Spatial Data Innovation projektet fokuserar på 3D digitaliseringsteknik inom industriella tillämpningar och delfinansieras av den Europeiska regionala utvecklingsfonden (genom Tillväxtverket), Region Gävleborg och Högskolan i Gävle.
Projektet ligger inom Högskolans strategiska forskningsområde Intelligent Industri och bidrar till Digitala tjänster och processer, vilket är ett styrkeområde inom den Regionala innovationsstrategin för smart specialisering.
Rumslig (3D) digitalisering inkluderar tekniker för positionsbestämning och 3D mätning av objekt samt avancerade metoder för visualisering av data. Teknikområdet är under kontinuerlig utveckling, vilket skapar helt nya möjligheter för förnyelse av befintliga produkter eller processer hos företag. Nyare och billigare produkter inom 3D digitalisering blir alltmer tillgängliga. För framgångsrik nyttjande av 3D tekniken hos ett specifikt företag krävs dock kunskapen om teknikens användbarhet, precision, robusthet och flera andra faktorer av relevans för aktuell tillämpning.
Projektet syftar till att framförallt små och medelstora företag ska bli mer medvetna om hur 3D digitalisering kan förbättra deras produkter eller tjänster och hur arbetsprocesser kan dra nytta av rumslig digitalisering. På sikt ska detta leda till att företagen och deras produkter och tjänster blir mer konkurrenskraftiga för att skapa tillväxt.
Projektet vill skapa en plattform inom 3D digitalisering för regionala företag. Plattformen utgörs av ett kontaktnätverk mellan intressenter av 3D digitalisering samt verksamhet för att utveckla och sprida kunskapen om 3D teknikens möjligheter och begränsningar. Projektet omfattar utvecklingsarbete med avskalade demonstratorer och benchmarks för att studera 3D teknikens innovationspotential utifrån de behoven hos det regionala näringslivet. Kunskapsutbyte sker i ramen för workshops, seminarier oc intervjuer där även potentiella tillämpningsområden identifieras tillsammans med företagen.
Inom ramen för den internationella konferensen Geoworld Forum 2021 i oktober representerade Kuhelee Chanedell SDI projektet som deltagare i en särskild panel kring temat ” Diversity, Equity and Inclusion (DEI) in Geospatial Community”.
Panelen försökte belysa förståelse av mångfald, jämlikhet och inkludering, med betoning på fördelar med mångfald, de fördomar som hindrar inkludering och åtgärder för att bli mer inkluderande.
Samtidigt genomförde projektet under andra halvåret 2021 en intervjustudie med internationellt ledande kvinnliga profiler inom det geospatiala området och en rapport kring jämställdhetssituationen Pdf, 825 kB. inom sektorn färdigställdes i december.
%20SDI%20Gender%20Activity.png)
Workshop på temat “Diversity, Equity and Inclusion”. Från vänster till höger: Monica Sebillo (Eurogi: European Umbrella Organization for Geographic Information), Cyhana Williams (African Women in GIS), Blazenka Micevic (Council of European Geodetic Surveyors), Albert Momo (Trimble), Nicole Blake (TomTom), Kuhelee Chandel (University of Gävle, Sweden) and Barbara Ryan (WGIC).
Under hösten 2021 har projektet avslutat analysen av 3D mätdata som samlades in med hjälp av 3D ToF-sensorer under vårens mätexperiment hos Alderholmens Mekaniska Verkstäder. Syftet med studien var kortfattat att reda ut i vilken utsträckning mättekniken (3D ToF sensorer) är användbart för att kontinuerligt mäta ansamlingar av metallspån inuti maskiner för skärande metallbearbetning. Utifrån dataanalysen kunde följande slutsatser och lärdomar dras:
Utifrån dessa lärdomar som visar att det är svårt att hantera övervakningsprocessen helt automatisk med hjälp av t.ex. generella bild- eller signalanalytiska metoder, dras slutsatsen att mätdatat är lättare (med mindre risk för falska larm) att tolka genom en semi-automatisk process, som involverar automatisk datafiltrering och förbehandling i interaktion med en mänsklige beslutsfattaren. Människans (operatörens) visuella tolkningen kan här underlättas genom ett interaktivt visualiseringsgränssnitt som erbjuder operatörer och underhållspersonal anpassade verktyg för att välja relevant data av intresse i tid och rum samt anpassa parametrar för trend- och tidsserieanalys samt presentation av data.
Visualiseringsgränssnittet för semi-interaktiv tidsserieanalys av 3D mätdata. Fyra olika länkade vyer på data möjliggör en analys i rymd och tid. Dataanalysalgoritmer identifierar automatisk inaktiva mätperioder och samt irrelevanta datapunkter.
I bilden syns en det visuella gränssnittet – en dash-board - som möjliggör att extrahera regioner av intresse för mätning samt att göra en visuell tidsserieanalys. Programmets inbyggda data-analysfunktion identifierar automatiskt tidsperioder som inte tillför relevant information (t.ex. perioder där maskinen inte är i drift) samt data som är att betrakta som brus/störning (t.ex. mätpunkter skymda av rörliga maskinkomponenter).
Mätningstekniken i kombination med den framtagna visualiseringsapplikationen är ingen helt färdig produkt utan en generisk prototyp som visar möjliga användningar inom olika tillverkningsindustrier. Med vissa domänspecifika anpassningar (vad gäller data-kalibrering och dataanalys) är tekniken användbar i många andra industriella sammanhang där övervakning av 3D formförändringar eller nivåförändringar i 3D över tiden behövs.
I maj 2021 har SDI-projektet genomfört ett antal intervjuer med framgångsrika kvinnor i internationellt framstående positioner för att belysa och medvetengöra könsbaserade ojämlikheter i arbetslivet. Studien har genomförts med inriktning på det kunskapsområde där SDI projektet är huvudsakligen verksam i, nämligen rumslig- och geografiskt information. Nedan finns en sammanfattning av intervjuerna på engelska. Mer detaljer kring intervjuerna kommer att sammanfattas i en rapport under hösten 2021.
Sweden is widely regarded as one of the world's most gender-equal countries. ”Women and men must have equal influence in shaping society and their own lives.” This is the overarching goal of Sweden's gender equality policy, as endorsed by the Swedish Parliament. Gender equality can only be achieved through a deep understanding of which gender inequalities to counteract. Thoroughly defined problems make it easier to implement appropriate measures and achieve results through a gender mainstreaming strategy. As a step in this direction, the SDI project group is attempting to bring forth the status of gender parity in the geospatial sciences workspace.
Women have always been involved in the map-making process, working alongside male cartographers and often going unnoticed for their contributions. Women were not even a visible part of the map-making community until recently, let alone recognized as an integral part of the geospatial sciences domain. While there is still work to be done to achieve gender parity in the geospatial community, it appears that academic institutions, public organizations, and private entities are willing to change the landscape by providing opportunities for leadership development among women worldwide.
The aim of this initiative is to make visible gender inequalities where they exist and raising awareness about these, particularly in the geospatial sciences field. Under this initiative, some eminent women leaders from the global geospatial community were interviewed. Some of them being:
a. Agneta Engberg (Chair ISO/TC 211 Geographic Information/ Geomatics)
b. Marie Haldorson (Director at Statistics Sweden & Member of the Swedish Geospatial Data Advisory Board)
c. Barbara Ryan (Executive Director at World Geospatial Industry Council & Former Director GEO Secretariat)
d. Nadine Alameh (CEO of Open Geospatial Consortium )
e. Denise McKenzie 8 (Co-Director, Benchmark Initiative at Geovation, Ordance Survey, UK)
Some initial inferences derived from these interviews are that in general women are significantly underrepresented in the geospatial field. Most of these women also feel that there exists a definite glass ceiling in the geospatial workspace. It might be hard to assess how much more in this field than other fields, but it seems to be more prominent in the technical geospatial areas than in the political sciences domain, for instance, the UN seems to have an equal representation of men and women in leading positions. As about the reasons for the existing gender imbalance, the respondents think it mainly stems from one or all of the following, a natural inherent perception, natural differences in gender and from the society which does not perceive geospatial sciences as an appropriate area of work for women, let alone take up leadership positions.
Our interviewees feel that in order to equal out the ground and improve representation of women in the field, inclusiveness is a key. Inclusiveness in all aspects of the workspace including how all communications occur are important for achieving synergy effects. Moreover, it is important that any “job” must not be looked at from a gender perspective. It should be maintained that different personalities have different advantages, and employers need to consider the personality aspect rather than gender aspect. One of the interviewees also added that it is imperative for women to find “role models”- female experts who might also act as mentors encouraging and guiding more women to move forward in the geospatial workspace and leadership areas.
Some more interviews are planned to be conducted in the next couple of weeks and finally a summary of these responses is expected to form an article which would help raise awareness towards the issue of gender inequality in the geospatial sector and also put across some suggestions to counteract this imbalance.
Under perioden januari-maj 2021 har projektet genomförd upprepade fältstudier hos Alderholmens Mekaniska. Syftet med studien är att undersöka huruvida modern 3D mätteknik baserad på principen "time-of-flight" kan användas för att monitorera spånansamlingar i svårt tillgängliga utrymmen för att underlätta prediktering och planering av underhållsåtgärder.
Mätprototypen består av en integrerad mikrodator med särskild mjukvara som loggar data från 3D kameran med valbar tidsupplösning. Själva kameran är monterad inuti ett bearbetningscentrum i närhet av det område som ska övervakas. I den riktiga miljön uppstår en rad störfaktorer (t.ex. vibrationer, rörliga maskindelar, varierande belysning och reflexer) som har stor påverkan på kvaliteten av de insamlade data.
Analys och tolkning av de insamlade data är utmanande då merparten av data över tiden består av brus eller mätfel som överskuggar signalen man är intresserad av. Bilderna visar två komponenter av mätdata.
Infraröd bild av mätdata.
Avståndsbild av mätdata.
I studien tar vi fram avancerade filtrerings-tekniker för att urskilja och tolka de intressanta förändringar i de tidserier som extraheras från utvalda punkter i kamera-bildströmmen.
Ett exempel av tidsserier från tre referenspunkter över en tidsperiod av två veckor.
14 oktober 2020 besökte gruppen Alderholmens Mekaniska AB i Gävle. Det är ett metallbearbetningsföretag med ca 10 anställda. Vi träffade Oskar Sannö och Magnus Eklöf som presenterade fabriken och berättade om utmaningar och framgångar de möter i sin verksamhet. Företaget tillverkar detaljer som kan vara i knappnålsstorleken eller väga flera ton.
Här på fabrikens golv undersökte vi utvecklingsmöjligheter mot automation och smarta fabriker. Vi kunde se att metallskrotinsamlare behöver övervakas så att den inte blir överfull. Inom projektet kan vi föreslå flera innovationer som kan tackla det problemet.
Under mötet provades HoloLens av personalen för att diskutera potentialen för den tekniken. Man kan till exempel skapa en digital miljö för att träna upp medarbetare för en viss uppgift.
För att etablera samverkan med lokala medelstora företag tog man kontakt med följande:
Företagssamverkan med lokala medelstora företag
23 oktober 2019 deltog gruppen i IT-forumet för industriella lösningar FindIT i Sandviken. Man presenterade projektet och skapade kontakter inom olika branscher för att dels inspirera för 3D digitalisering och dels inhämta information om dagens läge vad gäller användning av digitala verktyg.
Professor Stefan Seipel på Find IT konferensen
Forskningsingenjör Fei Liu
Lektor Julia Åhlén
Praktiska steg som laserskanning av produktionslokalerna initierades och utfördes 15 januari 2020.
Laserskanning av produktionslokaler
Laserskanning
Målgruppen för projektet är i första hand länets små och medelstora företag som arbetar med tillverkning och tjänster oavsedd branschinriktning. Det projektet kan erbjuda intresserade företagen är t.ex.
Stefan Seipel, projektledare
Mohammad Bagherbandi, delprojektledare
Julia Åhlén, delprojektledare
Kuhelee Chandell, doktorand
Fei Liu, forskningsingenjör
Mohammad Aslani, doktorand
%20tvv.png)
%20koncernlogotyp_farg.jpg)
Stefan Seipel, projektledare
E-post: stefan.seipel@hig.se
Telefon: 026-64 85 63
