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Augmented Reality bei Weidmüller Datenbrillen unterstützen Techniker im Anlagenfeld

| Autor / Redakteur: Michaela Nejman / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Menschen mit Datenbrillen sind in den Hitec-Schmieden des Silicon Valley keine Überraschung. In der Fertigung eines Detmolder Steckverbinderherstellers würde man sie weniger erwarten, doch sie sind dort schon anzutreffen. Das technische und wirtschaftliche Potenzial ist sehr groß – davon ist man überzeugt.

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Augmented Reality bei Weidmüller: Patrick-Benjamin Bök und sein Team der „Global Factory Digitaliziation & Intelligence“ erhoffen sich Zeit-und Flexibilitätsgewinne durch AR-Anwendungen mit der Datenbrille.
Augmented Reality bei Weidmüller: Patrick-Benjamin Bök und sein Team der „Global Factory Digitaliziation & Intelligence“ erhoffen sich Zeit-und Flexibilitätsgewinne durch AR-Anwendungen mit der Datenbrille.
(Bild: Picture Alliance)

Montageanleitungen sind unentbehrlich, aber unpraktisch. Schon beim einfachen Zusammenbauen eines Möbelstücks fehlt oft die dritte Hand zum Jonglieren mit Bauteil, Werkzeug und Anleitung. Dazu kommt das räumliche Umdenken, wenn sich Zeichnung und reale Welt aus unterschiedlichen Perspektiven präsentieren.

In der industriellen Fertigung potenzieren sich die Herausforderungen. Selbst Spezialisten können hochautomatisierte Maschinen nur mithilfe eines Handbuchs warten oder umrüsten – wobei sich unter der Bezeichnung „Handbuch“ in der Regel mehrere Ordner verbergen. Dazu kommt der Zeitdruck beim Maschinenstillstand. Schon in den 90er-Jahren gab es deshalb erste Versuche, Bediener mit Datenbrillen auszurüsten. Die Technik war jedoch sehr unhandlich und teuer. Das hat sich geändert.

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Unterschied von Virtual, Assisted und Augmented Reality

Um das Potenzial für die Industrie zu verstehen, muss man die verschiedenen Datenbrillentypen unterscheiden: VR-Brillen (Virtual Reality) schirmen den Anwender komplett ab. Über zwei Monitore wird eine dreidimensionale, realistische oder phantastische Umgebung simuliert. Eine Sensorik erfasst hierfür Aktionen und Position des Nutzers, sodass er sich in der simulierten Umgebung bewegen kann.

Etwas näher an der echten Welt ist die Assisted Reality (AR). Prominentes Beispiel sind die Google Glasses. Dort kann man Inhalte wie bei einem Head-up-Display sehen. Die Brille funktioniert letztlich wie ein Tablet, bei dem der Nutzer Informationen aktiv abrufen muss.

Augmented Reality (AR), kann man sich als Weiterentwicklung der Assisted Reality vorstellen. Das Prinzip lässt sich mit der Smartphone-App Pokémon Go – einer vergleichsweise simplen AR-Anwendung – erklären. Über die Positionsdaten des Geräts und dem Bild der eingebauten Kamera erzeugt die App auf dem Display ein Abbild der Umgebung, in das die Spielfiguren eingeblendet werden. Die reale Welt wird hierfür von der Technik eigenständig erfasst und deren Abbild um virtuelle Anteile „vermehrt“. Dieses Verfahren nutzt Weidmüllerfür seine Zwecke. Am Stammsitz in Detmold ist das Team „Global Factory Digitalization & Intelligence“ für die Integration digitaler und intelligenter Systeme in die Produktion zuständig. In diesem Think Tank entstand die Idee, Servicetechniker für Kunststoffspritzgussmaschinen mit Hololens-Datenbrillen von Microsoft auszurüsten.

Augmented Reality an der Spritzgussmaschine

Reihenklemmen gehören bei Weidmüller zu den meistverkauften Produkten. Die Klemmträger entstehen in großer Anzahl in Kunststoff-Spritzgussmaschinen. Hierfür ist höchste Anlagenverfügbarkeit unumgänglich. Geplante Stillstände für Umrüst- und Wartungsarbeiten, vor allem aber ungeplante Unterbrechungen sind kostspielig. Kann man die Prozesse durch intelligente Systeme erleichtern, spart dies bares Geld und verbessert zugleich die Arbeitsbedingungen. Die Datenbrille soll dabei weit mehr sein als ein eingescanntes Handbuch. Zukünftig soll der Servicetechniker bei der Einrichtung alle Informationen zur Maschine angezeigt bekommen, gleichzeitig den Auftrag, der darauf laufen soll. Nähert er sich der Spritzgussmaschine, legt sich ein 3D-Modell in leuch­tenden Umrissen über die reale Anlage. Die Ansicht folgt seinen Bewegungen – selbst wenn er sich über eine Komponente beugt und Details betrachtet. Der Clou ist jedoch, dass er wie mit einer Röntgenbrille in die Maschine blicken kann. Was er dort sieht, kann er seinen Aufgaben anpassen. Überflüssiges bleibt verborgen, Relevantes wird hervorgehoben. So kann er die Schläuche für das Kühlsystem nacheinander farbig aufblinken lassen – genauso die zugehörigen Anschlüsse. Damit ist klar, was an welcher Stelle und in welcher Reihenfolge zu montieren ist. Idealerweise wird die Datenbrille auch die Werkzeuge neben der Maschine erkennen und durch Blinken das Passende hervorheben.

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