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IT-Tool Mit Virtual Reality die Daten sichtbar machen

| Redakteur: Katharina Juschkat

Um die Daten in der Produktion besser nutzen zu können, haben Fraunhofer Forscher das IT-Tool Inside Out entwickelt. Es liest die anfallenden Daten aus und kann bezogen auf den Benutzer die gewünschten Daten virtuell visualisieren.

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„Inside Out“ verknüpft Maschinensteuerungsdaten mit dem CAD-Modell der Maschine. Der Nutzer erhält ein Live-Bild, mit dem er interagieren kann.
„Inside Out“ verknüpft Maschinensteuerungsdaten mit dem CAD-Modell der Maschine. Der Nutzer erhält ein Live-Bild, mit dem er interagieren kann.
(Bild: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

Durch die steigende Digitalisierung fallen in der Produktion immer größere Datenmengen an. Ein großes Potential für die Unternehmen – sie können Fehler frühzeitig erkennen oder die Effektivität steigern. Das Problem: Viele Unternehmen sind von der schieren Menge an Daten überfordert und nutzen die Daten aus der Produktion nur wenig.

„Die meisten Firmen lesen sie gar nicht erst aus. Falls doch, landen sie meistens in Excel-Listen oder auf einem Server im Keller“, bemängelt Jonas Gutjahr, Wissenschaftler am Fraunhofer IPA. Der Grund: Man brauche Expertenwissen, um das komplexe Protokoll aus der Maschinensteuerung zu verstehen. „Ein Nicht-Steuerungstechniker erkennt zum Beispiel gar nicht, auf welche Maschinenkomponente sich die Daten beziehen“, erklärt der Forscher.

Tool verknüpft Maschinendaten mit CAD-Modell

Die vom Fraunhofer IPA entwickelte Anwendung Inside Out visualisiert Daten aus der Maschinensteuerung. So fällt es Nutzern leicht, die komplexen Informationen zu verstehen.
Die vom Fraunhofer IPA entwickelte Anwendung Inside Out visualisiert Daten aus der Maschinensteuerung. So fällt es Nutzern leicht, die komplexen Informationen zu verstehen.
(Bild: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

Die Fraunhofer Forscher wollen dem mit einem Tool entgegenwirken. „Inside Out“ kann Maschinendaten kontextbezogen visualisieren. Dazu greift ein Konnektor die Daten aus der Maschinensteuerung ab und stellt sie der Anwendung direkt oder über eine Cloud zur Verfügung. Dann verknüpft Inside Out die Steuerungsdaten mit dem CAD-Modell. Der Betrachter sieht ein animiertes Maschinenmodell, das sich echtzeitnah bewegt.

Im Gegensatz zu einem Live-Stream ist es dem Nutzer möglich, mit der Applikation zu interagieren und Zusatzinformationen abzurufen. „Bei einem 3D-Drucker kann man zum Beispiel auf das Heizbett klicken und sich die Temperatur anzeigen lassen. Das gleiche gilt für den Füllstand oder die Koordinaten des Druckkopfs“, informiert Gutjahr. Auf diese Weise sollen Mitarbeiter, die von Steuerungstechnik wenig verstehen, die komplexen Maschinendaten interpretieren können. Zu jeder Maschinenkomponente können relevante Informationen wie Anleitungen, Texte oder Bilder eingefügt werden.

Daten bedarfsgerecht anzeigen lassen

Visualisiert wird das virtuelle Maschinenmodell zum Beispiel auf einem Touchmonitor oder Smartphone. Derzeit arbeiten die Wissenschaftler daran, die Anwendung an die Augmented-Reality-Brille „Hololens“ von Microsoft anzubinden. „Dann kann der Träger auf die reale Maschine klicken und sich die Daten im Sichtfeld anzeigen lassen“, erklärt Gutjahr.

Inside Out soll Anwendern viele Möglichkeiten bieten. So muss der Mitarbeiter zum Beispiel nicht neben der Maschine stehen, um den Prozessfortschritt zu prüfen. „Man kann sich von überall aus anzeigen lassen, ob der Drucker jetzt aufgeheizt hat oder ob der Prozess wie gewünscht läuft“, betont Gutjahr. Außerdem ist es möglich, Informationen zu filtern und bedarfsgerecht anzeigen zu lassen. „Einem Instandhalter werden Fehlermeldungen angezeigt, einem Geschäftsführer Produktivitätskennzahlen und einem Maschinenbauer die Bedienungsanleitungen“, sagt der Forscher. Zukünftig sei denkbar, einen Alarm einzubauen und den Nutzer zu warnen, wenn bestimmte Grenzwerte über- oder unterschritten werden.

IPA sucht Anwendungspartner

Die IPA-Wissenschaftler haben Inside Out als Demonstrator realisiert, den sie aktuell auf verschiedene Maschinen ausweiten. Dazu gehört neben dem IPA-eigenen 3D-Drucker eine Stanzmaschine von IEF-Werner oder die Krananlage „Dynamic Rope Hoist“ von Schmalz, die mit einem Vakuumgreifer Pakete aufs Band befördert. Derzeit suchen die Experten noch nach weiteren Partnern, die die Anwendung im eigenen Unternehmen testen und weiterentwickeln wollen. Interessierte können das Tool im Applikationszentrum Industrie 4.0 oder dem in der Arena2036 ansässigen Future Work Lab live erleben.

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