Intelligente „Werkzeuge“ für die Mensch-Maschine-Kommunikation

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Digital Innovation Hub entwickelt AR- und VR-Anwendungen für die Industrie

Enabling Sensible Industry through AR/VR. So lautet das treffliche Motto des Industrial Reality Hub, der Mitte Dezember in Enschede, im Osten der Niederlande gelegen, vorgestellt wurde. Die Industrie misst und registriert immer mehr. Aber wie geben die „Big Data“ brauchbare, eindeutige Informationen her? Und wie können Mitarbeiter in ihrer Arbeit unterstützt werden? Innerhalb des Hub arbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen, um die Möglichkeiten von Augmented Reality und Virtual Reality zu sondieren und vor allem auf die Praxis zu übertragen.

„VR- und AR-Technologien sind im Prinzip eine alternative Art, Informationen anzusehen.“

Während der ersten Auflage des Events Industrial Reality Mitte März im Veranstaltungsgebäude The Gallery in Enschede (nicht weit von der Grenze zu Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen) erhielt der Hub den offiziellen Fieldlab-Status des niederländischen Smart-Industry-Programms. Das Label European Digital Innovation Hub wurde bereits vorher vergeben. Innerhalb des Hub arbeiten die ostniederländischen Unternehmen Controllab, OVSoftware, SeriousVR, Recreate, Twinsense360, The Virtual Dutchmen, Benchmark Electronics, Demcon-Nymus3D, Xsens sowie das VR Lab der Universität Twente unter der Leitung der Entwicklungsgesellschaft Oost NL zusammen. Die Organisationen haben jede für sich eine beachtliche Erfolgs- und Erfahrungsgeschichte auf den Gebieten Automatisierung, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) vorzuweisen. Aber in der Industrie ist wesentlich mehr möglich. Diese Erkenntnis hat sich nach und nach durchgesetzt, und dann ist Zusammenarbeit von entscheidender Bedeutung. In der Unterhaltungswelt und im Bereich Gamification sind AR und VR inzwischen Allgemeingut: Viele ihrer Entwickler sitzen im Westen der Niederlande. Im Osten der Niederlande jedoch profilieren sich Unternehmen mit Anwendungen für die Industrie. Der Industrial Reality Hub stehe übrigens auch anderen Interessierten aus den Niederlanden und Deutschland offen, so Betriebsmanager Jeroen Koers, OVSoftware, einem Spezialisten im Bereich Java und .Net-kundenspezifische-Software.

Umfassendes Ökosystem

Die Beteiligten kannten sich zwar von Namen und Ansehen, aber innerhalb eines solchen Hubs ist es viel einfacher zusammenzuarbeiten, Wissen zu teilen und aufzubauen. Mit dem Aufkommen der Industrie 4.0 wächst in der Fertigungsindustrie nun mal das Interesse an intelligenten Interfaces für die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine und dem sicheren Umgang mit „Big Data“. Das Sammeln von Daten ist schließlich nicht das Ziel: Es geht um deren Strukturierung sowie das pass- und punktgenaue Zurverfügungstellen von Informationen. „Von Unternehmen im Bereich Hightech Systems & Smart Materials erfahren wir großes Interesse an AR und VR. Das gilt sowohl für die Produktentwicklung als auch für die Verbesserung der operativen Prozesse“, sagt Robbert Jan Kooij, Projektmanager Tech bei Oost NL. Oost NL entwickelte das Konsortium von Grund auf und schrieb den Projektplan für den Industrial Reality Hub. „Beteiligte, die über eigene AV/VR-Kenntnisse und -Technologien verfügen, zeigten das größte Interesse, einen Hub zu bilden. Sie möchten sich zusammentun, um den B2B-Markt besser mit großen, komplexen Projekten zu bedienen und gemeinsam weiterzukommen.“ Die Themen sind Big Data & Sensoren, Visualisierung, Guided Maintenance, Mensch-Maschine-Schnittstelle, VR-Training, digitaler Zwilling, Montieren mit AR, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen. Der Hub ist eingebettet in ein umfassenderes Ökosystem, bestehend aus 35 Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die sich mit der Anwendung von AR und VR in der Smart Industry beschäftigen. Der Hub möchte die Niederlande im Bereich der industriellen Anwendungen von AR und VR in Europa in Position bringen und ist deshalb auf der Hannover Messe mit einem Stand im Holland High-Tech-Pavillon in Halle 8 unter BOOST-Smart-Industry vertreten.

Information wird lebig

Enabling Sensible Industry bezieht sich auf eine Art der Unterstützung der Fertigungsindustrie, die den Mitarbeitern praktischen Nutzen bringt. Es hat lange gedauert, bis die Virtual-Reality-Technik sich ernsthaft etablieren konnte und die benötigte Rechenleistung bezahlbar wurde. „Erst vor einigen Jahren haben beispielsweise Datenbrillen erst wirklich Einzug gehalten“, so Christian Kleijn, Hub-Vorsitzender und Geschäftsführer von Controllab, einem Spezialisten für modellbasiertes Design und Hardware-in-the-Loop-Simulationen. „VR- und AR-Technologien sind im Prinzip eine alternative Art, Informationen anzusehen. Früher bekam man Grafiken und Tabellen auf Papier in die Hand, aber Smartphones und andere Geräte haben gezeigt, dass es auch ganz anders geht. Präsentiert man Informationen auf eine andere Weise, werden sie viel lebendiger.“ Sensible bezieht sich auf das für die Sinne tastbar und sichtbar Machen von Informationen. Und beziehe sich gleichzeitig aufs Verstehen, ergänzt Roy Damgrave von der Fakultät Engineering Technology der Universität Twente: „Man möchte, dass die Mitarbeiter im Entwurfs- und Produktionsprozess sowohl optimal miteinander als auch mit Maschinen zusammenarbeiten, bei denen es sich immer häufiger um Roboter handelt.“ Ein Unternehmen beispielsweise entwickelt eine CNC-Maschine: In einem 3D-Modell können verschiedene Varianten durchgerechnet werden und dem Kunden einwandfrei präsentiert werden. „Alles ist zu simulieren. Was ist der Effekt von Veränderungen? Risiken sind besser darzulegen. Visualisierung bewirkt, dass Werte und Größen besser eingeschätzt werden.“

Intelligente Beamer

Maurice Kruse von Twinsense360, einem Produktionsspezialisten auf dem Gebiet der Virtual und Augmented Reality, erlebt, dass die Unternehmenswelt Anwendungen in der Praxis gegenüber sehr aufgeschlossen ist. „Bei einem unserer Kunden, Gartenbauunternehmen Emsflower, bewegen sich große Karren über eine automatische Führung, aber die Bestückung der Karren muss noch per Hand erledigt werden. Die Mitarbeiter werden bald mit Datenbrillen arbeiten und sehen dann genau, was wohin muss. Diese Art des Arbeitens erfordert natürlich noch viele Untersuchungen, denn die Frage ist, ob Mitarbeiter wohl den ganzen Tag mit solch einer Brille auf der Nase arbeiten wollen?“

Auf die Industrie übertragen: Sind beispielsweise leichte, intelligente Brillen machbar, die Operatoren an einer Produktionsstraße relevante Daten liefern und auf Abweichungen und Störungen hinweisen? In der Online-Welt kann alles in rasendem Tempo passieren, während in Wirklichkeit Wochen oder Monate vergehen, bis alle Fehlschläge einmal mitgemacht wurden. So arbeitete Controllab mit an Trainingssimulatoren für den Kranbauer SMST aus dem nordniederländischen Drachten. Das Unternehmen engagiert sich immer stärker auf dem Markt für Offshore-Windräder. Christian Kleijn: „Man setzt eine VR-Brille auf und bedient den Kran, vollständig kompensiert vor den Wellen. Wir haben die Algorithmen dafür entwickelt.“ Es gibt mehr als genug nützliche Anwendungen, und wer AR- und VR-Technologie im Arbeitsalltag einsetzt, werde auf dem Arbeitsmarkt deutlich interessanter für die Jüngeren, so die Überzeugung von Kleijn und seinen Hub-Kollegen.

Keine Spielereien

Die Unternehmen des neuen Hub haben im vergangenen Jahr gemeinsam „tausend Stunden“ in die Entwicklungsphase investiert. Ein Examenskandidat der Universität Wageningen hat ermittelt, dass die Partner über Kooperationsprojekte bereits einen wirtschaftlichen Mehrwert von 660000 Euro realisiert haben. Eine Kerngruppe hat einen Strategieplan erstellt und untersucht, wer die großen Triebkräfte in der Industrie sind, welche Technologie zur Verfügung steht oder stehen wird und was gemeinsam entwickelt werden kann. Fertigungsunternehmen möchten einfach zu nutzende Tools, sie warten nicht auf Spielereien, lautet die Schlussfolgerung. Es geht um Online-Werkzeuge, die die Arbeit einfacher, besser und effizienter machen, Fehler vermeiden, Kosten senken und die Qualität erhöhen. Die AR- und VR-Tools müssen die Entscheidungsfindung vereinfachen. Roy Damgrave: „Die Mauern rund um die Roboter verschwinden. Mensch und Maschine machen immer mehr zusammen: Über Augmented Reality kann man genau sehen, welche Bewegung der Roboter als nächstes machen wird.“

Link Magazin: Digitalisierung erfordert grenzüberschreitende zusammenarbeit
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