Remote Support und Augmented Reality in der Produktion

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  • Remote Support mit Augmented Reality Glasses
  • Von Virtual bis Mixed Reality – eine Klassifizierung von Smart Glasses

Anwendungen von Augmented Reality (AR) gibt es viele, doch nur wenige liefern bereits heute für produzierende Unternehmen ausreichend Investitionsrendite. Die Fernunterstützung von Wirtschaftsgütern bildet dabei eine Ausnahme.

Remote Support, sprich die Fernunterstützung, und Augmented Reality sind Schlagwörter, die es in sich haben. Während zum Beispiel Anwendungen zur Visualisierung des Innenlebens von Maschinen, Anlagen und Sensoren für Trainings- oder Wartungszwecke hohe Modellierungsaufwände mit sich bringen, ist der Remote Support der Wirtschaftsgüter eines Unternehmens mit Hilfe von Augmented Reality-Brillen eines der prominentesten Einsatzgebiete, das neben kurzen Amortisationszeiten auch digitale Geschäftsmodelle eröffnet.

Reisetätigkeit vermeiden, Stillstandzeit reduzieren
Montagmorgen, 7.45 Uhr. Die Produktionsmaschine steht und keiner weiß warum. Hektik macht sich breit, und die Service-Rufnummer des Herstellers wird bemüht, um nach Hilfe zu suchen. Nachdem das Problem nach einem einstündigen Telefonat nicht gelöst werden konnte, werden Bilder vom Ort des Geschehens per Email ausgetauscht, um mehr Informationen über die Problemursache zu erhalten. Um 14.30 Uhr nachmittags entscheidet man sich, einen Servicetechniker auf die Reise zu schicken, um das Problem persönlich zu begutachten und zu lösen. Nach sechs Stunden Autofahrt kommt der Techniker abends im Hotel an und bereitet sich auf den Einsatz am nächsten Morgen vor, um festzustellen, dass die Problemursache leicht zu beheben gewesen wäre, nun aber das entscheidende Ersatzteil fehlt. Nachdem ein Eilkurier das Bauteil anliefert, kann der Servicetechniker die Maschine nach 36 Stunden Stillstand reparieren. Diese Situation mag dem ein oder anderen bekannt vorkommen. Doch mit Hilfe von Augmented Reality und mobilen Endgeräten wie Datenbrillen oder Tablets und Smartphones kann der geschilderte Ablauf schon heute der Vergangenheit angehören. Warum also reisen, um Probleme an Maschinen und Anlagen zu begutachten oder zu beheben?

Im Bilde durch Remote Support
Bidirektionale Video- und Audioverbindungen zwischen einem Mitarbeiter an der Maschine vor Ort und einem Service-Experten beim Hersteller kann viele Problemursachen durch Remote Support klären und Probleme im Idealfall direkt lösen.

Der Vorteil ist, dass alle Beteiligten in Echtzeit genau über das gleiche sprechen und so Fehlinterpretationen bei einem Telefonat oder zeitversetztem Emailverkehr vermieden werden können. Datenbrillen bieten dabei den Vorteil, dass ihr Träger beide Hände frei hat, um den Anweisungen des Experten zu folgen. Augmented Reality-Überlagerungen helfen, die Aufmerksamkeit des Mitarbeiters vor Ort auf die richtigen Stellen zu lenken. Zudem bieten Screenshots oder Videomitschnitte die Möglichkeit, die Problemlösung zu dokumentieren, um zum Beispiel beim Wiederauftreten des Problems – auch bei einem anderen Kunden – die Lösung bereits vorliegen zu haben. Auch Maschinen- und Sensordaten lassen sich anbinden und auf allen beteiligten Endgeräten visualisieren, um zum Beispiel für eine Fehlerdiagnose zu unterstützen.

Die Wahl der richtigen Brille
Nicht jede Datenbrille ist für den Remote-Support-Anwendungsfall gleichermaßen gut geeignet. Neben verschiedenen Gerätetypen unterscheiden sich am Markt verfügbare Geräte vor allem hinsichtlich verschiedener Leistungskriterien wie Prozessorleistung, Video- und Audioqualität oder Batterielaufzeit.
Virtual Reality Glasses bieten keine Überschneidung von virtueller Displayrealität und realer Umgebung. Das heißt, trägt man solche Geräte, nimmt man von der Umwelt nichts Visuelles mehr wahr. Das macht dieses Konzept für den Remote Support an Maschinen und Anlagen uninteressant, da nur rein virtuell mit der realen Anlage über das Display interagiert werden kann und das insbesondere aus Arbeitssicherheitsgründen nicht praktikabel ist. Im Gegensatz dazu verfügen Assisted Reality Glasses über ein kleines Display, das sich rechts oder links oberhalb der Pupille befindet. Schaut man beim Tragen solcher Geräte geradeaus, nimmt man das Display kaum oder gar nicht wahr. Erst durch aktives Hinschauen zum Display ruft der Träger der Brille dargestellte Informationen ab. Nachteile dieser Assisted Reality Glasses sind jedoch das kleine Display mit beschränktem Platz sowie die im Vergleich zu Augmented Reality Glasses meistens geringere Leistungsfähigkeit aufgrund des kleineren Bauraums. Damit ist dieser Gerätetyp nur bedingt für Remote-Support-Anwendungen geeignet.
Augmented Reality Glasses sind Geräte mit einem großen transparenten Display, das sich im Sichtfeld des Nutzers befindet. Hier können insbesondere im Remote-Support-Anwendungsfall komfortabel Annotationen des Experten eingeblendet oder technische Zeichnungen angezeigt werden. Zudem sind sie im Vergleich zu Assisted Reality Glasses meistens deutlich leistungsfähiger. Durch das größere Gewicht sind Augmented Reality Glasses aber nicht geeignet, für die Dauer einer ganzen Produktionsschicht getragen zu werden. Für temporäre Anwendungen, wie den hier vorgestellten Remote Support, stellen sie aber den richtigen Mittelweg zwischen Tragekomfort, großem Sichtfeld und hoher Leistungsfähigkeit dar, die für dieses Anwendungsszenario aufgrund des integrierten Videostreamings erforderlich ist.
Die letzte Kategorie von Datenbrillen sind sogenannte Mixed-Reality-Geräte. Hier verschmelzen virtuelle Elemente und reale Umwelt zu einer einzigen wahrgenommenen Realität. Das eröffnet eine Vielzahl an Anwendungspotenzialen. Insbesondere im Bereich Training sind diese Geräte interessant, indem Schulungsinhalte in Form von Hologrammen über die realen Schulungsobjekte überlagert werden können. Für den Einsatz im Bereich Remote Support sind diese Geräte aber auch nicht optimal, da der Träger seinen eigenen Stream nicht sehen kann.
Wie diese Beispiele bereits andeuten, bestimmt der Anwendungsfall maßgeblich, welche Smart-Glasses-Kategorie sinnvoll ist. Dazu kommen technische Unterschiede der Hardware, die je nach Anwendung mehr oder weniger stark ins Gewicht fallen. Bei einer Remote-Support-Anwendung ist es zum Beispiel elementar wichtig, dass die verwendete Datenbrille eine möglichst gute Kamera verbaut hat, damit der entfernte Experte einen möglichst hoch aufgelösten Videostream erhält. Hier gibt es bei den derzeit am Markt verfügbaren Geräte große Unterschiede – von sehr guten verbauten Kameras mit Autofokus, Taschenlampe und Full HD-Bildübertragung bis hin zu eher mäßigen Kameras ohne die genannten Eigenschaften.
Die vorgestellten Technologien eröffnen insbesondere für Maschinen- und Anlagenbauer digitale Geschäftsmodelle im Service. Anstelle wie eingangs beschrieben den Servicetechniker auf Reisen zu schicken, kann dessen Kompetenz zentral gebündelt werden. Durch entfallende Reisen können mit identischen personellen Kapazitäten mehr Endkunden gleichzeitig bedient werden, was insbesondere auch vor dem Hintergrund des oft diskutierten Fachkräftemangels relevant ist. Insgesamt entsteht so eine Win-Win-Situation in der Beziehung von Kunden und Herstellern von Maschinen und Anlagen: Hersteller bieten einen schnellen und digitalen Service, während Endkunden weniger Ausfallzeiten zu verzeichnen haben.

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