Fahrzeugwartung via AR-App

Forschungsprojekt zeigt Chancen von Augmented Reality in der Industrie auf.

Mit erweiterter Realität Entwicklung, Montage und Service verbessern: Das Fraunhofer IEM, der Landmaschinenhersteller Claas und der Lüftungstechnik-Spezialist Westaflex haben Pilotanwendungen für die Technologie Augmented Reality entwickelt. Gemeinsam forschten und entwickelten sie dafür zwei Jahre im it’s OWL-Projekt EMERGE. Auch andere Unternehmen profitieren von den Projektergebnissen und können nun selbst im Bereich AR aktiv werden.

Augmented Reality (AR) projiziert digitale Inhalte in reale Umgebungen. Mit den zusätzlichen Informationen lassen sich z.B. Montage- und Wartungsarbeiten erleichtern und verbessern. Gerade in kleinen und mittleren Unternehmen kommt AR jedoch nur selten zum Einsatz. Gründe sind vor allem Unwissenheit über die Einsatzmöglichkeiten der Technologie und fehlendes Know-how zur Beherrschung der Technik. „Die Chancen von AR sind enorm. Wie findet ein Unternehmen aber einen geeigneten Einsatzzweck? Und wie setzt es das Szenario dann in der Praxis um? Viele Betriebe stehen hier vor offenen Fragen. Im Projekt EMERGE entstanden deshalb praxistaugliche Werkzeuge, um AR mit weniger Aufwand nutzen zu können,“ erläutert Daniel Eckertz, Projektleiter vom Fraunhofer IEM. Die Hilfsmittel kamen bereits erfolgreich zum Einsatz: Mit Claas und Westaflex entwickelte das Fraunhofer IEM AR-Prototypen. Das Forschungsinstitut selbst bereitete zusätzlich eine AR-Lösung zur kollaborativen Produktvalidierung auf.

Mähdrescher-Wartung: 3D-Visualisierungen auf dem Smartphone

Die Mähdrescher des Landmaschinen-Spezialisten Claas sind besonders große und technisch komplexe Maschinen. Um die umfangreiche und anspruchsvolle Wartung zu erleichtern, arbeitete das Projektteam an einer AR-Lösung zur interaktiven Informationsvisualisierung. Die Vision: Service-Techniker:innen nutzen eine AR-App über ihren Smartphone-Bildschirm. Diese könnte ihnen über 3D-Visualisierungen an der Maschine eine Schritt-für-Schritt-Anleitung aller Wartungstätigkeiten liefern – und sie zur richtigen Stelle am Fahrzeug navigieren. Vorteile: Die Wartung der Mähdrescher wird deutlich beschleunigt. Kostspielige Stillstandzeiten werden vermieden. „In EMERGE haben wir wichtige Erfahrungen bzgl. des Einsatzes von AR im Service gesammelt und erste Ansätze erprobt. Darauf aufbauend gilt es nun, die Ergebnisse zu verwerten und den langfristigen Einsatz von AR vorzubereiten“, berichtet Leandra Lanz, Projektleiterin seitens Claas.

Bauteil-Montage: 2D-Grafiken aus der Datenbrille

In der Produktion komplexer Lüftungssysteme montieren die Mitarbeiter:innen von Westaflex ständig variierende Komponenten – und müssen sich oft zeitintensiv in neue Aufträge einarbeiten. Um diese Einarbeitung effektiver zu gestalten, entwickelte das Projektteam Montageanleitungen über AR: Datenbrillen projizieren den Monteur:innen 2D-Grafiken mit Informationen und Anleitungen für ihre Arbeitsaufträge direkt ins Sichtfeld. Vorteile: Langes Einarbeiten entfällt, die Hände bleiben frei – und die Montage wird insgesamt effizienter. Dr. Olaf Knospe, Leiter Forschung und Entwicklung bei Westaflex, sieht die Potentiale von AR durch die Mitarbeiter:innen in der Montage grundsätzlich bestätigt. „Es hat sich jedoch gezeigt, dass die AR-Brillen-Technik weiterentwickelt werden muss, um volle Akzeptanz bei den Nutzern für den untersuchten Einsatzzweck zu erzielen. Entsprechend werden wir die nächste Generation von Brillen abwarten, bevor wir mit dem Praxiseinsatz starten“, zieht er ein Resümee.

AR selbst nutzen: Diese Werkzeuge wurden für Unternehmen erarbeitet

Im vom it’s OWL Spitzencluster geförderten Projekt EMERGE (Systematik zur Einführung individueller Augmented-Reality-Lösungen in der Industrie) entwickelte das Fraunhofer IEM Instrumente, die auch weitere Unternehmen unterstützen, AR zu nutzen.

1. Augmented-Reality-Quick-Check
Ob 3D-Modelllierung, Qualitätskontrolle oder Produktpräsentation: AR findet an unterschiedlichsten Stellen im Unternehmen Einsatz. Zu 16 Anwendungsszenarien stehen umfangreiche Steckbriefe zur Verfügung, inkl. organisatorischer und technischer Voraussetzungen. Mit einem Quick Check konkretisieren Betriebe ihren individuellen Use Case.

2. Leitfaden zur AR-Einführung
Die Entwicklung einer AR-Lösung bewegt sich im Spannungsfeld Mensch-Organisation-Technik. Ein Leitfaden zur Einführung hilft Führungskräften, den Gesamtprozess erfolgreich zu steuern. Ein Entwicklungsleitfaden inklusive Werkzeugkoffer für die Entwicklungsumgebung Unity liefert Entwickler:innen Unterstützung, bspw. durch modulare AR-Funktionsbausteine.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Daniel Eckertz, Gruppenleiter Augmented und Virtual Reality am Fraunhofer IEM (Mail: daniel.eckertz@iem.fraunhofer.de)

Weitere Informationen:

Alle Materialien stehen hier zum Download zu Verfügung https://www.iem.fraunhofer.de/de/newsroom/presse-und-news.html