Virtual und Augmented Reality unterstützen Bedien- und Wartungspersonal

Interaktive Mensch-Maschine-Schnittstelle

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Mit „Weisser 360“ wird eine interaktive Mensch-Maschine-Schnittstelle bereitgestellt, die mit Hilfe von Virtual und Augmented Reality (VR/ AR) die Interaktion und vor allem die Information von Bedien-/ Wartungs- und Servicepersonal rund um die Maschine verbessert.

Motivation für diese grundlegend neue Entwicklung ist das Ziel, dass die Informationen von z. B. Fehlertexten intuitiver über Bilder und sogenannte Szenen, also Kombinationen von verschiedenen Piktogrammen, wiedergeben werden. Dadurch wird es möglich, mit einem „Blick“ den Zustand der Maschine einfach, schnell und für jedermann verständlich wahrzunehmen.

Mit Hilfe des Piktogramm-Interface werden die einzelnen Symbole auf einer hochwertigen Bildtafel in LED-Technik dargestellt. Die Piktogramme werden je nach Szene einzeln oder in Gruppen geschaltet. Die LED-Technik sorgt für eine klare und weithin lesbare Anzeigequalität. Die Piktogramme wurden nach allgemein verständlichen Formen gestaltet. Die Anzeige der jeweiligen Piktogramme erfolgt synchron mit der Fehlerausgabe an der Maschinensteuertafel und der Betriebszustandsleuchte. Die Trennung der Piktogramm-Anzeige vom Maschinenbedienpult ermöglicht die Ablesbarkeit unabhängig von der jeweiligen, evtl. abgewandten und damit nicht einsehbaren Position des Maschinenbedienpults.
Ergänzt wird das Piktogramm-Interface durch das VR-Desk, welches als innovatives und intuitiv bedienbares Informationsdisplay fungiert. Das VR-Desk ist ein hochwertiger Tablet-PC der neuesten Generation (z. B. Microsoft Surface oder Apple iPad) mit Touch- und Kamerafunktion sowie der installierten und speziell programmierten Weisser 360 HMI. Mit Hilfe der Funktion VR können individuell auf der Maschine verteilte QR-Codes mit der eingebauten Kamera erkannt werden.
Um Informationen rund um die Maschine und damit 360° verfügbar zu machen, wird das tragbare Tablet aus der eigens entwickelten Ladeschale entnommen und in den betriebsbereiten Zustand geschaltet. Mit der eingebauten Kamerafunktion können die systematisch und nach speziellen Gesichtspunkten an wichtigen Positionen auf der Maschine angebrachten QR-Codes gescannt werden.
Mit Hilfe einer auf jeden Maschinentyp abgestimmten Datenbank, werden die jeweiligen Informationen virtuell dargestellt, je nach QR-Code z. B. die Maschine als virtuelles 3D-Modell oder ein Hydraulikplan eingeblendet. Mit der Touch-Bedienung des Tablets können nun Auswahlen oder Eingaben getätigt werden und somit weitere Informationen wie z. B. Bilder, Videos oder Wartungsanleitungen aufgerufen werden.
Die für eine bestimmte Tätigkeit benötigten Informationen können somit direkt am z. B. Wartungspunkt an der Maschine zu jeder Zeit abgerufen werden. Dadurch entstehen ein durchgängiger Informationsfluss und eine gleichzeitige Weiterbildung der jeweiligen Mitarbeiter.
Hinzu kommt, dass im ersten Schritt keine Verkleidung oder Ähnliches abgenommen werden muss, um „in“ die Maschine hineinschauen zu können. Das heißt es können Informationen bzgl. Wartung und Instandhaltung direkt am Point of Interest zur Verfügung gestellt werden, ohne Verkleidungen oder Ähnliches zu demontieren. Auf diese Weise wird eine zielgerichtete Arbeitsplanung unterstützt.
Durch diese Möglichkeit wird dem Anwender eine viel bessere und aussagekräftigere Informationsbasis geboten. Er muss nicht mehr in Papierdokumentationen blättern, sondern erhält durch Scannen des entsprechenden QR-Codes die Informationen über die Weisser 360 HMI direkt und zeitsparend auf das Display des Tablets.
Panel mit Werkzeugkasten
Das dritte Element des Weisser 360 Panels stellt die sogenannte Tool-Box dar. Mit ihr sind Werkzeuge, Schneidplatten, o. ä. sofort und übersichtlich griffbereit. Diese „Werkzeug-Box“ kann ähnlich einem Shadow- Board individuell bestückt werden und ist austauschbar. Auch hier wurde auf eine größtmögliche Ergonomie und Flexibilität geachtet. Es können z. B. unterschiedliche, ergonomisch geformte Drehmomentschlüssel angebracht werden. Auch hier kommen hochwertige Werkstoffe zum Einsatz, die gezielt die visuelle Wahrnehmung unterstützen und für eine sehr gute Haptik sorgen.
Ergänzt werden die 3 Segmente des Panels durch einen stabilen Rahmen, der den Anforderungen an eine Fertigungs-Umgebung gerecht wird. Im Falle einer Meldung an der Maschine, z. B. „Werkzeugstandzeitende“ werden nun die entsprechenden Symbole im Piktogramm-Interface angezeigt. Der Maschinenbediener kann diese Meldung nun aus einer entsprechenden Distanz erkennen und darauf reagieren. Er weiß somit sofort mit Wahrnehmung der Anzeige um welche Meldung es sich handelt und kann in kürzester Zeit und am richtigen Ort tätig werden. Wenn nötig kann er mit Hilfe des Tablets aus dem VR-Desk zusätzliche Informationen im Bereich der z. B. Werkzeugträger abrufen und somit z. B. die richtige Schneidplatte oder das Werkzeug auswählen bzw. eine passende Anleitung in Form eines Videos oder einer 3D-Animation, wie im Beispiel zum Werkzeugwechsel dargestellt, erhalten.
J.G. Weisser Söhne GmbH & Co. KG www.weisser-web.com

Der Autor

Thorsten Rettich ist Geschäftsführer Technik bei der J.G. Weisser Söhne GmbH & Co. KG.

Das Weisser 360-Konzept:
Intuitive Zustandserkennung der Maschine über klare Piktogramme
Schnelle, zielgerichtete Zustandsdiagnose
Verkürzung der Eingriffszeit durch den Bediener/Wartungspersonal
Hohe Erkennbarkeit aus der Ferne, Vermeidung unnötiger Laufwege
Erhöhung der Verfügbarkeit der Maschine/Anlage
Innovatives Bedienkonzept Weisser 360 über eigene HMI auf Tablet-PC
Informationen werden über QR-Codes auf der Maschine eingelesen
Dokumentation in kürzester Zeit an der Maschine verfügbar
Multimediale Inhalte ermöglichen eine klare und verständliche Anleitung per Video oder 3D-Animationsdaten der Maschine
Schnelle Verfügbarkeit von Stücklisten oder Plänen für Hydraulik, Pneumatik, Schaltschrank
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