Digitale Assistenz in der Wartung und Instandhaltung

Fragestellung

Stillstände aufgrund von Instandhaltungsvorgängen nehmen einen signifikanten Teil der Lebenszeit von Maschinen und Anlagen ein. Unabhängig, ob diese geplant oder ungeplant durchgeführt werden, gilt es, die Dauer von Reparatur- sowie Wartungstätigkeiten kontinuierlich effizienter zu gestalten. Gegenwärtig liegen in vielen Produktionsunternehmen umfangreiche Arbeitsanweisungen in umständlich zu handhabender Papierform vor. Die Marktfähigkeit sogenannter Smart Devices wie beispielsweise Tablets, Smart Glasses oder Augmented-Reality (AR) Headsets bieten ein hohes Potential zur Effizienzsteigerung von Instandhaltungsvorgängen.

Unser Beitrag

Im Zuge eines Forschungsprojekts zum Thema »Instandhaltung der Zukunft« wurde eine Assistenzlösung entwickelt, die eine kognitive Unterstützung bei der Durchführung von Instandhaltungs- und Wartungstätigkeiten von Maschinen und Anlagen mittels AR-Headset ermöglicht. Mittels Microsoft HoloLens und einer eigens entwickelten Software-Applikation erfolgt die Visualisierung benötigter Informationen (3D-Objekte, textbasierte Hinweise oder Bilder) direkt am physischen Instandhaltungsobjekt. Im dargestellten Use case wird der Werker schrittweise beim Tausch von Greiferbacken an einem Leichtbauroboter – integriert in einer Montagelinie – digital assistiert. Die Vernetzung von Mensch, Informationssystem und Leichtbauroboter ermöglicht dabei eine verbesserte Mensch-Maschine-Interaktion. Neben kognitiven Belastungsverbesserungen realisiert die entwickelte Applikation auch physische Belastungsverbesserzungen des Instandhalters, indem der Leitbauroboter stets ergonomische sinnvolle Manipulationspositionen, angepasst an die Anthropometrie des Instandhalters, einnimmt.

© FhA

Nutzen

Die Anwendung der entwickelten Lösung realisiert folgenden Nutzen:

  • Wartungstätigkeiten können mithilfe von Informationsbeschreibungen auch von ungeschulten Mitarbeitern durchgeführt werden.
  • Durch den Einsatz eines am Kopf getragenen AR-Headsets bleiben die Hände des Werkers frei. Die Interaktion erfolgt intuitiv über Sprach- und Gestensteuerung.
  • Eine visuelle Unterstützung am physischen Instandhaltungsobjekt führt zur Senkung der kognitiven Belastung sowie der menschlichen Fehlerwahrscheinlichkeit.
  • Dokumentation und Rückmeldung des Instandhaltungsvorgangs sowie einzelner Teilschritte erfolgen automatisiert und in Echtzeit.
  • Bei Bedarf kann ein externer Experte durch eine integrierte Voice-Over-IP Funktion zugezogen werden.

Ergebnis

Ergebnis des Projekts ist ein Demonstrator für Augmented-Reality-Unterstützung in menschzentrierten Service- und Instandhaltungsprozessen.

Partner und Förderung

Das Projekt wurde aus Mitteln des EU-Horizon Projekts EPIC (»Centre of Excellence in Production Informatics and Control«, Project no.: 739592) finanziert. Die Hardware (Augmented-Reality-Headset Microsoft HoloLens) wurde aus Mitteln der Technischen Universität Wien erworben und im Rahmen der Forschungskooperation mit Fraunhofer Austria bereitgestellt. Die Umsetzung und Implementierung erfolgte in der TU Wien Pilotfabrik Industrie 4.0.

Kontakt

Contact Press / Media

Dipl.Ing. Gerhard Reisinger

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Fraunhofer Austria Research GmbH
Theresianumgasse 7
1040 Wien

Mobil +43 676 88861636