Fertigung revolutionieren: AR und IIoT befähigen Mitarbeiter und steigern Effizienz

Neue Möglichkeiten für Industriearbeiter

Heutige Industriearbeiter können Dinge sehen und tun, die vor einem Jahrzehnt unmöglich gewesen wären. Augmented Reality (AR), eine innovative digitale Technologie, verbessert sowohl, was Menschen sehen können, als auch, wie sie diese zusätzlichen Informationen nutzen, um spezifische Aufgaben zu bewältigen. Und sie kommt zum perfekten Zeitpunkt.

Der Wettbewerbsdruck im Fertigungssektor hat sich stark verschärft, global ausgeweitet und getrieben von Imperativen: Kosten senken, Durchlaufzeiten verkürzen, Qualitätskontrolle verbessern. Produktivitätssteigerung, Prozessoptimierung, maximaler ROI sind die Leitwörter der industriellen Produktion weltweit. Und Durchsatzvolumen sind auf historischen Höchstständen.

Diese Produktionsniveaus zu halten, erfordert viele bewegliche Teile – buchstäblich und im übertragenen Sinn. Einer der kritischsten: ungeplante Ausfallzeiten von Produktionsmaschinen minimieren, von denen viele jetzt digital gesteuert sind und traditionelle elektromechanische Shopfloor-Geräte längst ersetzt haben.

Alle Maschinen, ob elektronisch oder mechanisch, benötigen Wartung. Mit den ständig wechselnden Bedingungen dieser Ausrüstung sowie Themen rund um Materialien, Inventare, Produktionsqualität und physische Sicherheit Schritt zu halten, ist eine riesige Herausforderung. Um obenauf zu bleiben, statten wachsende Unternehmen ihre Fertigungsstätten mit diversen Remote-Sensoren, Kameras, Robotern, Messgeräten und Steuerungen aus – alle über das Internet miteinander und mit zentralen Überwachungsstationen verbunden. Kollektiv bilden diese Geräte das Industrial Internet of Things (IIoT) und sind das Herzstück neuer, digital ermöglichten Fertigungsanlagen.

AR als Brücke zu Expertenwissen

Gleichzeitig erfordert die Raffinesse der Ausrüstung oft Techniker mit spezialisierter Ausbildung für Setup, Diagnose, Wartung, Reparatur – eine Fähigkeit, die in der heutigen Belegschaft nicht breit verfügbar ist. Zwar können Maschinenbediener routinemäßige Probleme lösen und andere an ihren Tech-Support eskalieren, aber sie kennen meist nicht jedes technische Detail ihrer Geräte. Mit Anleitung von Spezialisten können sie jedoch die richtigen Hebel betätigen oder Einstellungen anpassen, um Probleme selbst zu beheben.

Genau hier setzt AR an. Es erlaubt Experten-Technikern, sogar tausende Meilen entfernt, Arbeitern bei Maschinenproblemen zu helfen – und verstärkt die Kraft lokaler Mitarbeiter, echten Wert zu schaffen.

Wie AR funktioniert

AR beginnt damit, dass der Nutzer Bilder auf dem Bildschirm betrachtet. Diese können entweder von einem lokalen IIoT-Gerät oder der eigenen Handkamera stammen. Was sie auf ihrem Screen sehen – auf Phone, Tablet, PC oder sogar Smart Glasses – wird mit zusätzlichen visuellen Informationen angereichert. Diese neuen Daten können von einem Computer überlagert werden, indem relevante Grafiken angezeigt oder bestimmte Elemente im Sichtbereich hervorgehoben werden, damit sie von der Person vor Ort schneller und einfacher identifiziert werden können.

Alternativ kann etwas auf dem Bildschirm hervorgehoben werden, das vom Remote-Standort stammt – z. B. einen Kreis um das Objekt von Interesse zeichnen. Solche Bilder werden normalerweise von Sprachkommunikation zwischen den verbundenen Standorten begleitet, sodass beide Seiten in Echtzeit darüber sprechen können, was sie tun.

Praxisbeispiel: Laser-Schneidbit-Installation

Wenn der Hersteller einer Fräsmaschine einen Kunden hat, der ein spezialisiertes Laser-Schneidbit installieren muss, kann das Unternehmen per AR-App seine Experten-Techniker nutzen, um den Kunden durch den Prozess zu lotsen – ohne jemanden vor Ort zu schicken. Natürlich sehen viele Kabel, Schalter, Ports sehr ähnlich aus, und ein Maschinenbediener könnte leicht verwirrt, frustriert, Fehler machen. Mit AR-Apps hält der Kunde Smartphone oder Tablet an das Gerät und liefert dem Remote-Experten einen Live-Videostream der genauen Konfiguration. Der Techniker kann dann Kreise, Pfeile, Text-Anmerkungen um das Bild zeichnen, um Teile zu spezifizieren und den Onsite-Kunden durch die Schrittfolge zu führen – alles von einem entfernten Computer. Um sicherzustellen, dass das hervorgehobene Element im Blick bleibt, kann der Videostream pausiert werden, um das Bild einzufrieren, damit beide Seiten technische Details prüfen und diskutieren können.

Weitere Anwendungen

Qualifizierte Inspektionen geplanter Wartungsarbeiten, Reparaturen, Fehlersuch-Diagnostik – sogar halb um die Welt entfernt – können von zertifizierten Experten von einem zentralen Standort durchgeführt werden, ohne Onsite-Besuche. Es muss nicht auf einen Ausfall gewartet werden. Anomalien können von IIoT-Sensoren erkannt und proaktiv repariert werden, was ungeplante Ausfallzeiten minimiert. Die gleiche remote-vernetzte AR-Plattform für Inspektionen und Reparaturen kann auch Basis für andere High-Value-Initiativen werden – z. B. Training.

Ein Unternehmen in Tennessee verkauft und wartet Gebäudesysteme mit AR, um Feldtechniker bei Installationen und Reparaturen zu unterstützen. Durch Experten-Support von einem zentralen Standort in Echtzeit spart das Unternehmen mehr als 500 $ pro Monat und Techniker an Arbeits- und Reisekosten – ein 20:1 Return on Investment in AR-Technologie.

Mainstream-Technologien

Daher werden AR und IIoT zu Mainstream-Technologien. Eine 2017 von PricewaterhouseCoopers in Auftrag gegebene Umfrage ergab, dass 28 % der untersuchten Fertigungsunternehmen bereits Strategien für erweiterte Visualisierung und Automatisierung wie Mobile Apps und Virtual/Augmented Reality nutzten, obwohl nur 12 % umfangreiche Deployments hatten. Innerhalb von fünf Jahren wird diese Zahl auf 62 % steigen. Branchenübergreifend werden IoT-Umsätze bereits 2021 500 Mrd. $ übersteigen, mit mehr als 35 Mrd. smarten und vernetzten Endpunkten.

Während Early Adopters den Weg geebnet haben, erkennen andere nun, dass sie schnell handeln müssen, um den enormen Wettbewerbsvorteil nicht zu verpassen, den die Kombination von IIoT und AR bietet. Wenn sie sich anpassen, wird das außergewöhnliche Versprechen einer digital transformierten Wirtschaft zur greifbaren Realität.

Alfredo Patron ist Executive Vice President of Business Development bei TeamViewer.