Kleine Brille, große Wirkung – Warum AR-Brillen das „Zentrum Industrie 4.0“ einen großen Schritt voranbringen und umgekehrt

Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“ | Foto: Sandra Scholz
Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“ | Foto: Sandra Scholz
Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“ | Foto: Sandra Scholz
Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“ | Foto: Sandra Scholz
Quelle: Sandra Scholz
Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“
Quelle: Sandra Scholz
Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“
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Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“
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Die AR-Brille im Einsatz im Zentrum „Industrie 4.0“

Technik von morgen schon heute ausprobieren – davon dürften viele Unternehmer träumen. Im Forschungs- und Anwendungszentrum Industrie 4.0 („Zentrum Industrie 4.0“) an der Universität Potsdam ist das möglich. In der cyberphysischen Anlage lassen sich problemlos Modellfabriken unterschiedlichster Art simulieren und auch hautnah testen. Mit dabei ist seit einiger Zeit auch nxtBase. Das Start-up hat sich auf Augmented Reality (AR) spezialisiert und ein Eco-System für Smart Glasses entwickelt, das für zwei Dinge sorgt: freie Hände und immer die richtige Information im Blick.

Ein Arbeiter steht in einer modernen Fabrikhalle an einer großen Maschine, die Produktion läuft auf vollen Touren. Plötzlich leuchtet eine rote Anzeige auf, die Anlage stoppt und die gesamte Fertigungskette der hocheffizienten Fabrik kommt zum Stillstand. Der Fabrikarbeiter fasst sich an den Kopf. Jede Minute, die die Bänder stillstehen, kostet viel Geld. Doch keine Panik! Er rückt das Display seiner Smart Glass zurecht, ruft per Sprachbefehl die Wartungsliste der Maschine auf und arbeitet sie ab. Wenig später springt die Anzeige auf Grün, keine zehn Minuten nach der Unterbrechung läuft die Produktion wieder.

Ein Szenario wie dieses ist längst keine Zukunftsmusik mehr, sagt der Gründer von nxt-Base, Jörg Jonas-Kops: „Wir haben ein System entwickelt, das im Wesentlichen auf dynamischen Checklisten basiert, die abgearbeitet werden, und immer die richtigen Informationen aufs Display bringt. Dabei ist es egal, ob es um die Wartung von Maschinen, Lagerlogistik oder Produktionssteuerung geht.“ Zukunftsweisende Technologie in den anspruchsvollen Industriealltag zu bringen, das ist das Ziel von nxtBase: „Wir verwenden keine schicken VR-Brillen, mit denen die Leute einmal cool durch die Halle laufen und die am Ende keiner braucht“, so Jonas-Kops. „Die Glasses müssen einen echten Mehrwert bieten.“

Für jeden Kunden werden die Brillen an die Prozesse und Aufgaben angepasst, in denen sie unterstützen sollen. Das Besondere bei nxtBase: Ihr System kommt  –  ganz wörtlich  –  im Koffer und muss nicht aufwendig in IT- und Infrastruktursysteme der Kunden integriert werden. „Das macht es den Kunden sehr viel leichter“, sagt Jonas-Kops. „So können sie die Brillen direkt in der laufenden Produktion testen.“ Doch was ist mit den neuen Prozessen, die zusammen mit den Smart Glasses integriert oder aufgebaut werden sollen? An dieser Stelle kommt das „Zentrum Industrie 4.0“ ins Spiel. Denn hier lässt sich die nxtBase-Brille in quasi beliebig vielen Fabriken, Prozessen und Zusammenhängen ausprobieren. „Das ist schon eine cooleHightechlandschaft“, sagt Jörg Jonas-Kops. „Die Kuben, die da herumfahren, das System, mit dem jedes beliebige Fabrikszenario simuliert werden kann. Das hat so noch keiner gesehen.“ Die Anlage entstand ab 2010, ursprünglich aus einem  Forschungsprojekt, mit dem Ziel, als virtuelle Fabrikanlage beliebig viele Produktionsabläufe virtuell erproben zu können. Das tut sie bis heute, aber inzwischen noch viel mehr. Mittlerweile dient sie als universelle interaktive Lernfabrik ebenso wie als Industrie 4.0-Labor.

Die Vorteile des Anwendungszentrums liegen für Jonas-Kops auf der Hand: Hier lassen sich verschiedene Szenarien simulieren, in denen die nxtBase-Brille ihre Stärken zeigen können. „Wir haben die Brille in unser System eingebettet, sodass sie problemlos in verschiedensten Anwendungsszenarien getestet werden kann  –  im Lager, als Assistenzsystem bei der Wartung von Maschinen“, erklärt Dr. Sander Lass, der am Lehrstuhl von Prof. Gronau die Arbeitsgruppe Fabriksoftware leitet. Dabei können die Anwender nicht nur ausprobieren, wie die Brille benutzt wird, sondern auch, wie die Anbindung an andere Industriesysteme funktioniert. „Wir haben ein Showcase entworfen, in dem die Anwender ein Szenario durchlaufen, das für einen regelrechten Aha-Effekt sorgt“, so Sander Lass.

Außerdem liefert das Anwendungszentrum wichtiges Feedback von anderen Praxispartnern, die bei Schulungen – quasi nebenbei – auch die nxtBase-Brille auf Herz und Nieren prüfen: Ist die Sprachsteuerung in der Lage, Bayerisch zu verstehen? Funktionieren die Checklisten und Befehle zuverlässig? Ist die Hardware intuitiv bedienbar? Und nicht zuletzt: Wie muss die Smart Glass beschaffen sein und was muss sie können, damit die Nutzer sie akzeptieren und wirklich einsetzen? „Wir haben in Untersuchungen mit früheren AR-Brillen festgestellt, dass Modelle, die nicht alltagstauglich sind, nach 15 Minuten in der Ecke liegen“, so Sander Lass. „Das macht die Geräte zu einem teuren Missverständnis.“

Inzwischen arbeiten nxtBase und UP-Wissenschaftler gemeinsam an der Weiterentwicklung des Systems. Denn die Smart Glass soll immer mehr können: Eine Taschenlampe für die Inspektion von Maschinenteilen in dunklen Ecken? Kein Problem. Eine Kamera, die Fotos zur Dokumentation aufnimmt und auf dem Display einspielt? Erledigt. Sensoren, die per Bluetooth Temperatur, Längen und andere Daten in das System einspeisen? Schon Realität. „Wir stellen gemeinsam die Fragen, schauen, was gehen könnte – und probieren es dann direkt aus. Viel schneller, anwendungs-orientierter kann Forschung eigentlich nicht sein.“
 

Dieser Text erschien im Universitätsmagazin Portal - Zwei 2020 „Digitalisierung“ (PDF).