Virtuelle Informationen unterstützen Wartungsexperten

Mixed Reality in der Anlage

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Die Voestalpine AG betreibt ein Pilotprojekt zu Mixed Reality in ihrer Anlage. Ihr Ziel ist es, herauszufinden, wie virtuelle Elemente in Kombination mit dem realen Umfeld die Arbeit von Technikern bei der Installation, Bedienung und Wartung von Messgeräten vereinfachen und dadurch einen echten Mehrwert generieren können.

Die Hololens-Datenbrille von Microsoft vermittelt einen Hauch von Star Trek und zeichnet sich durch beachtliche Fähigkeiten aus. Sie reichert die reale Welt mit visuellen Daten an und eröffnet damit einen einfachen und intuitiven Zugang zu prozessrelevanten Informationen. Diese sind kontextbasiert, d. h., sie passen sich der Situation und dem Messgerät, das gewartet werden soll, an. Schritt-für-Schritt-Anleitungen simulieren jeden Arbeitsschritt virtuell in einer Animation. Virtuelle Einstellhilfen unterstützen die Inbetriebnahme. „Früher musste man den minimalen und maximalen Füllstand bei einem Tank mühsam ausrechnen. Heute setze ich mit virtuellen Markern diese Werte direkt am Tank, wobei die Höhe des Tanks vom System erkannt wird“, begeistert sich Michael Witzan, Fachingenieur für Anlagentechnik bei der Voestalpine AG in Linz, für die neue Technologie, die auf der „Mixed Reality“ basiert. Diese vermischte Realität kombiniert die Realität, die wir wahrnehmen, mit einer computererzeugten virtuellen Realität und erweitert damit unsere Wahrnehmung. Wesentlich bekannter ist der Begriff der Augmented Reality, der aus Spielen wie Pokémon Go bekannt ist. Der Unterschied ist, dass in der Mixed Reality virtuelle Informationen kontextbezogen eingeblendet werden können und der Nutzer mit ihnen interagiert.

Künftige Herausforderungen lösen

„In der Kooperation mit Endress+Hauser wollen wir herausfinden, wie praxistauglich die Visionblue-Lösung ist“, so Witzan. Visionblue ist die Anwendung von Endress+Hauser für die Hololens, passend zu den Messgeräten. Über sie zeigt die Datenbrille die zusätzlichen Informationen für die Wartungsexperten an. Der Vorteil ist, dass auch neues und weniger erfahrenes Personal direkt weiß, was zu tun ist, da es alle notwendigen Anleitungen und Daten eingeblendet bekommt. Die Betreiber von Industrieanlagen stehen in Zukunft vor vielfältigen Herausforderungen. Zwei davon sind die Fluktuation und Engpässe bei den Fachkräften. „Mit Mixed Reality lassen sich Geräte mit weniger Vorwissen bedienen – und Experten arbeiten noch effizienter“, sagt Tanja Haag, Produktmanagerin für Visionblue bei Endress+Hauser. Gleichzeitig lässt sich der Wissenstransfer durch solche Systeme beschleunigen.

Highlights der Technik

Als sehr hilfreich erweist sich in der Praxis die Funktion, durch die Brille zu einer Messstelle hingeführt zu werden. Der Pfad wird virtuell ins Sichtfeld eingeblendet. „Das funktioniert nicht für die Gesamtanlage, aber innerhalb eines Teilbereichs und über die letzten 30 m“, so Witzan. Das sei gerade für neue Mitarbeiter sehr hilfreich und schaffe eine Übersicht bei Hunderten von unterschiedlichen Messstellen in einzelnen Teilabschnitten. Beeindruckend sei für ihn gewesen, dass sich die Route bei plötzlich auftretenden Hindernissen automatisch ändert. Man kann die Navigation so einstellen, dass sie gefährliche Bereiche, wie beispielsweise explosionsgeschützte Zonen, anzeigt und den Nutzer umleitet. Sehr hilfreich sei auch ein virtuelles Ampelsystem, das über den Messstellen schwebt und den jeweiligen Wartungsstatus anzeigt. Es basiert auf der Namur-Empfehlung NE 107. Am Gerät selbst wird über eine Eins-zu-eins-Bluetoothverbindung die Parametrierung des Gerätes möglich. Die Brille zeigt zudem alle relevanten Messdaten wie Temperatur, Füllstand, Durchfluss, Druck und pH-Werte an. Die Voraussetzung ist, dass die Messgeräte mittels Bluetooth die Daten zur Verfügung stellen. Sofern offene Schnittstellen vorhanden sind, zeigt Visionblue Informationen von Geräten jedes Messgeräteherstellers an und beschränkt sich nicht auf die Geräte von Endress+Hauser.

Eine Dokumentation der Messstellen ist mittels Screenshots möglich. Die Bilder kann der Mitarbeiter direkt von der Brille in die Endress+Hauser-Cloud Netilion übertragen und mit der zuvor bereits angelegten digitalen Messstelle verknüpfen.

Zukünftig einfachere Fehlerbehebung

„Produktionsstillstände in großtechnischen Anlagen sind enorm teuer. Deshalb ist das Potenzial einer effizienteren Instandhaltung dort besonders groß“, sagt Tanja Haag. Die Funktionen von Visionblue könnten künftig Wartungsmitarbeitern helfen, Fehler selbst zu beheben, ohne sich tieferes Fachwissen aneignen zu müssen. „Dazu legen wir eine Datenbank mit Schadensfällen an, um eine automatisierte Diagnose zu ermöglichen.“

Die Anwendung soll dann anhand der vom Nutzer eingegebenen Symptome erkennen, um welches Problem es sich handelt und wie der Mitarbeiter es beheben kann. Sie wird, wie alle anderen Funktionen von Visionblue, mit Daten der Cloud-Lösung Netilion gespeist. Auch eine Remote-Call-Funktion ist geplant: Ein externer Spezialist sieht in diesem Fall mithilfe der Kamera eines Tablets oder einer Datenbrille genau das, was der Mitarbeiter vor Ort sieht und kann diesen so unterstützen.

www.prozesstechnik-online.de

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