Augmented Reality für Reparatur und Wartung von Pumpen

Instandhaltung mit Augmented Reality

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Bereits seit 2016 setzt Leybold beim trockenen Pumpensystem Dryvac auf die Vorzüge von Augmented Reality. Die größten Optimierungspotenziale sieht der Vakuumpumpenhersteller bei Reparatur- und Wartungsarbeiten sowie im Trainingsbereich, beispielsweise durch den Blick ins Pumpeninnere oder einen interaktiven Benutzersupport. Leybold arbeitet dabei mit der skalierbaren Software-Plattform Reflekt One des Münchner Start-Up-Unternehmens Reflekt.

Die Leybold GmbH, ein deutsches Unternehmen der Atlas Copco Gruppe, testet als erster Vakuumpumpenhersteller die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Augmented Reality (AR). Dafür werden Servicetechnikern bei ihren Arbeiten nützliche Zusatzinformationen und Darstellungen, teilweise in 3D, eingeblendet. Bei erfolgreichem Verlauf plant Leybold, die skalierbaren AR-Apps für Schulungs-, Reparatur- und Wartungszwecke auch für weitere Produktbereiche anzubieten.

Dabei sind die Echtzeit-Visualisierungen und kontextbezogene Informationskonzepte kein Neuland für den renommierten Pumpenhersteller. So beinhaltet die AR-Anwendung auf der Vakuumpumpe Dryvac 5000 eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für einen Öl- und Filterwechsel. Dabei wird der Techniker mit leicht verständlichen Anweisungen direkt auf der Pumpe durch den Wartungsprozess geführt. Mithilfe von animierten Erklärungen oder Soll-/Ist-Prüfungen wird dem Mitarbeiter durch die Konzentration auf das wesentliche Element die Arbeit erleichtert, was die Fehlerquote entsprechend minimiert. Am Ende entsteht ohne jegliche manuelle Eingabe ein Wartungsprotokoll.

Mit den visuellen Anleitungen per Augmented Reality werden nicht nur die internen Service-Mitarbeiter von Leybold unterstützt. Auch die globalen Kunden von Leybold erhalten damit ein intuitives Hilfsmittel, das Sprachbarrieren überwindet und den Mitarbeiter befähigt, die erforderlichen Aufgaben zu erledigen, ohne dabei gedruckte Handbücher verwenden zu müssen.

Konkreter Nutzen

Durch Augmented Reality können Wartungsarbeiten von den eigenen Technikern durchgeführt werden, ohne dass sie spezielle Fachkentnisse besitzen müssen.

Die Schritt-für-Schritt-Anleitungen führen den Mitarbeiter mit Checklisten durch die Aufgaben. So kann er sich auf seine eigentliche Arbeit konzentrieren.

Wenn also ein Mitarbeiter vor einer Pumpe steht, entweder mit dem Smartphone, iPad oder mit der Hololens, erscheinen die Anweisungen visuell auf der realen Pumpe: die Arbeitsschritte werden direkt im Sichtfeld des Mitarbeiters angezeigt. Die einzelnen Arbeitsanweisungen können in der Content-Plattform Reflekt One erstellt werden, indem vorhandene CAD-Daten und Medien genutzt werden. AR-Szenarien lassen sich so vom Leybold-Mitarbeiter ohne Programmierung erstellen und jederzeit anpassen und ändern. Damit wird die Produktion von AR skalierbar, was wiederum eine schnellere und günstigere Erstellung von Anwendungen ermöglicht.

Mit Augmented Reality ist die Information genau da, wo sie gebraucht wird: auf der Pumpe. Das Vergleichen von Abbildungen entfällt, Änderungen in den Prozessen lassen sich direkt einspielen. Fehlerquoten können durch Checklisten und direkte Anleitungen im Sichtfeld des Arbeiters reduziert werden. Zudem bietet das System eine gute Dokumentation mit Fotos und hilfreichen Kommentaren. Die Arbeit an den Pumpen wird somit drastisch erleichtert. Der Mensch steht im Mittelpunkt und erhält mit Augmented Reality eine einfach zu bedienende Schnittstelle. Der große Vorteil von AR-Anwendungen im Vergleich zur virtuellen Realität (VR) besteht darin, dass der Anwender in seiner realen Umgebung verbleibt. Während er sich bei der VR in einer eigenen Welt befindet, geht es bei AR darum, die virtuellen Inhalte in die reale Umgebung zu platzieren.

Anwendungspotenzial

Das größte Potenzial besteht aktuell bei Reparatur- und Wartungsarbeiten sowie im Trainingsbereich. Gedruckte Anleitungen können mit Augmented Reality ergänzt oder ersetzt werden, um die Mitarbeiter in der täglichen Arbeit zu unterstützen. Das kann sowohl bei komplexen Aufgaben eingesetzt werden, die nicht tatgtäglich durchgeführt werden, aber auch bei Routineaufgaben, um Fehler zu vermeiden.

Andere Unternehmensbereiche werden schon bald nachziehen. Seit der Ankündigung von Apples ARKit – einem Tool zur Erstellung von Augmented Reality für iOS-Geräte – und den Aktivitäten von Google und Microsoft haben Aufmerksamkeit und Akzeptanz für AR deutlich zugenommen. Während Microsoft auf die eigene Hololens-Brille setzt, entwickelt Google eine Erkennung von Gegenständen im Alltag: Google Lens. Was anfänglich im Consumer-Markt zum Einsatz kommt, lässt sich auch auf den Industriesektor übertragen. Die Integration von Augmented Reality in die großen Betriebssysteme macht AR leichter verfügbar.

www.prozesstechnik-online.de
Suchwort: dei1217leybold


Ursula Fisely-Bustorff

Redakteurin,

dei – die ernährungsindustrie


 Nachgefragt 

Servicemitarbeiter profitieren von Augmented Reality

Wie war die Resonanz auf die Einführung von Augmented Reality?

Eckart Roettger: Die ersten Tests waren sehr positiv und haben Leybold veranlasst, auch in anderen Bereichen auf Augmented Reality zu setzen.

Inwieweit lässt sich diese Technik auf andere Anwendungen/Pumpen übertragen?

Eckart Roettger: Mittlerweile wurde die Augmented-Reality-Anleitung für eine weitere Pumpe umgesetzt: die Turbovac 350. Die Herangehensweise ist dieselbe, die einzelnen Arbeitsschritte müssen immer direkt mit den Technikern ausgearbeitet werden, um den größten Mehrwert zu erreichen. Durch den Einsatz der Plattform Reflekt One können die Anwendungen skalierbar erstellt werden. Dies bedeutet, dass kein externer Programmierer erforderlich ist, sondern das Unternehmen die Erstellung und Änderung der AR-Anwendungen selbst durchführen kann.

Wie läuft der interaktive Benutzersupport bei Serviceprozessen chronologisch ab?

Eckart Roettger: Augmented Reality bietet den Kunden und Technikern in ihren jeweiligen Einsatzbereichen viele Möglichkeiten,
ihre Serviceaufgaben wahrzunehmen. Schritt-
für-Schritt-Anleitungen im Sichtfeld der Techniker ermöglichen eine geringere Fehlerquote. Die visuelle Unterstützung und die Einblendung interaktiver Inhalte mit verständlichen Handlungsanleitungen sowie Checklisten unterstützt die Techniker bei der Wartung
von komplexeren Pumpensystemen.

Zur Veranschaulichung werden hochauflösende 3-D-Grafiken exakt dort auf die Pumpen projiziert, wo die Maßnahmen durchgeführt werden müssen. Die einschlägigen Foto- und Audio-Funktionen lassen sich problemlos in die jeweilige Applikation einbetten. Bei Bedarf lassen sich unterschiedliche Auswertungen generieren.

Welche unterschiedlichen Auswertungen können generiert werden?

Eckart Roettger: Bei den Pilotanwendungen kommen die realistischen Darstellungsmöglichkeiten von AR-Applikationen auf Smartphones und Tablets zur Geltung. Eingesetzt wird aber auch die Microsoft Hololens-Brille. Mit der Augmented-Reality-Brille können Techniker arbeiten und trainieren, ohne ein Gerät in der Hand halten zu müssen. Zudem können Reports direkt generiert und eine Fotodokumentation aufgebaut werden.

Durch die Anleitung mit einzelnen Schritten können die verschiedenen Checklisten ausgewertet und direkt in Datenbanken verarbeitet werden. In der aktuellen Version der Leybold-Anwendung wird am Ende der Aufgabe eine Übersicht angezeigt, die dem Mitarbeiter bestätigt, dass er alle Arbeitsschritte durchgeführt hat. Sollte es bei einem der Punkte Probleme gegeben haben, so kann der Mitarbeiter dies dokumentieren und seinen Wartungsbericht kommentieren.

Eckart Roettger, Präsident von Industrial Vacuum Service, Bild: Leybold



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