Industrie-4.0-Daten nutzbar machen

Mobile Instandhaltung mit Augmented Reality

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Digitale Geschäftsmodelle sind auf dem Vormarsch. So machen Augmented-Reality-Anwendungen als Teil der mobilen Instandhaltung Industrie-4.0-Daten nutzbar. Sie erhöhen einerseits die Verfügbarkeit und Effizienz von Geräten, Maschinen und Anlagen, andererseits werden die Arbeit als auch die Arbeitsumstände durch die smarten Technologien verbessert und ressourcenschonender, etwa durch weniger Reisen und den Beitrag zur papierlosen Fabrik.

Digitalisierung ist in der Chemiebranche keine Neuheit mehr. Eine Untersuchung des Verbands der chemischen Industrie (VCI) und Deloitte zeigt, dass sich die Branche derzeit in einer Aufbruchs- und Entwicklungsphase befindet und dass über die Hälfte der mittelständischen Chemieunternehmen in den nächsten Jahren umfangreich in die Digitalisierung ihrer Geschäftsabläufe investieren will. Die Chance, operative Prozessdaten im eigenen Unternehmen zu sammeln, auszuwerten und zur Verbesserung der Abläufe anzuwenden, steht an erster Stelle und hilft dabei, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Dies ist für die Wertschöpfung der Branche ein unvermeidlicher Erfolgsfaktor.

Neben der Steuerung und Überwachung von Anlagen ist mobile Instandhaltung mit tragbaren Endgeräten als IT-Hilfsmittel deshalb ein Leitthema in Chemieunternehmen. Ziel dabei ist es, das Fehlerrisiko in laufenden Prozessen auf ein Minimum zu senken und damit Stillstandzeiten, Personenunfälle sowie Totalverluste zu vermeiden. Dazu müssen Daten direkt und prozessnah verarbeitet werden, um in Echtzeit Abläufe steuern zu können. Eine Möglichkeit dafür sind Augmented-Reality-Anwendungen (AR). Diese laufen auf Datenbrillen, die die Daten als dezentrale Minirechenzentren direkt weiterverarbeiten. Sie versorgen Servicetechniker mit kontextrelevanten Informationen genau in dem Moment, in dem diese gebraucht werden.

Vorteile von Datenbrillen

Der Einsatz von Datenbrillen heißt für den Arbeiter eine Erweiterung seiner physischen Realität. Mensch und Maschine gehen eine Symbiose ein, wobei die AR-Anwendung
als Brückentechnologie für den menschlichen Mitarbeiter fungiert. Mithilfe von Datenbrillen werden Prozessdaten direkt auf dem Endgerät ausgewertet und visualisiert und sie sorgen dafür, dass alle Daten immer verfügbar sind.

Der ortsunabhängige, elektronische Datenaustausch zwischen Datenbrille und unternehmenseigenem ERP-System hebt die Wartungsprozesse qualitativ auf ein neues Niveau. Dank der AR-Lösung können direkt während des Wartungsvorgangs Zwischenstände protokolliert werden. Fotos und Videos können aufgenommen werden und mithilfe von Speech-to-Text-Funktionalität lassen sich Kommentare diktieren. In Echtzeit wird der Prozess so digital dokumentiert. Diese unmittelbare elektronische Erfassung und Weiterleitung verringert die Gefahr von Übertragungsfehlern und macht die papierbasierte Aufbereitung nichtig. Dadurch entsteht eine höhere Datenqualität, die zur Folge hat, dass es weniger Grund für Reklamationen gibt, die Sicherheit der Prozesse und der Arbeiter steigt und sich die Durchlaufzeit durch den Wegfall von manuellen Papiertransporten reduziert – was wiederum mit ökonomischen Einsparungen für das Unternehmen einhergeht.

Einen weiteren Mehrwert bieten Datenbrillen, wenn es innerhalb von Wartungsprozessen zu Problemen kommt, die der Servicetechniker vor Ort nicht alleine lösen kann. Bisher mussten dafür spezielle Fachkräfte anreisen, was zusätzliche Kosten verursachte und mögliche Systemausfälle riskierte. Remote-Assistenz-Lösungen stellen Expertenwissen ortsunabhängig zur Verfügung, indem Experten per Live-Video-Call auf die Datenbrille geschaltet werden. Einzige Voraussetzung hierfür ist eine WLAN-Verbindung bzw. ein mobiler Hotspot über das Mobiltelefon. Die Fachkraft im Backoffice kann durch die integrierte Kamera der Datenbrille dann genau das sehen, was auch der Techniker vor Ort sieht und gezielt Hilfestellungen geben – zum Beispiel durch Markierungen im Bild oder zusätzliche Dokumente, die den Ablauf erklären. Dieser JITE-Ansatz (Just-in-time-Expertise) sorgt dafür, dass Wartungen zeitnah abgeschlossen werden. Die Aufzeichnung der Anrufe ermöglicht simultan das Protokollieren des Vorgangs, was wiederum die Qualität und den Wissenstransfer bei zukünftigen Problemfällen sichert.

Mehr Arbeitsschutz durch AR

Besonders die Arbeitssicherheit ist einer der Punkte, der durch den Einsatz von Datenbrillen in der Industrie verbessert werden kann und in der Chemieindustrie einen besonderen Stellenwert hat. Indem Datenbrillen direkt am Körper getragen werden, haben Servicetechniker stets beide Hände für ihre Kernarbeiten frei. Dies erhöht die Effizienz, da ein umständliches Handling von IT-Endgerät und Werkzeug wegfällt. Gleichzeitig wirkt es sich positiv auf die Ergonomie des Arbeiters aus. Als mobile Lösung ermöglichen Datenbrillen des Weiteren die frühzeitige Meldung von Gefahren. Besonders die simultane Auswertung kritischer Maschinendaten kann verhindern, dass Unfälle passieren, und so Mitarbeiter vor schwersten Verletzungen bewahren. Lösungsanbieter wie Ubimax ermöglichen es auch Nicht-IT-Fachkräften, Arbeitsabläufe als AR-Workflow darzustellen. So kann kritisches Fachwissen schon präventiv in Handlungsanweisungen eingebunden werden. Der Arbeiter bekommt diese dann direkt ins Blickfeld eingeblendet und ist vor Gefahren gefeit.

Einführen einer AR-Lösung

Generell gilt es den richtigen Lösungsanbieter zu finden, um eine AR-Lösung erfolgreich in einem Unternehmen einzuführen. Geeignet sind vor allem Plattformlösungen, die sich entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Unternehmen einsetzen lassen. Dies verhindert den Bruch zwischen unterschiedlichen Systemen und ermöglicht eine besonders hohe Datensicherheit. Grundsätzlich müssen neue Technologien mit Bedacht eingesetzt werden, um eine nachhaltige Veränderung durch digitale Geschäftsprozesse zu gewährleisten. Die beteiligten Mitarbeiter sollten auf dem Weg der digitalen Transformation möglichst früh involviert werden. Ansonsten entstehen ‚digitale Verlierer‘, deren Unzufriedenheit das Betriebsklima negativ beeinflussen kann.

Eine branchenspezifische Hürde in der Chemie ist die passende Hardware. Endgeräte müssen speziell zertifiziert sein, um im Ex-Bereich auch zum Einsatz kommen zu können. Im Feld der Datenbrillen bietet der amerikanische Hersteller Realwear ein Modell an. Das Modell HMT-1Z1 ist explosionssicher und lässt sich problemlos mit Sicherheitsgläsern und -helmen tragen. Doch nicht jedes Unternehmen möchte auf Datenbrillen setzen. Deshalb kann es von Vorteil sein, eine Softwarelösung auszuwählen, die unabhängig von der eingesetzten Hardware z. B. auch auf Tablets funktioniert, um bestmögliche Bedingungen zu schaffen.

Ubimax GmbH, Bremen


Autorin: Friederike Truthe

PR & Marketing Managerin, Ubimax




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