Augmented Reality: Modulare Serviceplattform für die industrielle Fertigung

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Im Rahmen des Projekts secureAR entsteht eine branchenübergreifende und cloudbasierte Serviceplattform mit offenen Industrieschnittstellen.

• Innerhalb des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF geförderten Projekts secureAR entsteht eine branchenübergreifende und offene cloudbasierte Serviceplattform mit offenen Industrieschnittstellen.

• Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP erforscht dabei innerhalb von secureAR eine neuartige Hardwareplattform.

• Sie findet Anwendung in einem innovativen AR-Assistenzsystem für die orts- und situationsbezogene Bereitstellung und Visualisierung von Daten in unterschiedlichen Industrieszenarien.

• Diese Hardwareplattform wird auf der electronica 2022, vom 15. bis 18. November 2022, in München, auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand B4.258, in Halle B4 vorgestellt.

Fabriken werden in der Zukunft noch flexibler als heute individuelle Einzelprodukte fertigen und eine höhere Wirtschaftlichkeit erzielen müssen – in kurzer Zeit, zu niedrigen Kosten, bei höchster Qualität. Dabei werden die Mitarbeiter durch moderne AR (Augmented Reality – erweiterte Realität) -Assistenzsysteme bestmöglich unterstützt und in die Produktions- und Serviceprozesse eingebunden. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen sowie der Produktionsprozesse und eröffnet zudem völlig neue Geschäftsmodelle und Dienstleistungen. Ziel des Verbundprojektes secureAR ist die Erforschung von innovativen Dienstleistungen im industriellen Produktionsumfeld. Dafür wird eine branchenübergreifende und offene cloudbasierte Serviceplattform mit offenen Industrieschnittstellen realisiert.

Diese Serviceplattform erfasst Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Planung, über die Produktionsprozesse bis zur Wartung der Anlagen und ermöglicht eine orts- und situationsbezogene Bereitstellung und Visualisierung der Daten über ein neuartiges AR-Assistenzsystem. Innerhalb des Projektes wird es zunächst für den Einsatz in der Elektronik-Fertigung sowie für den Flugzeugbau optimiert.

Serviceplattform für alle industrielle Szenarien

Bernd Richter, Abteilungsleiter für Organic Microelectronic Devices, am Fraunhofer FEP und Leiter des Teilprojektes zur Erforschung der Hardware-Komponenten, beschreibt das System: „Bisherige AR-Systeme sind vor allem für den Consumer-Markt gedacht und konzipiert. Durch die modulare Aufbauweise des neuen AR-Assistenzsystems aus secureAR ist dieses einfach an alle industriellen Szenarien anpassbar. Wir haben dabei auf Ergonomie und Einhaltung der Anforderungen aus der industriellen Fertigung besonderen Wert gelegt. Beispielsweise lässt sich das System problemlos mit der persönlichen Schutzausrüstung, wie einer Stoßkappe, kombinieren“.

Das System ist mit Kameras ausgestattet, die erkennen, wo sich der Träger im Raum befindet, aber auch Objekte im näheren Umfeld. So lassen sich Bedienungsanleitungen oder Informationen von weiteren Personen, die sich nicht vor Ort befinden – zum Beispiel bei der Fernwartung - gezielt anzeigen. Die Ergonomie konnte verbessert und die Belastung des Trägers im industriellen Umfeld wesentlich gesenkt werden. Das System ist mit zusätzlichen Sensoren und Schnittstellen erweiterbar.

Wichtiger Beitrag zur digitalen Souveränität

Die Daten werden stets sensorbasiert erfasst und übertragen. Im industriellen Umfeld gilt es, solche Daten als Geschäftsgeheimnisse besonders zu schützen. Aktuell verfügbare AR-Geräte, wie Handys, Tablets oder eben Datenbrillen sind jedoch permanent mit dem Internet verbunden. Sie können einen solchen Schutz nicht gewährleisten, denn sie sind mit den gängigen Cloudsystemen ihrer Anbieter direkt verbunden. Für die sichere Erfassung der Daten wird auf dem neuartigen Assistenzsystem das modulare Opensource-Betriebssystem L4Re eingesetzt. Unter konsequenter Beachtung von Daten-, Eigentums- und Persönlichkeitsrechten gelangen die Daten dann direkt in die von secureAR entwickelte offene cloudbasierte Serviceplattform. Somit soll das Verbundprojekt einen wichtigen Beitrag zu Deutschlands und Europas digitaler Souveränität leisten.

Durch den Einsatz winziger OLED-Mikrodisplays, die kaum Strom verbrauchen, ist ein leichtes, ergonomisches System entstanden, dass sowohl binokular als auch monokular genutzt werden kann. Das Fraunhofer FEP ist spezialisiert auf die Erforschung und Herstellung von kunden- und projektspezifischen Mikrodisplays und deren Integration in komplexe Systeme. Dafür kann das Institut auf eine langjährige Erfahrung in der Realisierung unterschiedlichster Mikrodisplay-Architekturen zurückgreifen.

Über das Projekt „secureAR“  Sichere AR Serviceplattform für die industrielle Fertigung  Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung Förderkennzeichen: 02K18D014 Laufzeit: 01.05.2020 bis 30.02.2023 www.fep.fraunhofer.de/secure-ar

Partner

• Siemens AG, Projektkoordinator

• Airbus Operations

• GESTALT Robotics

• Kernkonzept GmbH

• Technische Universität Dresden, Fakultät Informatik

• Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

• Fraunhofer FEP

Fraunhofer FEP auf der electronica 2022: 15. bis 18. November 2022, München, Fraunhofer-Gemeinschaftsstand Nr. B4.258, in Halle B4

Bild oben: Neuartiges AR-Assistenzsystem für den Industrie-Einsatz. Bildquelle: © Fraunhofer FEP, Fotografin: Claudia Jacquemin

Weitere Informationen: https://www.fep.fraunhofer.de/

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