Auditive und visuelle Unterstützung von Fernwartungsprozessen

Den Experten und sein Wissen virtuell an der Seite

Telemaintenance mit Augmented Reality (AR)

© Fraunhofer FKIE

Moderne Technik und Maschinen sind heute teilweise so komplex, dass zu ihrer Instandsetzung und Wartung Experten erforderlich sind. Fernwartung hilft dabei, Zeit und Kosten zu sparen.

Moderne Systeme, Technologien und Maschinen zeichnen sich durch ein hohes Maß an Komplexität und Variantenreichtum aus. Die Instandsetzung und Wartung von Maschinen erfordert vom technischen Personal deshalb zunehmend spezialisierte Kenntnisse. Der Erwerb eines gleichermaßen ganzheitlichen, breiten und detaillierten Know-hows ist deswegen in vielen Anwendungsgebieten schwer oder gar nicht mehr möglich. Oft muss in einem solchen Fall durch Experten Hilfe geleistet werden.

Um Zeit und Kosten zu sparen, ist es darüber hinaus erforderlich, den notwendigen Wissenstransfer auch über große Entfernungen zu realisieren. So kann das Expertenwissen schneller ausgetauscht werden, unnötige Reisezeiten entfallen und der durch den Defekt bedingte Stillstand der Maschinen wird reduziert. Eine solche Unterstützungsarbeit wird als Telemaintenance oder Fernwartung bezeichnet.

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Head-Mounted Displays wie zum Beispiel AR-Brillen ermöglichen dem Benutzer, Anweisungen des Experten angezeigt zu erhalten, zu lesen und gleichzeitig beide Hände für die Durchführung der Arbeitsschritte frei zu haben.

Fraunhofer FKIE untersucht unterschiedliche Kommunikationswege und Lösungsansätze zur Konzeption und Realisierung einer ergonomisch optimalen Telemaintenance-Anwendung. Diese erweitert gängige Telekommunikationswege um Augmented Reality (AR) und ermöglicht so neben der auditiven auch eine visuelle Unterstützung ortsabhängig zum Arbeitsgegenstand.

Der Experte sieht in einer Virtual-Reality-Anwendung ein virtuelles Abbild des Arbeitsgegenstandes und kann diesen um vordefinierte grafische und textuelle Elemente erweitern. Diese „Annotationen“ werden in der AR der zu unterstützenden Person ortsfest entsprechend der Eingabe auf der VR-Seite visualisiert.

Hardware-Entwicklungen im Bereich der Display-Technologien ermöglichen es Fraunhofer FKIE, die eigenen Experimentalsysteme dahingehend zu optimieren, dass der Nutzer zukünftig mit dem Arbeitsgegenstand interagieren kann, ohne Einschränkungen bei der Arbeit in Kauf nehmen zu müssen.

Head-Mounted Displays in Form von AR-Brillen ermöglichen dem Benutzer, beide Hände für die eigentliche Arbeit einzusetzen. Moderne Softwareframeworks und Tracking-Technologien werden zusätzlich genutzt, um die Experimentalsysteme iterativ und kontinuierlich zu verbessern. Die Auswirkungen dieser Verbesserungen werden anschließend erforscht, analysiert und quantifiziert. So wird erreicht, dass die Technologie den Menschen bestmöglich unterstützt.