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Die dritte Dimension

Experten-Roundtable: AR, VR und MR im Maschinenbau

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Der Leiter der Gruppenleiter Service bei Optima Nonwovens denkt an die Zeit zurück, als im eigenen Haus die Entscheidung pro VR/AR-Techniken fiel. „Vor fünf, sechs Jahren begannen wir, Kundenfeedback zu sammeln. Das Interesse war da, aber der Markt war noch nicht so reif, dass alle draufsprangen. Aber wer hundertprozentig sicher sein will, der ist hundertprozentig zu spät. Es ist einfach so. Wer Frontrunner sein will, muss frühzeitig investieren. Das ist unser Motto bei Optima Nonwovens.“ Heute kann sich Wratschko über zahlreiche Anfragen auch aus anderen Industriebereichen, etwa aus dem Pharma- oder Consumer-Sektor, freuen.

Logistikunternehmen "auf die Brille gebracht"

Für Wratschko gilt es nun, "dranzubleiben". Die Entwicklungsmethode Engineering 3.0 legt bei Optima die Basis durch Digitalisierung und Simulation, in der ersten Zeit allerdings noch ohne virtuelle Methoden. Das änderte sich, als Ende 2016 die HoloLens für Entwickler verfügbar wurde. „Wir haben die Logiksimulation auf die Brille gebracht“, berichtet Marwitz. „So können wir die Maschine nun virtuell auf dem Schreibtisch platzieren, sie mit einer Steuerung verbinden – und sie fängt an, sich zu bewegen.“

Für die Entwicklung des Projekts ZERO, bei dem radikal reduzierte Formatwechselzeiten bei einem Stapler für Femcare-Produkte im Mittelpunkt standen, nutzten die Optima Ingenieure die VR-Umgebung. Unter anderem lag der Fokus auf der Ergonomie. „Unsere komplette Entwicklungsmannschaft hat an den VR-Sitzungen teilgenommen“, erinnert Marwitz, „und dabei gab es bei einigen Konstrukteuren Aha-Effekte.“ Genutzt wurden unter anderem Avatare, deren Größe dem künftigen Nutzer angepasst wurde. 1,40 m große Asiatinnen oder 1,90 m große Nordeuropäer haben eben ganz unterschiedliche Bedürfnisse. Mithilfe des Avatars kann sich auch der mitteleuropäische Konstrukteur hineinversetzen und sogar die Belastung für bestimmte Muskelpartien sichtbar machen.

Ist damit eine Zeitersparnis bei der Konstruktion verbunden? Nicht unbedingt, gibt Marwitz zu verstehen. Allerdings werde die Phase der Optimierung vorgezogen, sodass die Maschine letztendlich schneller fertiggestellt werden könne. „Früher haben die Konstrukteure noch an der Maschine gearbeitet, wenn die Maschine eigentlich schon fertig war.“ Den Zeitgewinn genau zu beziffern falle jedoch schwer bei einer Fehlervermeidungstechnologie, meint Runde vom Fellbacher VDC. „Dazu müsste ich wissen, welche Fehler ich ohne die VR-Methode gemacht hätte.“

Ähnlich schwer fällt die genaue Potenzialanalyse bei Mixed-Reality-Anwendungen im Maintenance-Bereich. Höchstens eine Abschätzung sei möglich. „Wie viele Servicefälle kann ich über ein einfaches Telefonat lösen? In wie vielen Fällen geht das nicht – und kann ich mir es dann durch eine Mixed-Reality-Anwendung sparen, einen Servicetechniker in den Flieger nach Neuseeland zu schicken? Oder handelt es sich vielleicht sogar um ein Betreibermodell?“ Runde skizziert damit mögliche Business Cases. Man könne so etwas berechnen, unter Einbeziehung entsprechender Statistiken, meint er, „aber es ist wohl sinnvoller, einfach Erfahrungen zu sammeln und es auszuprobieren.“

Verzicht auf den Mock-up erfordert Force Feedback

Ein Beitrag zum ROI der VR-Anwendungen würde sich ergeben, wenn Spezialmaschinenbauer auf den Mock-up-Bau verzichten könnten, wie er etwa bei Optima Pharma üblich ist. Ansatzweise ist das bereits der Fall. Doch die aktuelle Technik im VR-Center unterstützt den Tester noch suboptimal. Marwitz: „Wir rechnen damit, dass in ein bis zwei Jahren mithilfe eines digitalen Handschuhs auch die virtuelle Haptik Realität wird.“ Force Feedback beim virtuellen Anstoßen eines Bauteils an der virtuellen Wand der Anlage werde für eine höhere Akzeptanz beim End-User sorgen. Marwitz verweist in diesem Zusammenhang auf das Forschungsprojekt PEBeMA – Phasenübergreifende Entwicklung von Benutzerschnittstellen im Maschinen- und Anlagenbau, an dem sich Optima beteiligte und das die nutzerzentrierte HMI-Entwicklung ins Zentrum stellte.

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