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Forschungsprojekt Handbücher, die mehr wissen: AR und Digital Twins unterstützen die Fehlersuche

| Autor / Redakteur: Susanne Krause* / Vivien Deffner

Spätestens beim Aufbau von Möbeln merkt man: Anleitungen und Handbücher sind nicht sonderlich nutzerorientiert. Wenn dann Angaben fehlen oder sich das Produkt ändert, kann das in der bereits gedruckten Anleitung nicht mehr berücksichtigt werden. Diesen Problemen widmet sich nun das Forschungsprojekt AdaptAR.

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Das Fraunhofer IPT entwickelt mit seinen Projektpartnern ein Augmented-Reality-System, das die Erstellung und Nutzung von Anleitungen deutlich erleichtern soll.
Das Fraunhofer IPT entwickelt mit seinen Projektpartnern ein Augmented-Reality-System, das die Erstellung und Nutzung von Anleitungen deutlich erleichtern soll.
(Bild: Andrii Symonenko/stock.adobe.com)

Mit dem Forschungsprojekt AdaptAR entwickelt das Aachener Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT gemeinsam mit zwölf Partnern ein Augmented-Reality-System, das den hohen Aufwand zur Erstellung technischer Handlungsanweisungen um rund 70 Prozent verringern und Anleitungen nutzerfreundlicher machen soll.

Unübersichtliche Bedienungsanleitungen = mehr persönlicher Support

Antworten auf konkrete Fragen zu bestimmten Produkten zu finden, ist für den Anwender nicht immer einfach. Unübersichtliche Handbücher sind hier ein großes Problem. Die Produktdokumentationen müssen zudem von den Herstellern mit jeder neuen Produktvariante aufwändig um neue Handlungsanweisungen ergänzt werden. Dieser Informationsüberfluss führt dazu, dass Anwender, insbesondere bei Investitionsgütern wie Maschinen und technische Anlagen, häufiger auf persönliche Hilfe von Experten zurückgreifen, als es vielleicht tatsächlich nötig wäre.

„Im Servicefall müssen unsere Techniker oft weit reisen, um zum Einsatzort zu kommen. Individuell zugeschnittene Anweisungen und Remote-Service-Angebote würden sehr viel Zeit sparen", erklärt Pia Gausemeier, beim Projektpartner Miele für strategische Produktionstechnologie zuständig, die Situation.

Der digitale Zwilling kennt das Produkt

Dafür entwickelt und erprobt das Projektkonsortium nun ein System auf Basis von Augmented Reality und Datenbanktechnologien. Jedes Produkt erhält einen digitalen Zwilling, der alle zugehörigen Auftrags-, Produkt-, Prozess- und Ressourcendaten in einer lokalen Datenbank bündelt. Dieser Zwilling wird während der Nutzung des Produkts mit weiteren Daten aus verbundenen IT-Systemen angereichert. Damit ist das System immer auf dem aktuellen Stand und beinhaltet alle relevanten Informationen zu dem Produkt. So kann das System dem Anwender die jeweilige passende Handlungsanweisung bereitstellen. Smart Glasses oder ein Tablet helfen dem Anwender dabei, direkt am Einsatzort den Anweisungen Schritt für Schritt zur Lösung seines Problems zu folgen.

Lernen durch Erfahrung im Produktlebenszyklus

Die Unternehmen, die sich als Anwender am Projekt beteiligen, testen die Software in verschiedenen Beispielanwendungen entlang des gesamten Produktlebenszyklus. Dieser umfasst die Montage eigener Produkte, die Inbetriebnahme und den Betrieb bei internen oder externen Kunden sowie die Instandhaltung und die Wiederaufbereitung.

Die Basis für dieses System bildet eine sogenannte Smart-Service-Plattform mit einer lokalen Datenbank. Diese ist für die Aufnahme und Verknüpfung der Daten für den digitalen Zwilling zuständig. Darüber hinaus ist ein Softwaretool verfügbar, das auf der Plattform aufsetzt und die individuellen Handlungsanweisungen generiert. Ein weiteres Modul des Systems, das mit aktuellen, kommerziell erhältlichen Smart Devices zusammenarbeitet, visualisiert die Handlungsanweisungen, stellt Anleitungen in verschiedenen Sprachen bereit und steuert die sprachbasierte Interaktion mit dem Nutzer. Zur laufenden Verbesserung des Systems wird das Nutzerfeedback in Verbindung mit einer messtechnisch gestützten Situationserkennung ausgewertet.

Ohne Arbeitnehmerrechte und Datenschutz geht es nicht

Um rechtliche und ergonomische Fragen bei der Begleitung der Anwender durch Augmented-Reality-Werkzeuge zu klären, arbeiten die Partner mit der Rechtsanwaltskanzlei reuschlaw Legal Consultants aus Berlin sowie Vertretern der IG Metall zusammen. Diese prüfen Datenschutz, Datensicherheit und Produkthaftung als auch Ergonomie und Akzeptanz der neuen technologischen Angebote. Als Netzwerkpartner für den Austausch mit weiteren interessierten Unternehmen beteiligt sich außerdem der digitalHub Aachen an dem Forschungsprojekt AdaptAR.

Niedrigere Kosten mit digitaler Dokumentation und Datenaufbereitung

Frank Depiereux, Geschäftsführer der Fionec GmbH, erwartet deutliche Verbesserungen für die Informationsbereitstellung an seine Kunden durch die Projektergebnisse: „Wir entwickeln hochgenaue Messsysteme, da entsteht in vielen Kundenprojekten ein Unikat. Es ist sehr aufwändig, die Dokumentationskette jedes Mal neu zusammenzustellen. Und bei einer Weiterentwicklung des Systems oder einem Update unserer Software müssen alle Informationen erneut geprüft und aktualisiert werden.“

Und Daniela Dingfelder, operative Geschäftsführerin des Maschinenbauunternehmens DEGUMA-SCHÜTZ GmbH aus Geisa ergänzt: „Bei uns läuft schon vieles digital. Aber wir wünschen uns, dass die vielen Daten aus früheren Dokumentationen, der Aufbereitung der Maschinen, unserem Qualitätsmanagement und auch der späteren Inbetriebnahme beim Kunden in einem System zusammenlaufen könnten. Das würde enorm zur Wertschöpfung beitragen.“

Die Projektpartner im Überblick

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen
Werkezugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen, Aachen
Aixtron SE, Herzogenrath
DEGUMA-SCHÜTZ GmbH, Geisa
Fionec GmbH, Aachen
Miele & Cie. KG, Gütersloh
Inform GmbH, Aachen
Oculavis GmbH, Aachen
EML Speech Technology GmbH, Heidelberg
Linguatec Sprachtechnologien GmbH, München
reuschlaw Legal Consultants, Berlin
IG Metall, Frankfurt am Main
DigitalHUB Aachen

* Susanne Krause arbeitet in der Abteilung Externe und Interne Kommunikation am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT.

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