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Achema-Trendbericht: Augmented und Virtual Reality

Riesiges Potenzial von VR und AR in der Prozessindustrie

| Redakteur: Matthias Back

Noch sind es meist Pilotanwendungen – doch sie funktionieren erstaunlich gut. Gut genug, um zu erkennen: Das Potenzial von VR und AR ist riesig. Augmented Reality kann Kontrollgänge in Prozessanlagen nachhaltig unterstützen und bei Problemen ist der weit entfernte Spezialist virtuell schnell mit dazu geholt. Geeignete Hardware-Tools für den Ex-Bereich sind zwar noch selten, aber vorhanden. Funktionale Applikationen entstehen im Zusammenspiel von Anwendern, Komponentenlieferanten und Anlagenbauern. Auch das Training profitiert von Virtual Reality.

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(Bild: gemeinfrei / CC0)

„Bald werden Serviceleute die Augmented-Reality-Brille morgens aufsetzen und mittags wird sie der Kollege in der Kantine darauf aufmerksam machen, dass sie sie immer noch tragen.“ Das sagt Arne Sanwald, ein junger Software-Entwickler beim Verpackungsmaschinenbauer Optima. Souverän „bedient“ er die noch klobige Datenbrille, soll heißen, er klickt mit zwei Fingern in die Luft, zieht dort ein für seinen Gesprächspartner unsichtbares Bild auf und gibt Sprachbefehle. Seinen Vorgesetzten Michael Wratschko, Gruppenleiter Service bei Optima Nonwovens haben – neben der eigenen Erfahrung mit den ersten Augmented-Reality (AR)-Anwendungen – die Reaktionen der Kunden überzeugt. Er erinnert sich: „Zunächst standen für uns Mixed Reality-Anwendungen auf dem Tablet im Fokus. Doch eine Adaption für die AR-Brille stieß auf großes Interesse. Bei einem unserer größten Kunden haben wir bereits begonnen, eine Mixed-Reality-Service-Anwendung mit der HoloLens einzuführen.“

Gamer waren die Vorreiter, die Marketing-Spezialisten die ersten im Industrieumfeld – und nun ziehen die Anlagentechniker und Instandhalter als Nutzer nach. Auch für Trainingszwecke haben einige Maschinen- und Anlagenbauer in der Prozessindustrie und ihre Kunden Virtual Reality (VR) entdeckt. Eine Hürde für AR als Hilfsmittel für Serviceleute in vielen Anwendungen der Prozessindustrie müssen die Brillen noch nehmen: Geeignete explosionsgeschützte Varianten mit der entsprechenden Zulassung sind (noch) extrem teuer. Die Computerspiel-Szene als Technologietreiber fällt hierfür aus.

Erweiterte Instandhalter-Realität auf dem Ex-geschützten Tablet

Bis bezahlbare, geeignete Brillen existieren, müssen sich Instandhalter mit ex-zertifizierten Industrie-Tablets und Smartphones behelfen, die jedoch auch schon eine ganze Menge Unterstützung bieten – durch die „Erweiterung der Realität“. Einer der Pioniere ist Pepperl+Fuchs mit der Marke Ecom, die vor kurzem ihre Tablet-Serie Tab-Ex (basierend auf Samsung Galaxa Tab Active2) neu aufgelegt hat. Christopher Limbrunner, AR-Experte bei Ecom, weiß, dass AR-Lösungen bei den meisten Unternehmen der Prozessindustrie noch Pilotcharakter haben. Sie werden dort jedoch mit viel Man-Power vorangetrieben. Limbrunner schildert: „Bereits im Einsatz sind Augmented-Reality-Anwendungen mit Tablet oder Smartphone, die etwa mit dem bloßen Anvisieren eines Objektes, z. B. einer Pumpe oder eines Füllstandsmessgeräts, alle relevanten Daten und Dokumente zur Verfügung stellen. Hierbei bekommt der Benutzer in Echtzeit Betriebs- und Produktionsdaten live über sein Kamerabild eingeblendet und hat alle wichtigen Informationen der Anlage auf einem mobilen Endgerät dabei.“ Noch Zukunftsmusik, so Limbrunner, sei die Parametrierung der Feldgeräte über eine AR-Anwendung, doch gerade bei prozesskritischen Objekten werde die drahtlose Zuverlässigkeit eine große Bedeutung haben.

So verwundert es nicht, dass sich auch Anbieter von Geräten und Komponenten für Prozessanlagen intensiv mit dem Thema AR auseinandersetzen. Insbesondere die Verfügbarkeit des Rotating Equipment, das durch seine starke mechanische Belastung für Instandhalter eine Herausforderung darstellt, könnte von Augmented Reality-Anwendungen im Verbund mit Predictive Maintenance (Vorhersagbarer Instandhaltung) profitieren. Pumpenbauer KSB gehört hier zu den Pionieren. AR-Spezialist Enno Manske, der bei KSB im Service-Produktmanagement tätig ist, ist überzeugt: „Das Potenzial für Augmented Reality ist riesig, sowohl für uns als auch für unsere Kunden und Partner.“ Nicht nur seine eigenen Techniker seien von den Möglichkeiten der Datenbrille begeistert – auch die Anwender. Manske sieht eine Vielzahl von Vorteilen für seine Kunden, die ihnen KSB ohne Augmented Reality nicht bieten könnte. Für das junge Thema erwartet er große Technologiesprünge. „Die Vision von KSB ist es, jedem Kunden weltweit und ohne Verzögerung das Know-how unserer besten Experten zur Verfügung stellen zu können.“

Großen Nutzen aus derartigen AR-Anwendungen werden künftig Serviceteams von Werken und Fabriken in abgelegenen Gebieten haben, denen ungeplante Stillstände teuer zu stehen kommen. Sowohl die Chemie- als auch die Pharmabranche betreiben weltweit große Kontianlagen, zum Teil in die Jahre gekommen, zum Teil gerade noch im Entstehen begriffen. Ausrüster und Anlagenbauer werden mittels Datenbrillen in die Lage versetzt, das Personal vor Ort bei der Montage ebenso zu unterstützen wie bei Reparaturen oder Störfällen. Der Techniker im Feld, egal ob in Malaysia oder Marl, bekommt Expertenwissen frei Haus.

Standardisierte Montage-Abläufe automatisiert aufs Head-up-Display

Virtuellen Support sowohl nutzen als auch anbieten können heute schon einige der großen Anlagenbau-Konzerne. Ein Beispiel für einen, der die VR- und AR-Möglichkeiten mit Vehemenz auslotet und ihre Anwendung vorantreibt, ist Linde Engineering. Julien Brunel, Leiter Digitalisierung dieser Division, beschreibt: „Smart Glasses übertragen per integrierter Kamera das Blickfeld des lokalen Mitarbeiters auf den Bildschirm des Experten. Via Headset, Kamera und Head-up-Display kann dieser ihm konkrete Anweisungen geben und ihm etwa Schaltpläne zur Verfügung stellen.“ Linde nutzt dies sowohl während des Anlagenbaus als auch bei der Instandhaltung. Zudem können standardisierte Abläufe automatisiert eingespielt werden, ohne dass es eines Experten bedarf. Zukünftig, so Brunel, werde der Anteil dieser Automatisierung immer weiter zunehmen: „Montagezeichnungen werden dann überflüssig werden. Die Brille übernimmt dann die Führung des Technikers.“

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