Maschinen bedienen mit der Cyberbrille

Was sich beim Projektstart vor zwei Jahren für viele eher noch nach Zukunftsmusik anhörte, hat nun ganz konkrete Formen angenommen:
Dem Team des Forschungsprojektes Cyberrüsten 4.0 – eine Kooperation der Uni Siegen u. a. mit dem Siegener Mittelstandsinstitut und Lachmann & Rink – ist es gelungen, ein System zu entwickeln, das Maschinenbediener mit Hilfe einer Cyberbrille bei ihrer täglichen Arbeit unterstützen und Arbeitsabläufe deutlich verkürzen soll.

Das mit EU-Mitteln geförderte Projekt fokussiert sich zwar auf den Biegeprozess eines Rohres und sucht Lösungen auf die Ausgangsfrage, wie in Zeiten des voranschreitenden Fachkräftemangels Expertenwissen gesichert werden kann, lässt sich aber ohne Weiteres auf andere Branchen (z. B. Kunststoff oder Zerspanung) übertragen.

Meilensteinpräsentation im Forschungsprojekt Cyberrüsten 4.0: Bedienung einer Maschine mit der HoloLens.
L&R-Mitarbeiter Eric Behme gehört zum Projektteam des Forschungsprojektes Cyberrüsten 4.0
Das Filmteam von RTL West während der Dreharbeiten.
Einfach mal ausprobieren: Eine Maschine mit der HoloLens bedienen.
Dr. Christopher Kuhnhen, Projektleiter des Forschungsprojektes Cyberrüsten, stellt sich den Fragen des TV-Teams von RTL West.
Das Team des Forschungsprojektes Cyberrüsten 4.0.

So funktioniert die Maschinenbedienung mit der HoloLens:

Schritt 1 (statisches System):
Unterstützung des Werkers bei der Maschineneinrichtung

Bevor die Maschine das Rohr nach den Wünschen des Bedieners biegen kann, muss sie Werkzeugen bestückt (gerüstet) werden. Hier kommt die HoloLens, eine Mixed-Reality-Brille, zum Einsatz: Blickt der Maschinenbediener auf die reale Maschine, erscheint in seinem Display eine virtuelle Nachbildung und er bekommt jeden Arbeitsschritt eingeblendet. Per Fingerzeig kann er Videos abspielen, die den Vorgang zusätzlich erläutern.

Vorteil: Mit diesem „Navi“ können auch unerfahrenere Mitarbeiter problemlos Maschinen rüsten.
Angenehmer Nebeneffekt: Die Dauer des Rüstprozesses wird um bis zu 50 Prozent verkürzt.

Blick durch die HoloLens
Blick durch die Cyberbrille
Logo Cyberrüsten 4.0

Schritt 2 (dynamisches System):
Feinjustierung der Maschine für perfektes Biegen

Ist die Maschine bestückt, kann sie grundsätzlich loslegen. Um jedoch ein perfektes Ergebnis zu bekommen – im Projekt ging es um Rotationszugbiegen – braucht der Anwender viel Erfahrung oder muss lange an den Einstellungen herumtüfteln. Damit aber auch Unerfahrene die Maschine schnell und einfach bedienen können, hat die Forschungsgruppe ein Programm entwickelt, das dem Maschinenbediener die bestmöglichen Parameter vorschlägt. Dazu haben Wissenschaftler der Uni Siegen im Vorfeld erfahrene Mitarbeiter des Hilchenbacher Unternehmens Westfalia Metallschlauchtechnik – ebenfalls einer der Projektpartner – über mehrere Wochen begleitet und Interviews mit ihnen geführt. Das Wissen der Fachkräfte ist also direkt in das Programm eingeflossen und wird nun an neue Anwender weitergegeben.

Doch nicht nur das: Die von L&R entwickelte Software ist lernfähig. Tritt ein Problem auf, erhält der Bediener Lösungsvorschläge, die bei ähnlichen Fällen zur Fehlerbeseitigung geführt haben (sogenanntes case-based reasoning). Indem der Anwender als Feedback festhält, ob der Vorschlag nützlich war oder nicht, lernt das System immer weiter dazu und es entsteht eine Wissensdatenbank, die immer öfter Hilfe bieten kann. Und das ist letztlich nicht nur ein enormer Zeitgewinn für den Arbeiter, sondern sichert bzw. steigert auch die hohe Qualität des Produktes

Cyberrüsten 4.0 in den Medien

Die Projektbeteiligten:

Logo Lachmann & Rink

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.

Fotos: Dr. Matthias Hebbel/Lachmann & Rink und Uni Siegen.

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