Der Einsatz von Augmented Reality in der Industrie 4.0 am Beispiel einer Modellfabrik

Abstract:
In den letzten Jahren hat die Computertechnologie insbesondere im sogenannten Gaming-Bereich enorme Fortschritte erzielt. Die Technologiesprünge haben aber Auswirkungen über den eigentlichen Gaming-Bereich hinaus zur Folge gehabt. So begründet sich der aktuelle Auf-schwung im Bereich der Künstlichen Intelligenz mit der Leistungsfähigkeit moderner Grafikkarten. In vergleichbarer Weise haben die Technologien Augmented Reality (erweiterte Realität, AR) und Virtual Reality (virtuelle Realität, VR) einen Aufschwung erlebt. Während vor einigen Jahren noch vor allem mobile Endgeräte wie Tablets als AR-Devices verwendet wurden, so drängen seit einigen Jahren tragbare Devices wie die Microsoft HoloLens im Bereich AR oder HTC Vive im Bereich VR verstärkt in den Markt. Diese Systeme sind primär für den Einsatz als Spiele-Device entwickelt worden und besitzen ein sehr günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis. Durch geeignete Programmierschnittstellen lassen sich diese Devices aber auch in weiteren Bereichen wie in der Automatisierungstechnik einsetzen. Betrachtet man den typischen Lebenszyklus automatisierter Produktionssysteme (Bild 1), so wird die VR-Technologie eher in der Engineering Phase Verwendung finden. Beispiele dafür sind das virtuelle Tech-In im Bereich der Robotik oder der virtuelle Zwilling (virtual twin). Der Bereich der Augmented Reality wird häufig mit dem Thema der Wartung und Instandhaltung verbunden wobei sicher auch in dem Betrieb Potential für AR-Anwendungen steckt. Dieser Beitrag beschreibt ein Forschungsprojekt, welches primär dazu dient, den Zugang zu einer typischen Industrie 4.0 Laborproduktionsanlage (Modelfabrik) über den mittlerweile weit verbreiteten Standard OPC UA für eine Microsoft HoloLens bereitzustellen als auch Basisinteraktionen zwischen Benutzer und Anlage zu ermöglichen. Zunächst ist bewusst auf die Unterscheidung des Einsatzes zwischen Betrieb und Wartung verzichtet worden.