Sichere AR-Serviceplattform für die industrielle Fertigung (secureAR)

Problemstellung
Produktionsunternehmen werden in der Zukunft noch flexibler als heute individuelle Einzelprodukte herstellen und dadurch eine höhere Wirtschaftlichkeit erzielen: in kürzerer Zeit, zu niedrigeren Kosten, bei höchster Qualität. Hierbei werden die Mitarbeiter bereits durch moderne Augmented Realtiy (AR) Assistenzsysteme unterstützt und in die Produktions- und Serviceprozesse eingebunden. Aber die auf dem Markt verfügbaren Datenbrillen sind häufig groß und schwer, haben eine zu kurze Akkulaufzeit und je nach Modell ein spezifisches Betriebssystem. Deshalb werden diese für die industrielle Fertigung aus Sicherheits- und/oder Ergonomiegründen bislang nur geringfügig akzeptiert und in der Regel ausschließlich für Vorführzwecke und für Voruntersuchungen eingesetzt.

Zielsetzung
Ziel des Forschungsprojekts secureAR ist die Entwicklung von innovativen Dienstleistungen zur AR-Einbindung im industriellen Produktionsumfeld, wie Datenerfassung, -verarbeitung und -visualisierung. Hierfür soll eine branchenübergreifende und dabei sichere, cloudbasierte Serviceplattform mit offenen Industrieschnittstellen realisiert werden. Diese erfasst alle Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette: von der Planung über die Produktionsprozesse bis zur Wartung der Anlagen. Damit wird eine orts- und situationsbezogene Bereitstellung und Visualisierung der Daten über ein neuartiges AR-Assistenzsystem ermöglicht.

Vorgehensweise
Einer der wesentlichen Bausteine für das AR-Assistenzsystem ist die Entwicklung einer neuartigen Sicherheitsbrille mit integriertem Informationsdisplay. Dafür werden sowohl Hardwarekomponenten als auch ein sicheres, mobiles Betriebssystem erarbeitet. Ergänzend sind dazu plattformunabhängige AR-Programmierwerkzeuge zu entwickeln. Die Serviceplattform wird am Beispiel der industriellen Fertigung bei Airbus und Siemens eingesetzt, erprobt und verifiziert. Bei dieser Entwicklung stehen sowohl Produktionsdaten- und Persönlichkeitsschutz als auch Eigentumsrechte im Vordergrund, um ein sicheres Betriebssystem zu entwickeln und eine weite Verbreitung der neuartigen Lösung zu ermöglichen.

Ergebnisse und Anwendungspotential
Die entwickelte Hardware sowie die innovativen Dienstleistungen können über die Serviceplattform branchenweit auf kleine und mittlere Unternehmen übertragen werden. Die digitale Plattform ist als offenes Ökosystem konzipiert, welche allen Entwicklern und Kunden zugänglich ist. Durch die Integration des AR-Assistenzsystems in die bereits verwendete Schutzausrüstung, wie z. B. in Helme oder Brillen, wird eine deutliche Verbesserung der Ergonomie erzielt und die Akzeptanz bei den Nutzern erreicht. Darüber hinaus werden auch Teilkomponenten, wie beispielsweise die plattformunabhängigen AR-Programmierwerkzeuge, der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Damit kann eine breite Nutzung in produzierenden Branchen, wie dem Automobilbau, ermöglicht werden.

• Airbus Operations GmbH
• Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• GESTALT Robotics GmbH
• Kernkonzept GmbH
• Siemens Aktiengesellschaft
• Technische Universität Dresden