Virtual und Augmented Reality zur kollaborativen Mensch-Mensch-Maschine-Interaktion für Service- und Trainingsaufgaben auf Distanz (TeleInteraction-XR)

Problemstellung
Technikbezogene Service-Aufgaben, wie z. B. die Inbetriebnahme, Wartung oder Einweisung von und an industriellen Maschinen und Anlagen, setzen meist herstellerspezifisches Fachwissen voraus. Im Zuge der Knappheit an geschultem Fachpersonal sowie beispielsweise momentan begrenzten Reisemöglichkeiten ist die Umsetzung von derartigen Aufgaben mit hochqualifizierten Fachkräften nicht immer vor Ort leistbar. So kommt es häufig zu Situationen, bei denen Mitarbeitende vor Ort mit einer Aufgabe konfrontiert sind, welche sie mit eigenem Wissen nicht oder nur ungenügend bearbeiten können. Hier besteht das Potenzial, durch virtuelle, kontextbezogene VR- und AR-Anwendungen Werkende am Ort des Geschehens mit Handlungsanweisungen zu befähigen, damit entsprechende Aufgaben selbstständig und niederschwellig mit Remote-Unterstützung durchgeführt werden können.

Projektziel
Ziel des Forschungsprojekts TeleInteraction-XR ist die Entwicklung einer interaktiven Software- plus Hardwarelösung, welche Mitarbeitende vor Ort bei örtlich entfernten Installationsaufgaben optimal unterstützt. Umgesetzt werden soll dies durch eine technologisch unterstützte, barrierefreie Wissensvermittlung und -interaktion und deren Dokumentation. Dabei kombiniert das Projekt Technologien der Virtual und Augmented Reality (VR/AR). Ziel ist es, eine virtualisierte Zusammenarbeit aus der Ferne zu ermöglichen, welche gegenüber einem Vor-Ort-Einsatz keine bzw. nur minimale Einschränkungen aufweist.

Vorgehensweise
Auf technologischer Seite bestehen bereits unabhängige Lösungen für sehr spezifische Anwendungsfälle in den Bereichen VR (Engineering Software CMC ViewR) sowie AR (oculavis SHARE). Durch die Kombination dieser unabhängigen Lösungen kann eine innovative Vorgehensweise weiterentwickelt werden. Dazu ist die Datenverfügbarkeit und durchgängigkeit der Maschinen und Anlagen zu untersuchen. Diese stehen bei modernen, digitalisierten KMU meist als digitaler Zwilling (3D Modell), bei Bestandsanlagen jedoch nur in Form von Plänen oder dem Produkt selbst zur Verfügung. Hier wird ein Echtzeit 3D-Scan entwickelt, der die Datensynthese bzw. Datenkompatibilität sowohl bei modernen als auch konventionellen Produktlebenszyklen unterstützt. Die relevanten Anwendungsfälle werden untersucht, ausgearbeitet und erprobt. Dabei stehen besonders Fragen des Datenschutzes sowie eine niederschwellige Umsetzung und leichte Bedienung im Fokus.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Bei erfolgreicher Umsetzung wird Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus eine neuartige Zusammenarbeit über Distanz in Form einer Software- oder SaaS-Lösung an die Hand gegeben. Diese ermöglicht einen intelligenten Austausch und die Bereitstellung von Wissen, um komplexe, technische Aufgaben effektiv und effizient durchzuführen. Weniger Reiseaufkommen erhöht dabei die wirtschaftliche, soziale und ökologische Nachhaltigkeit und verbessert die Arbeitsbedingungen der Fachkräfte. Der Mehrwert liegt hierbei in der Chance eines neuen, digitalen Geschäftsmodells im Bereich der produktbegleitenden Services, auch für KMU.

• CMC-Kiesel GmbH
• imsys Immersive Systeme GmbH & Co. KG
• oculavis GmbH
• Technische Universität Chemnitz
• ULT AG