XR-ROBOCONTROL

In einer Ära, in der Roboter in Fabriklinien vernetzt sind, mit Werkern und untereinander kommunizieren, bieten Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR/XR) für das Engineering und die Produktion vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Die modernen Technologien verändern die Art und Weise, wie wir arbeiten und lernen. Die Mixed-Reality-Anwendung „XR-RoboControl“ dient der interaktiven Robotersteuerung. Sie ermöglicht ein effizientes Mitarbeitertraining zur Bedienung und Programmierung von Robotern.

Mixed-Reality-Anwendungen bieten sich an, um abstrakte und komplexe Themen wie die Steuerung eines Roboters verständlich und einprägsam zu vermitteln oder die Programmierung interaktiv zu gestalten. Programmierte Roboterabläufe werden im Detail sichtbar und erfahrbar. Mit XR-RoboControl spielen die Mitarbeiter die Arbeitsabläufe virtuell durch und üben die Handgriffe bis sie perfekt sitzen. Eine AR-Brille und eine reale Steuereinheit dienen dem Mitarbeiter, den Roboter und seine Funktionen in Augenschein zu nehmen und zu bedienen.

Der Grundstein für einen erfolgreichen Einsatz von XR-RoboControl wurde im vergangenen Jahr mit einem „Proof of Concept“ für einen namhaften OEM gelegt. Vorstellbar sind vielfältige Einsatzmöglichkeiten und Abwandlungen der Mixed-Reality-Anwendung, vom Mitarbeitertraining über die Roboterabsicherung und -programmierung bis hin zu spezifischen Einsatzmöglichkeiten:

Mixed-Reality-Mitarbeitertraining mit vielfältigen Funktionen

XR-RoboControl kann zur effizienten, kostensparenden digitalen Schulung von Mitarbeitern an Robotern eingesetzt werden. Von großem Vorteil ist, dass das MR-Erlebnis, durch die Verwendung von nativen Daten, dem in der realen Fabrik sehr nahekommt.

Die Mitarbeiter können die Steuerung, Bedienung und sogar die Programmierung über die Mixed-Reality-Technologie realitätsnah trainieren.

Denkbar ist, dass Mitarbeiter in der XR-Anwendung unterschiedliche Roboter laden. Ortsgebundene Trainingszentren mit realen Robotereinheiten sind weniger oder nicht mehr notwendig. Die Mitarbeiter können zeitlich und lokal unabhängig das Training absolvieren und dabei festgelegte Qualitätsstandards erleben. Mit Hilfe der XR-RoboControl-Anwendung können Mitarbeiter besser auf Störungsfälle vorbereitet werden.

Über ein integriertes Feedbacksystem kann dem Mitarbeiter in Echtzeit angezeigt werden, ob er alle Arbeitsschritte korrekt ausführt. Die Integration von Gaming-Elementen ermöglichen bessere Lerneffekte.

Mixed-Reality-Anwendung zur Vereinfachung der Roboterprogrammierung

Die Programmierung oder Störungsbehebung von Robotern an der Betriebsstätte ist eine komplexe Aufgabe. Eine Mixed-Reality-Anwendung kann Programmierer und Planer darin unterstützten, den Programmieraufwand zu optimieren. Der Einsatz von Robotern zur Automatisierung kann so auch bei geringen Losgrößen wirtschaftlich bleiben.

Individualisierung nach Kundenanforderung

Die Robotik-Anwendungen in Unternehmen variieren stark. Roboter werden für die unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt. Die Game Engine Unity und die Entwicklung von Schnittstellen zwischen Hardware und Software ermöglichen es, Mixed-Reality-Anwendungen an die spezifischen Kundenbedürfnisse anzupassen.

Ausgeklügelte Verknüpfung verschiedener Technologien

Das Herzstück der Anwendung besteht aus der Game Engine Unity. Unity ist eine Entwicklungsumgebung aus der Gaming-, Computer- und Videospiele-Industrie. Auf Basis von Unity haben wir die interaktive Robotersteuerungsapplikation entwickelt, die virtuelle und reale Elemente kombiniert.

Für die einwandfreie Visualisierung der virtuellen Robotereinheit und Integration der realen Elemente müssen die Konstruktionsdaten der Geometrie so aufbereitet werden, dass diese den Performanceansprüchen der Hardware genügen. Speziell programmierte Schnittstellen zwischen der Visualisierungssoftware und der Simulationssoftware ermöglichen die interaktive Anwendung der Applikation.

Erst mit Hilfe der Schnittstellenprogrammierung können die gewünschten Funktionalitäten und die Kinematik integriert werden. Eine bedienerfreundliche Applikation, die selbst von fachfremden Anwendern intuitiv verstanden und genutzt werden kann, rundet die Anwendung ab.

Die technische Basis für die Anwendung bildet die Microsoft HoloLens, eine kabelungebundene Augmented-Reality-Brille, die es erlaubt interaktive 3D-Elemente und Informationen zu streamen und dabei Sicherheitsvorgaben berücksichtigt. Die AR-Brille ermöglicht die Darstellung von Mixed Reality.

Ein weiteres, virtuelles Trainingstool, das auch durch uns entwickelt wurde, ist der VR-Paintshop. Anwender des VR-Paintshops lernen und üben das Lackieren in einer virtuellen Entwicklungsumgebung mit einer realen Handspritzpistole. Das Trainingstool hat sich bewährt und wird bereits in der Industrie eingesetzt.

FEYNSINN: Ihr Visualisierungspartner für die Produkt- und Produktionsentwicklung

Die Möglichkeiten, die VR-, AR- und MR/XR-Anwendungen bieten, sind mannigfaltig. Sie bieten bieten enorm viel Potential. Meine Kollegen und ich sind gespannt darauf, welche Herausforderungen und technischen Lösungen die weiteren Entwicklungen hervorbringen. Wir haben jetzt schon Einiges in der Pipeline.

Wir arbeiten täglich an der Weiterentwicklung von zukunftsträchtigen Konzepten. Oft kommen Unternehmen mit ersten Ideen und Daten auf uns zu, um zu erfahren, ob ihre Ideen umsetzbar sind.

Stehen Sie vor einer Herausforderung oder haben eine Idee, bei der Sie sich kompetente Beratung und Umsetzungskompetenz wünschen? Ganz gleich, ob es sich um eine Anwendung in der Produktentwicklung, Produktionsentwicklung oder am Point-of-Sales handelt.

Gerne unterstützen wir auch Sie und Ihre Fachabteilungen. Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir ein erstes Grobkonzept und feilen an einer Lösung, die individuell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist. Auf Wunsch erstellen wir für Sie Ihren „Proof of Concept“, um Ihr Budget zu schonen.