Technischer Durchblick: Augmented Reality in der Industrie

| Autor / Redakteur: Joern Kowalewski * / Sebastian Gerstl

Augmented Reality in der 
Elektronikfertigung: 
Die Applikation „arra“ unterstützt bei der Reparatur fehlerhafter Platinen.
Augmented Reality in der 
Elektronikfertigung: 
Die Applikation „arra“ unterstützt bei der Reparatur fehlerhafter Platinen. (Bild: macio)

Die Möglichkeiten von Augmented Reality scheinen riesig, doch nutzenstiftende Anwendungen sind noch rar. Der Softwarespezialist macio hat einen Use Case für die industrielle Fertigung erarbeitet.

Abseits oder nicht? Die Frage kann heute jeder Zuschauer einer Fußballübertragung dank Augmented Reality in Sekundenschnelle beantworten. Bei Sportübertragungen haben wir uns längst daran gewöhnt, dass Abseitslinien und Weltrekorde in Echtzeit ins Geschehen eingeblendet werden.

Augmented Reality (AR, erweiterte Realität), also die Anreicherung oder Überlagerung von realen Bildern mit zusätzlichen Informationen oder Visualisierungen in Echtzeit findet sich heute schon in vielen Bereichen – in der Industrie und in professionellen Anwendungen ist sie allerdings noch selten. Der Software-Entwicklungspartner macio mit Hauptsitz in Kiel und weiteren Niederlassungen in Karlsruhe und Düsseldorf realisiert Softwarelösungen und User Interface Design im Kundenauftrag für den Maschinen- und Gerätebau sowie die Medizintechnik – kennt sich also bestens im professionellen Einsatzgebiet aus und überträgt dieses Wissen nun in eine AR-Anwendung.

Forschung für den effizienten Einsatz neuer Technologien

Das Zusammenspiel von Hardware und Software sowie die Exploration neuer technischer Möglichkeiten gehört für macio zur täglichen Arbeit. Als besonderes Forschungsprojekt wurde die App „arra“ (augmented reality repair assistant) konzipiert, um die Anwendung und die Möglichkeiten von Augmented Reality in einem Szenario mit hohem Realitätsbezug zu testen.

macio nutzt für den professionellen AR-Einsatz aktuell Tablet-Computer: Die Technik ist preiswert, die Einsatzmöglichkeiten vielfältig, der Bildschirm für den Arbeitseinsatz groß genug und daher von unterschiedlichen Personen ohne Anpassung nutzbar. Auch Brillenträger, die mit einer AR-Brille Probleme hätten, können Tablets einfach nutzen.

Die Beschäftigung mit AR-Brillen hingegen führte zu der Erkenntnis, dass aktuelle Modelle für den Dauereinsatz am Arbeitsplatz noch nicht geeignet sind. Denn Format, langfristiger Nutzerkomfort und eine sichere Anwendung in einer praktischen Arbeitsumgebung sind zurzeit noch nicht mit den Ansprüchen an das Projekt vereinbar.

Augmented Reality – der Einsatz in der Praxis

Die Auswahl der Hardware schafft eine wichtige Rahmenbedingung, die zentrale Frage lautet jedoch: Wo lässt sich AR im industriellen Umfeld sinnvoll einsetzen? macio hat als Use Case die Kontrolle und Reparatur fehlerhafter Platinen in der industriellen Produktion ausgewählt. In der Elektronikfertigung kommt es trotz hochpräziser, automatischer Produktion immer wieder zu fehlerhaften Ergebnissen, die von Hand repariert werden müssen.

Aktuell werden dazu die Platinen geröntgt oder elektrisch gemessen und die zu reparierenden Stellen auf einem Bildschirm dargestellt. macio sieht in dieser Anwendung ein ideales Einsatzgebiet von Augmented Reality, mit deren Hilfe der Reparaturprozess vereinfacht und beschleunigt werden kann. Durch die gesicherte optische Erkennung der einzelnen Platinen kann eine Verwechslung des Produktes oder der zu reparierenden Stelle vermieden werden. Außerdem entsteht durch die Nutzung eines Tablets ein mobiler AR-Arbeitsplatz und somit eine reale Industrie 4.0-Anwendung.

Die App „arra“ assistiert bei folgendem Use Case: Die fehlerhafte, über QR-Code identifizierbare Platine wird gescannt und erkennt den digital vermerkten Fehler. Betrachtet der Reparatur-Mitarbeiter nun die defekte Platine mithilfe eines Tablets und der App „arra“, erhält er die Fehler direkt mittels AR eingeblendet und kann die Reparatur ausführen.

Zusätzlich kann er sich das Röntgenbild der Platine perspektivisch korrekt einblenden lassen, also quasi ins Werkstück hineinschauen. Die einzelnen Reparaturschritte und Werkzeugempfehlungen für die Reparatur lassen sich über Kontextmenüs einblenden. Bei Bedarf kann der Mitarbeiter Anmerkungen machen oder Kollegen per Video-Chat zu Rate ziehen.

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