Mixed Reality im Maschinenbau: Condition Monitoring mit der Microsoft HoloLens

Mixed Reality im Maschinenbau: Condition Monitoring mit der Microsoft HoloLens

Alles im Blick. Alles vernetzt.

Vorgeschichte

Optima nonvowens ist Marktführer und Spezialist für den automatisierten Verpackungsprozess von Windeln, Damenbinden, Toilettenrollen und Feuchttüchern. Und Industrie 4.0 wird hier schon lange aktiv gelebt: Maschinendaten sind mit Live Monitoring verfügbar, die Anlagen melden sich z.B. rechtzeitig, wenn Komponenten getauscht werden müssen. Was noch fehlte, war die zielgerichtete Zusammenführung aller relevanten Informationen für Servicetechniker und Maschinenführer. Direkt an der Maschine. Direkt am Bauteil. Im Sichtfeld des Benutzers. Ein Projekt maßgeschneidert für die Microsoft HoloLens. Umgesetzt durch die Experten von Stoll von Gáti. Ziel: erster Einsatz und öffentliche Präsentation auf den Messen index und interpack 2017.

Beratung und Prototyping

Durch die bereits bestehenden Entwicklungen standen uns schon viele Daten und Informationen digital zur Verfügung. Ein Schatz, der gehoben werden will. Gemeinsam mit Optima entwickelte unser Expertenteam ein technisches und inhaltliches Konzept für die erste Ausbaustufe. Relevante Daten wurden identifiziert, gewichtet und die zugehörigen Schnittstellen definiert. Mögliche Funktionen wurden ausgiebig eruiert. Daraus entstand eine Navigations- und Funktionsstruktur, die die einzelnen Use Cases abbildet. Danach entwickelten wir die ersten Prototypen des User Interface. Was bekommt der User zu sehen und wann? Wieviel Information ist notwendig? Was hilft dem User in diesem Moment? Am Ende wurde unser Prototyp an der reellen Maschine vor Ort getestet – und konnte überzeugen! Der Startschuss für die Umsetzung war gefallen…

Lösung

In Sprints wurde die Lösung Schritt für Schritt weiterentwickelt. Die Optima Ingenieure entwickelten ein abgekoppeltes aber lauffähiges Maschinenmodul. An diesem können bestimmte Werte mittels Drehreglern manipuliert werden. In der HoloLens werden die dadurch geänderten Echtzeitdaten angezeigt. Werden Grenzwerte überschritten, wird dies visualisiert und entsprechende Lösungsansätze für die Behebung des Problems vorgeschlagen. Das Auswechseln eines bald zu tauschenden Bauteils kann direkt im System eingeplant werden. Durch Predictive Maintenance werden die Downtimes der Maschinen so maßgeblich minimiert. Scannt man das Ersatzteil mit der HoloLens, wird ein entsprechendes Einbauvideo geladen. Dieses kann frei am Modul positioniert werden. So bleiben beim Umbau die Hände frei. Ein perfektes Szenario zur Demonstration, welche Möglichkeiten hier entfesselt werden.

Zudem kann die HoloLens Anwendung an einer kompletten und funktionsfähigen Linie getestet werden. Vom obersten Modul-Level bis hinunter zur Bauteilebene kann Condition Monitoring so live erlebt werden.

In mehrtägigen Entwicklungssprints vor Ort bei Optima wurden die Schnittstellen angebunden. Die Anwendung Schritt für Schritt verfeinert. Das User Interface immer weiter optimiert. Die Optima Ingenieure und das Stoll von Gáti Team arbeiteten partnerschaftlich Hand in Hand.

Für die optimale Präsentation der Anwendung auf der Messe standen wir mit Rat und Tat zur Seite, lieferten Infrastrukturberatung und entwickelten Apps für die Anzeige des Live-Videostreamings und weitere Inhalte.

Komplettpaket

Am Ende stand eine erfolgreiche Premiere in Genf auf der index 2017. Die Kunden von Optima waren begeistert. Beeindruckt von dem, was tatsächlich schon möglich ist. Sie erahnen, welche Möglichkeiten und Potenziale sich für sie durch den Einsatz der Optima-Lösung ergeben. Und Optima hebt sich ganz klar vom Wettbewerb ab. Dank der mit Stoll von Gáti entwickelten Applikation zeigt der Marktführer auf, dass die Vision von Industrie 4.0 bei Optima tatsächlich schon funktioniert. Und nicht nur eine Demo ist.

Auch auf der Interpack ist die Resonanz durchweg positiv. Optima ist glücklich mit der geschaffenen Lösung. Sicher, den Weg mit dem richtigen Partner gegangen zu sein. Und wir stolz auf das, was wir gemeinsam erreicht haben.

Wie geht’s weiter?

Die HoloLens Applikation wird nun schrittweise zur Marktreife weiterentwickelt. Basis bildet ein gemeinsames Entwicklungsprojekt. Optima Ingenieure und Stoll von Gáti Experten werden weiter ihre Kompetenzen zielgerichtet konzentrieren. Wir freuen uns auf die nächsten beindruckenden Ergebnisse…

Übersicht der UI Elemente, sowie Ansicht der Fertigungslinie in der Halle und der Maschine mit Komponenten.
Übersicht der UI Elemente, sowie Ansicht der Fertigungslinie in der Halle und der Maschine mit Komponenten.
Präsentation der Anwendung auf der Messe am Exponat.
Präsentation der Anwendung auf der Messe am Exponat.