Forscher entwickeln AR-Assistenzsystem speziell für KMU

Unterstützung und Fehlerreduktion bei der Montage sowie kurze Anlernzeiten sind nur einige Vorteile von computergestützten Assistenzsystemen, um den Menschen in der digitalen Fabrik der Zukunft zu unterstützen; im Mittelstand sind sie aktuell noch nicht sehr verbreitet. Um zukünftig Mitarbeiter in der Produktion durch moderne Technologien zu unterstützen, „bedarf es insbesondere neuer mobiler Lösungen, die überall in den Unternehmen eingesetzt werden können und nicht an stationäre Arbeitsplätze gebunden sind“, erklärt Professor Carsten Röcker, Projektleiter und Vorstand am INIT, den Forschungsansatz des Projektes „MARI“: Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und Forschung entwickeln und evaluieren die Lemgoer Wissenschaftler dabei den Prototypen eines modularen und intelligenten, Augmented Reality (AR)-basierten Assistenzsystems für mobile Anwendungsszenarien in kleinen und mittelständischen Unternehmen.

Das System lernt mit

Augmented Reality biete laut Röcker Beschäftigten eine Möglichkeit, „um bei der technologischen Entwicklung und den wachsenden Anforderungen in der digitalen Fabrik Schritt halten zu können“. Die reale Welt wird dabei mit digitalen Objekten überlagert – etwa mit Hilfe von Projektionen oder AR-Brillen. Nachdem sich die Forscher bereits seit längerem mit Assistenzsystemen an stationären Handarbeitsplätzen beschäftigt haben, wollen sie nun neue mobile Interaktionstechnologien realisieren.

Zum Ziel des Forschungsvorhabens sagt Röcker: „Das zu entwickelnde System wird mobil sein und ist dadurch für viele Anwendungsszenarien geeignet. Indem es neue Tätigkeiten bereits während der einmaligen Durchführung erlernt und ein breites Spektrum industrieller Tätigkeiten abdeckt, können die Beschäftigten auch mittels Künstlicher Intelligenz unterstützt werden.“ Der modulare Aufbau ermöglicht eine einfache und schnelle Anpassung des Systems an verschiedene Tätigkeiten in der Fertigung, Montage oder Qualitätssicherung. Das System kann durch die integrierte Sensorik Arbeitstätigkeiten multimodal erkennen, analysieren und hieraus Modelle für die zukünftige Assistenz von manuellen Tätigkeiten bilden.

Das System lernt mit

Modularität erleichtert die Einbindung

Durch den modularen Aufbau lassen sich verschiedene Komponenten zur Interaktion je nach Anwendung kombinieren. „Über eine generische Schnittstelle können verschiedene Interaktionsgeräte angeschlossen werden, wie Wearables, AR-Datenbrillen oder Eyetracker, die untereinander kombiniert werden können“, erläutert Röcker das Vorgehen. Beschäftigte haben so die Möglichkeit, die für den aktuellen Anwendungsfall passenden Interaktionsgeräte nutzen: Beispielsweise kann von einem Tablet mit Projektion auf eine AR-Brille gewechselt werden, wenn etwa freie Hände zur Reparatur einer Anlage benötigt werden.

Röcker resümiert: „Unsere Vision ist Wissenstransfer und eine Erleichterung von Arbeitsschritten, beispielsweise bei der Fehleranalyse und Wartung von Anlagen.“

Über das Projekt MARI

MARI steht für „Augmented-Reality-Assistenzsysteme für mobile Anwendungsszenarien in der Industrie“. Als Kooperationspartner sind neben dem Institut für industrielle Informationstechnik (INIT) der Hochschule OWL die Unternehmen Bosch Rexroth AG und Wassermann Technologie GmbH am Forschungsvorhaben beteiligt. Das Fraunhofer-Anwendungszentrum IOSB-INA unterstützt das Projekt wissenschaftlich. Gefördert wird das Forschungsvorhaben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 450 000 Euro über eine Projektlaufzeit von vier Jahren hinweg.

Jessica Zimmermann ist am Centrum Industrial IT (CIIT) im Bereich der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit tätig.