Forschung : Virtuelle Welten in der Industrie

Die Covid-19-Pandemie führt der Industrie weltweit ein Problem vor Augen: Der Präsenzbetrieb in den Werken ist teilweise eingeschränkt und dichte Grenzen erschweren Dienstreisen zu Handelspartnern. Doch wie kann unter diesen Bedingungen eine neue Maschine beim Kunden aufgebaut und eingerichtet werden? Wie funktioniert die Instandhaltung einer Anlage? Darauf wollen Forscherinnen und Forscher sowie Lehrende und Studierende der FH OÖ am Campus Steyr eine Antwort geben.

Ein Team rund um FH-Professor Josef Wolfartsberger, der im Studiengang „Smart Production und Management“ unterrichtet, entwickelt Tools für die österreichische Industrie. Mit Hilfe virtueller und erweiterter Realitäten soll ein ortsunabhängiges, kollaboratives Arbeiten möglich werden. Die Idee dahinter: Irgendwo auf der Welt setzt sich ein Facharbeiter ein VR-Headset auf. Sofort befindet er sich virtuell im Arbeitsbereich seines Kunden und kann die Inbetriebnahme oder die Reparatur einer Maschine unterstützen.

Bei Augmented Reality (AR) wird die reale Umgebung wahrgenommen, während zusätzliche digitale Informationen eingeblendet werden. Bei Virtual Reality (VR) ist die reale Umgebung komplett ausgeblendet. Im industriellen Montageprozess werden mit Smart Glasses einzelne Arbeitsschritte ins Sichtfeld der Arbeiterinnen und Arbeiter projiziert. Menschliche Arbeitskraft und Computerunterstützung fließen nahtlos ineinander. In virtuellen Umgebungen können Wartungsprozesse simuliert und trainiert werden, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen.

Um die praktische Anwendung in der Industrie voranzutreiben, beteiligen sich knapp 20 Industriebetriebe am Projekt „Mixed Reality-based Collaboration for Industrie“. Darunter sind auch Automatisierungsspezialist Lenze aus Asten oder Aluminiumveredler Piesslinger aus Molln. „Unsere Partner überlegten sich spezielle Anwendungsfälle für VR und AR aus ihrer industriellen Praxis. Wir haben diese Anwendungen für jedes einzelne Unternehmen prototypisch entwickelt“, sagt Wolfartsberger. So wurde etwa für einen Partner eine virtuelle Lernumgebung für die Montage von Getrieben geschaffen. Ein anderer erhielt eine Remote-Support-Anwendung zur visuellen Unterstützung von Wartungsarbeiten.

Lern- und Trainingsmethoden via VR lassen sich bereits produktiv einsetzen. Bei AR gibt es noch Stolpersteine, wie etwa aus ergonomischer Sicht eher unpraktikable Head-Sets. „Ganz unabhängig von Pandemie-Zeiten bin ich überzeugt, dass kollaboratives Arbeiten über Ländergrenzen hinweg forciert werden muss“, so Wolfartsberger. „Wollen wir unseren ökologischen Fußabdruck minimieren, müssen wir auf derartige Tools wie VR und AR zurückgreifen können.“