Digitale Instandhaltung

Bis zur Industrie 4.0 ist es noch ein weiter Weg. Allerdings steigt der Vernetzungsgrad von Anlagen und Maschinen von Tag zu Tag. Forscher entwickeln auf dieser Basis digitale Assistenzsysteme – mit dem Ziel, die Instandhaltung von Produktionsanlagen zu vereinfachen.

Wartung mit Smartphone, Tablet oder Datenbrille


Auch in Zukunft kommt der Wartungstechniker im Blaumann und mit Werkzeugkoffer. Im Koffer werden sich aber neben Phasenprüfer, Schraubendreher und Ersatzteilen auch ein Tablet und eine Datenbrille finden. Die Instandhaltung soll digital werden.

Wie das konkret aussehen könnte, zeigen Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) auf der diesjährigen Hannover Messe. Sie stellen dort ein sogenanntes Augmented-Reality-Assistenzsystem vor, das Zugriff auf Dokumente und alle Zustandsdaten der Anlage ermöglichen soll.

Aber das Assistenzsystem verspricht noch mehr. Es soll außerdem bei Störungen informieren und mit Erfahrungswissen helfen, sagt Nico Zobel, Leiter Prozessindustrie 4.0/Konvergente Infrastrukturen. Im Wartungsfall werden diese dann computergestützt visualisiert und mithilfe von Video-Anleitungen behoben.

Eine Ausbaustufe des Systems ist die mobile Betriebsassistenz. Dabei werden dokumentierte Anlagendaten zunächst mit aktuellen Zustandsdaten von Sensoren abgeglichen. Anschließend wird die Information auf einem Tablet oder via Mixed-Reality-Brille unmittelbar im Sichtfeld des Anwenders angezeigt. Die virtuelle Informationen überlagert dabei die reale Anlage. Bei Störungen können zudem interaktive Handlungsempfehlungen aufgerufen werden, um diese zu beheben.


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[su_spoiler title=“Stichwort: Augmented Reality“]

  • Augmented Reality bedeutet übersetzt erweiterte Realität und ist vielen vielleicht vom Smartphone-Spiel Pokémon Go bekannt. Im Gegensatz zu Virtual Reality betrachtet der Nutzer tatsächlich seine Umwelt – ergänzt durch computergenerierte Grafiken, Texte oder Videos.
  • Teilweise wird diese Realität bislang abgefilmt und auf einem Smartphone oder Tablet abgebildet. Neuere Systeme arbeiten jedoch mit smarten Datenbrillen. Damit Augmented Reality-Anwendungen umfassend genutzt werden können, ist ein gewisser Digitalisierungsgrad vonnöten. Das heißt Sensoren, Schnittstellen und digitale Fertigungsdaten müssen vorhanden sein.

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Die Technologie basiert auf dem viel zitierten digitalen Zwilling. Darunter verstehen die Forscher ein Datenabbild der Anlage im Computer. In dieses Abbild fließen Informationen aus der Entwicklungsphase ein.

Wie Zobel erklärt, entstehen die für den Betrieb wichtigen Dokumente häufig bereits in der Entwicklungsphase. Darüber hinaus werden Informationen aus allen Stufen des Anlagenlebenszyklus eingefügt.

Digitale Instandhaltung ist aber nicht nur etwas für Neuanlagen. Eine nachträgliche Bereitstellung digitaler Zwillinge für Bestandsanlagen ist ebenfalls möglich. Zobel und seine Kollegen haben nach eigenen Angaben entsprechende Methoden entwickelt.

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