Daten nutzbar machen

Produktionsmaschinen generieren eine große Anzahl an Daten. So kann bei einer einzigen Maschine pro Tag ein Terabyte an Daten zusammen kommen. Wie groß die Datenmenge folglich bei einer gesamten Anlage ist, lässt sich entsprechend nur erahnen.
Um das resultierende „Daten-Meer“ verwerten und sinnvoll einsetzen zu können, gilt es dieses aufzubereiten und die Daten miteinander in Zusammenhang zu bringen. Im optimal Fall werden die Daten dabei grafisch so aufbereitet, dass sie möglichst leicht verständlich sind und von möglichst vielen Menschen verwertet werden können. Das Ziel ist neben einer datengetriebenen Überwachung und Steuerung der Produktion, eine datengesteuerte Entscheidungsfindung mit Produktionskennzahlen.
Insbesondere letzteres bietet auch mit allgemeinen Unternehmenskennzahlen große Vorteile – bei unseren Business Intelligence (BI) Services finden Sie hierzu weitere Informationen.

Neben der Aufbereitung und Visualisierung der Daten, nimmt die Verfügbarkeit eine entscheidende Rolle bei der Verwertung von Produktionsdaten ein.

So sollen Produktionsdaten entsprechend ihrer Verwendung, möglichst an der richtigen Stelle zur Verfügung stehen:
  • Alarme oder Störungen müssen von Techniker:innen, Maschinenführer:innen oder von der Produktionsleitung schnell erkannt und verwertet werden können.
  • Technische Betriebsdaten sollten dort verfügbar sein, wo sie von Techniker:innen zur Fehlerbehebung oder Optimierung eingesetzt werden können.
  • Kennzahlen sollten Aufschluss darüber geben und so zur Verfügung stehen, dass die Produktionsleitung schnell und einfach einen Überblick darüber gewinnen kann, wie es um die Produktion steht und wo gegebenenfalls Optimierungen vorgenommen werden können.

Wenn Sie hierbei an eine Dashboard-Lösung denken, liegen Sie nicht falsch. Denn oftmals können Ihre Maschinendaten bereits hiermit effizient aufbereitet und Verfügbar gemacht werden. Insbesondere im Rahmen unserer Dienstleistungen zum Thema Condition Monitoring können wir Sie auch hierzu ganzheitlich beraten.
Einen Nachteil haben derartige Lösungen jedoch. Die Daten haben keinen räumlichen Bezug und können von Maschinenführer:innen, Techniker:innen oder der Produktionsleitung nur über einen Bildschirm abgerufen werden. Im Rahmen von Produktionsanlagen entstehen hierbei insbesondere Schwierigkeiten ergonomischer und zeitlicher Natur.
Maschinenführer:innen müssen beim Einfahren der Maschinen den Kopf regelmäßig zwischen Human Machine Interface (HMI) und Maschine hin- und herbewegen, bekommen dadurch Kopfschmerzen oder machen durch die Transferleistung von 2D (Monitor) auf 3D (Realität) gar Fehler. Techniker:innen hingegen müssen bspw. zwischen HMI und Reparaturort hin- und herlaufen, verlieren dadurch viel Zeit und können während der Reparatur nicht gleichzeitig auf die Datenauswertung schauen.
Um derartige Schwierigkeiten zu lösen und herkömmliche Dashboard-Lösungen auf das nächste Level zu hieven, können Ihre Daten in Verbindung mit Augmented Reality (AR) visualisiert werden.

Maschinendaten visualisieren mit Augmented Reality

Sie wollen das Video einer Beispielanwendung sehen?

Sie möchten die Visualisierung Ihrer Daten auf die nächste Stufe bringen? Sie möchten mit Hilfe der richtigen Technologie für Ihre Maschinenführer:innen, Techniker:innen oder für die Produktionsleitung die optimale Lösung finden?

Mit Hilfe von Augmented Reality (AR) können Sie Ihre Maschinendaten nach Belieben visualisieren, in der Umgebung des Nutzers anzeigen lassen und sie jederzeit an der richtigen Stelle verfügbar machen.

Die Vorteile die hierdurch für Sie entstehen?
  • Techniker:innen können die Daten so platzieren, dass sie an der Stelle angezeigt werden, an der sie arbeiten – ständig repetierende Laufwege entfallen. Zeit wird gespart, Fehler werden minimiert.
  • Produktionsleiter:innen sehen auf Anhieb wie es um den Status der Maschinen steht. Sie laufen dafür ganz einfach durch die Maschinenhalle und bekommen die Informationen am Standort der Maschine angezeigt – die Suche auf einem Screen nach der richtigen Ansicht oder Einstellung fällt weg. 
  • Techniker:innen sehen wichtige Daten und Informationen während sie beide Hände frei haben und ihre Arbeiten durchführen können.
  • Maschinenführer:innen sehen die Daten direkt an der Stelle, an der sie relevant sind und können bei Bedarf einzelne Funktionen über die AR-Anwendung ansteuern. Kopfbewegungen zwischen dem „Ort des Geschehens“ und des Touch Panels entfallen. Maschinenführer:innen genießen dadurch eine verbesserte Ergonomie und können schneller, fehlerfreier arbeiten.

Neben den Vorteilen, die sich aus der Augmented-Reality-basierten Datenvisualisierung ergeben, profitieren Sie auch von anderen Vorteilen, die Sie generell durch die gezielte Visualisierung Ihrer Maschinendaten erfahren. Hierzu gehören:

  • Schnellere Entscheidungsfindungen – wichtige Informationen sind sofort verfügbar (unabhängig davon ob es sich dabei um Produktions- oder Unternehmenskennzahlen handelt).
  • Gesteigerte Produktivität – Maschinenführer:innen können zuvor verborgene Leistungspotentiale erkennen und entsprechend reagieren.
  • Gesteigerte Verfügbarkeit und Zeitersparnis – Daten müssen nicht mehr aus Tabellen rausgesucht und verarbeitet werden

Architektur und Beispielanwendung

Sie sammeln bereits Daten, speichern diese an einem zentralen Ort (z.B. Data Lake und wollen diese nun verwerten und visualisieren? Perfekt!
Sie sammeln bisher keine Daten – die erforderliche Sensorik fehlt – Sie würden dies aber gerne tun, um diese zu visualisieren? Dann werfen Sie einen Blick auf unsere Dienstleistungsangebote im Bereich Retrofit.

In jedem Fall empfehlen wir Ihnen das Vorhaben mit Einfachheit anzugehen. Meistens ist die erforderliche Infrastruktur bereits vorhanden, so dass eine Datenvisualisierung mit Augmented Reality über bestehende Schnittstellen realisiert und in die bestehende Infrastruktur integriert werden kann.

Hierfür werden die in einer Datenbank liegenden Daten bspw. durch einen Webservice  auf die entsprechende Augmented-Reality-Datenbrille transportiert.


Ein Webservice ermöglicht den entfernten Zugriff auf Daten oder Funktionen einer Software-Anwendung. Moderne Anwendungen greifen über Netzwerke auf verschiedene Webservices zu, bspw. um Informationen aus Cloud-Diensten abzufragen oder dort abzuspeichern.

Auf der AR-Datenbrille werden sie wiederum verarbeitet und in den Kontext der Umgebung gebracht. Hierfür eignen sich bspw. QR-Codes, die an den Maschinen angebracht sind. Erkennt die Augmented-Reality-Datenbrille bzw. die entsprechende Anwendung einen QR-Code, werden die entsprechenden Maschinendaten im Sichtfeld des Nutzers angezeigt und an der räumlichen Position des QR-Codes persistiert. Eine weitere Möglichkeit, um zwischen Maschine und Maschinendaten einen räumlichen Bezug herzustellen und die Daten an einer bestimmten Stelle im Raum zu fixieren, ist der Einsatz von sogenannten Spatial Anchors.
Sie haben Interesse an der Technologie im Allgemeinen? Dann schauen Sie auf der Technologie Seite von Augmented & Virtual Reality vorbei!
Spatial Anchors sind Teil der Augmented-Reality-Technologie. Dabei handelt es sich um feste Punkte in einer realen Umgebung, die das AR-System identifiziert und an einer bestimmten Position verankert. Charakteristisch für Spatial Anchors ist, dass sie auch dann an ihrer festgelegten Position bleiben, wenn sich der Benutzer bewegt oder die Anwendung neustartet. Neben Maschinendaten können beliebige visuelle Inhalte mit Spatial Anchors assoziiert werden. Grundlage für den Einsatz von Spatial Anchors ist neben einem AR-System ein Cloud-Service.

Eine vereinfachte Darstellung eines möglichen Aufbaus der Anwendung finden Sie in der folgenden Darstellung.

 

Vereinfachte Architektur für eine Augmented-Realtiy-basierte Datenvisualisierung.

Vereinfachte Architektur für eine Augmented-Realtiy-basierte Datenvisualisierung.Source: eigene Darstellung

Sollte die Verwendung eines Cloud-Services nicht in Ihrem Interesse liegen, ist eine on-premise Lösung mit Hilfe von QR-Codes der empfohlene Lösungsweg. Prinzipiell ist die Gestaltung der Infrastruktur ebenso flexibel, wie die Darstellung der Daten innerhalb der Anwendung.

Datenvisualisierung am Beispiel Smartes Gewächshaus

So können beliebige Diagramme, Schaubilder oder ähnliches mit einer Anwendung zur Visualisierung von Daten abgebildet werden. Zusätzlich können beliebige Funktionalitäten in derartige Anwendungen integriert werden. Dazu gehören beispielsweise eine Indoor-Navigation oder Schritt-für-Schritt-Anleitungen.
Damit entsprechend die Anwendung auf Ihren Anwendungsfall optimal abgestimmt ist, werden die Inhalte der Anwendung in enger Zusammenarbeit mit Ihnen definiert und implementiert.
Wie das Ergebnis einer derartigen Anwendung aussehen kann, finden Sie im folgenden Video – darin ist eine Beispielanwendung zu sehen.

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Visualisieren Sie Ihre Maschinendaten mit uns!

Profitieren Sie von der Datenvisualisierung mit Augmented Reality und hieven Sie Ihre Produktion auf die nächste Stufe. Dazu müssen Sie in der Regel weder komplexe Infrastrukturen aufbauen, noch eine Analyse Ihrer Daten durchführen.
Mit der richtigen Herangehensweise lässt sich die Anwendung hervorragend in Ihre bestehende Infrastruktur integrieren und gibt Ihnen die Kontrolle über Ihre Produktionsprozesse und Maschinenlaufzeiten, ohne viel Zeit und Geld zu investieren.

Profitieren Sie von einer individuellen Beratung, unserem Breitem Know-How in allen angrenzenden Themen-Gebieten, unserer Unity-Engine-Expertise und der langjährigen Erfahrung im Bereich Augmented und Virtual Reality.

Unsere Leistungen umfassen(Auswahl):

  • Analyse der Möglichkeiten in Ihrem Unternehmen, Ihrer Produktion, Ihrer Erfassung von Maschinendaten.
  • Entwicklung eines Lösungskonzepts unter Berücksichtigung Ihrer Digitalisierungsstrategie.
  • Vergleich und Auswahl technischer Komponenten und möglicher Lösungswege.
  • Iterative Implementierung der Lösung und Integration in Ihre System-Infrastruktur.

Machen Sie eine Datenvisualisierung mit Augmented Reality zum festen Bestandteil Ihrer Produktion – kommen Sie auf uns zu und werden Sie zum Vorreiter der Digitalisierung!

Ihr Ansprechpartner

Paulo Ferreira da Silva

Consultant