Innovation im Mittelstand

Ein Kunde der im Bau von Maschinen und Bearbeitungslinien zur Fischverbeitung in Deutschland tätig ist, möchte nicht nur seinen Fertigungsprozess effizienter gestalten, sondern auch eine innovative und smarte Steuerung für seine Maschinen entwickeln. Das Unternehmen hat erkannt, dass für den Wirtschaftsstandort Deutschland die Unternehmensstrategie angepasst werden muss, um die Marktposition ausbauen zu können und als Innovator in der Industrie 4.0 wahrgenommen zu werden.

Um die Aktivität in der Industrie 4.0 zu demonstrieren, hat das Unternehmen eine Fachmesse für seine Kunden veranstaltet wo effektiv veranschaulicht wird, wie das Unternehmen mit der Digitalisierung umgeht. Ein Teil der digitalen Transformation, mit der sich Opitz Consulting Deutschland GmbH und das OC|Lab für das Unternehmen beschäftigt hat, ist die smarte Interaktion mit einer Maschine für die Fischverarbeitung.

Dazu wurde ein Case entwickelt, in der eine Datenbrille, die HoloLens von Microsoft, als ein Werkzeug zur Bedienung der Maschine dient und statistische Daten der Maschine als Hologramme in einem reellen Raum visualisiert. Dies wird durch die Kameras der MS HoloLens ermöglicht, welche mehrmals die Sekunde die Umgebung scannen und die aktuellen Daten der Maschine auf einem virtuellen Dashboard darstellen können. Des Weiteren bietet die HoloLens die Möglichkeit, per Gesten mit der Maschine zu interagieren. Wie die Realisierung des Cases aussieht, ist auf dem unteren Bild veranschaulicht.

Für die Interaktion mit einem modernen Client wie der Microsoft HoloLens, ist die Maschine mit einen OPC UA Server ausgestattet. Der OPC UA Server ist das Kommunikationsprotokoll, welches sich als Standard in der Industrie durchgesetzt hat. Der Server stellt die Sensoren als Nodes zu Verfügung, mit denen nach dem Publish/Subscribe Verfahren kommuniziert werden kann.

Im ersten Schritt wurden die Nodes zur Interaktion mit der Maschine für die HoloLens identifiziert. Nachdem dem abonnieren der Nodes, standen die Daten der Maschine zur Visualisierung in einem Hologrammdashboard bereit. Das Hologrammdashboard welches mit Unity designt worden ist, ist mit C# Scripten versehen, welche die Publish/Subscribe Methoden enthalten. Die Hologramme visualisieren zum einen die Maschinendaten in der realen Umgebung in Echtzeit und zum anderen bieten sie die Möglichkeit durch Gesten die Maschine zu steuern.

Im Bild unten sind einige virtuelle Objekte/Hologramme, die mit Blender und Unity entwickelt worden sind und zur Interaktion mit der Maschine dienen. Links auf dem Bild wird durch einen „AirTap“ auf den blauen Button, die Statistik des aktuell verarbeitenden Fisches angezeigt. In der Mitte bietet das Hologramm die Gesamtanzahl der Fische an, die mit der Maschine verarbeitet worden sind. Darüber hinaus werden die kritischen Fehler der Maschine durch ein Warnsymbol als Hologramm auf der Maschine dargestellt. Die Minus/Plus Buttons verändern in Echtzeit die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Maschine die durch die Gesten ausgelöst werden.

Mit diesem Industrie 4.0 Case hat das Unternehmen, mit Hilfe von Opitz Consulting Deutschland GmbH, seinen Fachbesuchern veranschaulicht, dass man in die Zukunft investiert und Innovationen in laufenden Prozessen testet. Die Hologramme und der Einsatz von Datenbrillen zur Steuerung der Maschinen, hat einen bleibenden Eindruck bei den Messebesuchern hinterlassen und war die Innovation, die auf der Messeparty zum Gesprächsthema wurde.

Der Case hat auch intern die Herausforderungen verdeutlicht die in der industriellen Revolution 4.0 zu bewältigen sind. Die wichtigste Herausforderung ist jedoch, Ressourcen zu schaffen um digitale Strategien zu erproben. In solchen Fällen ist es unabdingbar auf IT Consultants zurückzugreifen und auf einen starken Partner in der digitalen Transformation zu setzen.