11 Mai 2017

Raumschiff Enterprise wird wahr

Weidmüller auf dem Weg in die erweiterte Realität

Raumschiff Enterprise wird wahr

Michael Ludwig hält die rechte Hand in der Luft, als würde er ein Fenster auf einem Touchscreen größer ziehen. Mit der linken Hand führt er ein elektronisches Verbindungsteil an den Luftscreen heran. Hätte er nicht diese Brille mit dem massiven Kunststoffbügel und den durchgehenden, getönten Brillengläsern auf – er würde etwas wunderlich wirken. Ludwig ist Teil des Teams „Global Factory Digitalization & Intelligence“ bei Weidmüller und kümmert sich um die Integration von digitaler und intelligenter Technik in die Produktion. Das Team ist eine Art Think Tank des Detmolder Verbindungstechnik- und Elektronikspezialisten. Ein aktuelles Projekt ist der Remote Support, also die Fernwartung internationaler Standorte per Datenbrille.

Patrick-Benjamin Bök ist der Leiter des Think Tanks. Er steht an einer Kunststoffspritzgussmaschine und erklärt die Hololens-Datenbrille von Microsoft. „Gehen Sie mal näher ran, und gucken Sie die Maschine auch aus einem anderen Winkel an. Sehen Sie, wie die Ansicht sich genau wie in der Realität verändert?“

Der Hololensträger sieht ein 3D-Modell der Spritzgussmaschine, das in hell leuchtenden Umrissen über der realen Maschine liegt. Er kann um das digitale Modell genau wie um die physische Maschine herumgehen, sich darüber beugen und die Details von allen Seiten betrachten. Doch er sieht noch mehr. „Sie können in die Maschine reingucken. Sie können auch einzelne Schläuche farbig darstellen oder aufblinken lassen.“

Augmented Reality für die Industrie: Zeit sparen, Flexibilität gewinnen

Genau hier beginnt das, was man bei Weidmüller eine der ersten industriellen Anwendungen von Augmented Reality (AR) nennt – die Anreicherung der Realität mit digitalen Informationen und Modellen. Informationen einblenden, auf Maschinendaten zurückgreifen, die im betrieblichen Netzwerk auf den Rechnern hinterlegt sind: Die Datenbrille lässt sich so problemlos in Weidmüllers Netzwerk-Infrastruktur einbinden wie ein Windows-Rechner übers Drahtlosnetzwerk.

In Böks Vision sieht die AR-Welt bei Weidmüller in der Produktion künftig so aus: „Der Werker bekommt bei der Einrichtung alle Informationen zur Maschine angezeigt, gleichzeitig den Auftrag, der darauf laufen soll. Idealerweise erkennt die Datenbrille auch die Werkzeuge neben der Maschine. Das, was er nehmen soll, wird in der Brille durch Blinken hervorgehoben. Die Schläuche für das Kühlsystem werden nacheinander farbig hervorgehoben, genauso die Anschlüsse, damit klar ist, was wo in welcher Reihenfolge hingehört.“

In noch fernerer Zukunft lassen sich auch neue Werke über die Datenbrille einrichten. Dabei werden ganze Maschinenparks in die leeren Hallen projiziert, um den Planungsstand zu überprüfen. Doch auch jetzt schon ist es technisch möglich, die Maschineneinrichter von Detmold einen Blick auf den Maschinenpark des rumänischen Weidmüller-Standorts in gut 1.800 Kilometern Entfernung werfen zu lassen. „Wir können Informationen im Bild des anderen einblenden, darin Objekte markieren und so viel schneller Probleme lösen“, erklärt Integration Engineer Ludwig.

Zweistündige Sitzung mit Datenbrille ersetzt Mehrtagesreise

„Wir haben hier in Detmold jahrzehntelanges Know-how über die Spritzgussmaschinen und ihre komplexe Handhabung. Unser Ziel ist es, diese Kompetenz hier zu halten“, sagt der 34-jährige Bök. Wo bislang dreitägige Dienstreisen nötig sind, erfüllen heute Datenbrillen-Sitzungen in ein, zwei Stunden denselben Zweck. „Das spart uns zukünftig Zeit, gibt uns mehr Flexibilität, und die Kollegen können ihren Job mit ihrer Familie im Einklang halten.“

Einer dieser Kollegen ist Ludwig. Der 32-Jährige ist technischer Betriebswirt und arbeitet seit rund 15 Jahren mit den Maschinen in der Produktion von Reihenklemmen und anderen Produkten für die industrielle Verbindungstechnik. Für Bök und sein Team ist er die Schnittstelle zur Produktion. „Mitarbeiter wie er sind für uns extrem wichtig. Sie sind hier im Werk verankert, haben Bock auf neue Themen, kennen die Kollegen und können sie viel besser von diesen Themen überzeugen als solche wie ich“, sagt der promovierte ITler und blickt lächelnd an seinem Anzug herunter.

Ludwig, in kariertem Hemd und Jeans, sagt über seine Rolle: „Es braucht jemanden, der die Dinge übersetzen kann und dafür sorgt, dass die Produktion die richtigen digitalen Systeme bestellt. Das müssen Leute übernehmen, die beide Seiten kennen.“ Neben dem Spaß an der AR-Technik treibt Ludwig der Stolz an, „wenn diese Dinge, die wir umsetzen, am Ende Nutzen stiften, und wenn man die Leute begeistern und mitnehmen kann.“

Tutorial verfolgen und gleichzeitig an der Maschine umsetzen

Ein paar Gänge weiter spuckt eine containergroße Maschine WDU 2.5 aus – kleine, graue Reihenklemmen für Klemmleisten und Weidmüllers meistverkauftes Produkt. Neben dem Kunststoffspritzguss ist die Metallteilefertigung hier im Werk beheimatet. Zusammen montiert, bilden die Spritzguss- und Metallteile die Verbindungstechnik. Ein Geschoss tiefer lagern Tonnen von Kunststoffgranulat, das in den riesigen Spritzgussmaschinen auf knapp 280 Grad erhitzt, in die Formen für die Teile gespritzt, binnen weniger Sekunden auf ungefähr 80 Grad heruntergekühlt und auf dem Förderband weiter abkühlt und abtransportiert wird. Zwischen Auftragseingang, dem Einrichten der Maschine und der eigentlichen Produktion stehen viele Arbeitsschritte.

Patrick-Benjamin Bök und sein Team der „Global Factory Digitaliziation & Intelligence“ erhoffen sich auch hier Zeit-und Flexibilitätsgewinne durch AR-Anwendungen mit der Datenbrille. „Hier sind so viele Parameter zu beachten, bis die richtige Qualität herauskommt: die Temperatur zum Beispiel oder Restfeuchtigkeit im Granulat, all das kann den Spritzgießprozess beeinflussen. Bei richtiger Einrichtung spart man viel Zeit und Material“, sagt Bök. Auch das Wissen der erfahrenen Einrichter soll deshalb in den Datenbrillen hinterlegt sein.

Denkbar wären Videotutorials. Maschinenneulinge können sie sich über die Brille irgendwo im Raum einblenden, während sie den Videoanleitungen mit beiden Händen folgen. „Oder jemand, der immer wieder den gleichen Fehler an der einen Maschine hat, hinterlegt am 3D-Modell die Informationen, wie er den Fehler gelöst hat. Das hilft dann auch allen anderen, die ihn vertreten.“

Mitarbeiter könnten filmen, wie sie Reparaturen durchführen und das Video für die Kollegen in Detmold, China, Rumänien oder Brasilien hinterlegen, die zum ersten Mal vor demselben Problem stehen. „Dafür, wie man Wissen zurückspielt, gibt es allerdings noch wenig Konzepte“, beendet Bök seinen Ausflug in die Zukunft. Die Arbeit daran geht für ihn und sein Team gerade richtig los.

Raumschiff Enterprise auf dem Parkplatz

Aktuell lässt es die Darstellung von Informationen programmieren, die an „Information Points“ im 3D-Modell der Maschine hinterlegt und dann als Video, Text, Skizze oder in anderen Formaten für jeden abrufbar sein werden. Im nächsten Schritt bekommen die Maschinen QR-Codes, über die die Brille das 3D-Modell der Maschine aufrufen kann. Die Brille misst dann den Abstand zum Objekt, stellt die Größe fest und legt automatisch das passende 3D-Modell in der richtigen Dimension mit allen Rüstinformationen über die Maschine.

Bök steht mit Michael Ludwig und Frauke Hellfaier zusammen, alle drei haben die Hololens auf, spreizen Daumen und Zeigefinger in der Luft, tippen in virtuelle Fenster und diskutieren über das 3D-Modell einer Spritzgussmaschine. Hellfaier gehört seit drei Wochen zu Böks Team. Als „Mindset-Managerin“ wird sie sich darum kümmern, dass die Mitarbeiter bei allen Neuerungen eingebunden werden, die seine Abteilung entwickelt. „Es geht darum, Neugierde zu wecken und Offenheit für das, was wir vorhaben. Dazu müssen wir den Mitarbeitern den Sinn vermitteln, so dass sie aus Überzeugung motiviert sind, mitzumachen“, sagt die 27-jährige.

Manchmal ist das Überzeugen ganz leicht, sagt Bök: „Wenn ein Kollege sehen möchte, was wir so machen, gehen wir auch mal auf den Parkplatz, skalieren eine Maschine hoch – und dann steht da auf einmal eine Spritzgussmaschine in der Größe eines Raumschiff Enterprise, um das man herumgehen kann. Die Leute setzen das Ding auf und sind hin und weg, weil sie sehen: Das Holodeck von Enterprise gibt’s jetzt wirklich.“

Text: Wiebke Bomas, Fotos: picture alliance/Frank May