Augmented Reality für eine neue Zusammenarbeit in der Fabrikplanung von KMU (ARZuKMU)

Motivation
Wenn eine neue Fabrik gebaut wird oder eine bestehende umgeplant werden soll, treten häufig Dienstleister mit abstrakten Softwarewerkzeugen auf den Plan. Für die Betriebsmitarbeitenden sind diese Werkzeuge oftmals unbekannt. Deshalb ist eine integrative Zusammenarbeit zwischen den Fabrikplanenden und Produktionsmitarbeitenden als Praxisexperten sowie Führungskräften ausbaufähig. Durch deren kontinuierliche Einbindung können die Planungsergebnisse optimiert, Planungsfehler vorgebeugt und die Akzeptanz der Umplanung gesteigert werden. Hier bietet die Technologie der erweiterten Realität (AR) neue Möglichkeiten der übergreifenden Zusammenarbeit, besonders für KMU. Auch können komplexe und abstrakte Inhalte der Fabrikplanung als modellhafte Überlagerung in der Realität verständlich dargestellt sowie deren Auswirkungen auf Produktionsumgebungen greifbar gemacht werden. Dadurch sind die Mitarbeitenden in der Lage, Aufgaben innerhalb des Fabrikplanungsprozesses wahrzunehmen.

Ziel
Das Forschungsprojekt ARZuKMU entwickelt ein neuartiges AR-System für eine neue Form der Zusammenarbeit in Fabrikplanungsprojekten, d. h. hierarchie-, fach- und unternehmensübergreifend. Technisch soll eine verständliche Visualisierung von Planungsständen aus Fabrikplanungswerkzeugen durch ein AR-System realisiert werden. Auf Basis des AR-Systems wird ein Fabrikplanungsvorgehen v. a für KMU entwickelt, welches erstmals eine kontinuierliche und gleichzeitige Zusammenarbeit sämtlicher Beteiligten ermöglicht.

Vorgehensweise
Im Projekt werden zunächst mögliche Anwendungsfälle in der Fabrikplanung identifiziert und Anforderungen aus technischer und arbeitswissenschaftlicher Sicht an das AR-System definiert. Anschließend sind die einzeln aufeinander aufbauenden Lösungsbausteine des Gesamtkonzepts entlang des Planungsprozesses zu erarbeiten. Dies betrifft die Anbindung von Fabrikplanungswerkzeugen an das AR-System sowie ein anwendergerechtes Visualisierungs- und Interaktionskonzept. Zudem werden die Interaktionsmethoden in der Anwendung entwickelt, stufenweise prototypisch implementiert, getestet und iterativ optimiert. Das finale Gesamtsystem wird abschließend anwendungsnah in der Produktionsumgebung eines KMU durch heterogene Nutzende validiert und evaluiert.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Die Entwicklungen im Projekt lassen sich branchenübergreifend insbesondere auf kleine sowie Kleinstunternehmen in die Praxis der Fabrikplanung im produzierenden Gewerbe mit ca. 180.000 Unternehmen überführen. Dazu werden die methodischen Ergebnisse durch Fabrikplanungsdienstleistende in die Praxis überführt. Technische Erkenntnisse fließen in die Entwicklung von interaktiven Anwendungen und in die Layoutplanung mit AR ein. Eine breite Streuung soll über Verbände und Vereine sowie durch Publikationen und Vorträge auf Fachkonferenzen erreicht werden.

• fabplus GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Metallbau Knöpfle GmbH
• plavis GmbH
• RADIUSMEDIA KG
• Technische Universität München