Augmented Reality in der Intralogistik

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1 Augmented Reality in der Intralogistik metaio GmbH Lichtenbergstraße Garching fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Willibald A. Günthner Technische Universität München Forschungsstelle der Bundesvereinigung Logistik e.v. Augmented Reality? Metaio? Augmented Reality (engl. erweiterte Realität) Augmented Reality (AR) ist eine neue Technologie, bei der das Blickfeld des Anwenders, kontextbezogen, durch digitale Informationen erweitert wird Reales Fahrzeug Virtuelle Felge Metaio: Anbieter von Augmented Reality Komplettsystemen Kunden: Automobil, Industrie Sitz: Garching b. München Reale Umgebung Virtuelle Möbel

2 Funktionsweise Augmented Reality Prüfen Virtuelles Objekt Kamera Head Mounted Display Prüfen Referenz-Geometrie Anzeigegerät (z.b. HMD) Szenen- Generator Prüfen Tracking- Datenbank System x,y,z-position Anwender, Blickrichtung x,y,z-position, Blickrichtung + ggf. Videobild Anwendungsbeispiel FZG-Service Aufgabe Visuelle Unterstützung des Servicetechnikers während der Fahrzeug-Wartung Setup Head-Mounted Display mit Kamera Wireless Verbindung für Bilddatentransfer Positionserfassung (Echtzeittracking des Anwenders mit Hilfe der Videodaten) Ergebnis Anzeige von Serviceschritten im Blickfeld des Anwenders, perspektivisch überlagert mit der realen Umgebung

3 Anwendungsbeispiel Digitale Fabrik Situation: Problem: AR-Lösung: Simultane Prozesse in Entwicklung und Produktionsplanung Verfügbarkeit von verlässlichen Planungsdaten in der Designphase RoiVis: Fotobasierte Überlagerung von virtuellen Produktmodellen und Betriebsmitteln mit der realen Fertigungsumgebung Die AR-Planung liefert eine visuelle Diskussions- und Entscheidungsgrundlage für alle an der Planung Beteiligten Quelle: Volkswagen AG Schwachstellen von Kommissioniersystemen Pick-by-Voice Spracherkennung sequentielle Informationsausgabe zu übermittelnde Datenmenge darf nicht zu groß sein oft monotone Stimme Filterung von Nebengeräuschen notwendig Sprecherabhängigkeit (je nach System) Trainingsaufwand (je nach System) Bild: SSI Schäfer Pick-by-Light sequenzbehaftet (feste Auftragsreihenfolge) keine selbstständige Erkennung von Fehlfunktionen des Displays hohe Wartungskosten durch ständige Funktionskontrolle Einsatz des Kommissionierers ist auf einen Regalabschnitt beschränkt erhöhter optischer Suchaufwand hohe Investitionskosten Bild: SSI Schäfer

4 Pick-by-Vision: Kommissionierung mit AR Kurzbeschreibung Dem Kommissionierer werden über ein geeignetes Interface (Datenbrille) alle für den Kommissioniervorgang notwendigen Daten (Lagerort, Artikel, zu entnehmende Stückzahl etc.) kontextabhängig in sein Sichtfeld eingeblendet. Über ein Interaktionsgerät (z.b. Touchpad am mobilen PC, Armtastaturen oder durch Spracheingabe) kann der Kommissionierer mit dem System kommunizieren. Der Datenaustausch erfolgt online über eine Funkverbindung (z.b. WLAN). Textinfos Entnahme Anzahl: 5 Artikel: Ventile Bestätigung des Vorganges _ Markierung des Lagerplatzes aus dem die Ware entnommen werden soll Anforderungen an Hard- und Software geringe körperliche Belastung durch ergonomische und arbeitsphysiologisch optimale Auslegung des Systems leicht und schnell erlernbar durch intuitive, freihändige Bedienung den Anforderungen im industriellen Umfeld genügend (z.b. Akkulaufzeit) Erfüllung der arbeitschutzrechtlichen Bedingungen an verschiedenste Randbedingungen anpassbarer und erweiterbarer Funktionsumfang kostengünstiges System in Installation und Betrieb Quelle: Microvision

5 Einsatzszenarien und Verbesserungspotenziale (1) schnelle Informationsaufnahme (80% der menschlichen Wahrnehmung erfolgt über den optischen Sinn) schnellere, visuell unterstützte Wegfindung Reduzierung der Wegzeit hohe Kommissionierqualität durch eingehende visuelle Darstellung benötigter Informationen Reduzierung von Pickfehlern paralleles Anzeigen von verschieden Informationsarten möglich Leistungssteigerung durch Verkürzung der Totzeiten Entnahme Artikel: DRY Entnahme: 5 Bestätigung des Vorgangs_ Einsatzszenarien und Verbesserungspotenziale (2) breites Anwendungsspektrum durch die Unabhängigkeit vom Kommissionierkonzept (z.b. Wechsel von Langsam- in Schnellläuferbereich ohne Systembruch) Ersatz für belegbasierte, Pick-by-Voice-, Pick-by-Light- oder auch Pickto-Light-Systeme flexibler, bedarfsgerechter Mitarbeitereinsatz kostengünstiges System Schnellläufer (Pick-by-Light) Langsamläufer (Pick-by-Voice) Einsatz von Pick-by-Vision Schnellläufer flexibler MA-Einsatz Langsamläufer

6 Ausblick Aufbau eines Demonstrators Aufbau verschiedener Testszenarios Integration in den Informationsfluss (WMS) Implementierung verschiedener Interaktionsmethoden (Spracheingabe, Touchpad, ) Quelle: Logistik heute Versuche zur Informationsdarstellung (Informationsdichte, Darstellungsgröße, ) Versuche zu unterschiedlichen Trackingmethoden Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!