Sensorik / Industrie 4.0 Augmented Reality für die Anlagenüberwachung

Sensordaten in Echtzeit in ein Kamerabild der Anlage eingespielt: So wird eine effizientere Fehlerdiagnose vor Ort möglich
Sensordaten in Echtzeit in ein Kamerabild der Anlage eingespielt: So wird eine effizientere Fehlerdiagnose vor Ort möglich

Im Zusammenhang mit Industrie 4.0 werden immer mehr drahtlose Sensoren in Maschinen und Anlagen integriert, die Auskunft über deren Zustand geben. Eine am KIT entwickelte Software soll künftig dazu beitragen, dass der Anwender die Sensordaten besser versteht und sie räumlich schneller zuordnen kann.

Condition Monitoring gewinnt in der intelligenten, vernetzten Produktion der Zukunft immens an Bedeutung. Schadhafte Teile müssen frühzeitig erkannt und ausgetauscht werden, bevor es zum Ausfall der Anlage kommt.

Matthias Berning vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat ein Konzept entwickelt, das dem Wartungstechniker die Fehlerdiagnose vor Ort künftig deutlich erleichtern soll. Dabei setzt Berning auf Augmented Reality, also auf die erweiterte Realität: Sie ergänzt Bilder der realen Welt durch computergestützte Informationen.

Seine Entwicklung macht die Sensorwerte – etwa zu Schwingungsfrequenz, Beschleunigung oder Temperatur eines Bauteils – in Echtzeit auf einem Bildschirm sichtbar, indem die Messdaten einfach in das von der Tablet-/Smartphone-Kamera gefilmte Bild eingeblendet werden. Verbindungslinien zeigen die Stelle des Maschinenteils, an der sie gemessen wurden und bewegen sich beim Kameraschwenk entsprechend mit. Der Blick auf das Display zeigt unmittelbar die Zuordnung der Messdaten zum jeweiligen Bauteil.

Durch einen Klick lassen sich die ins Bild eingespielten Daten sowohl auf verschiedene Weise grafisch darstellen – etwa in Form von Tabellen oder Diagrammen –, als auch inhaltlich je nach Informationsbedarf aufschlüsseln. In der Regel müssen Daten mehrerer Messpunkte innerhalb komplexer Maschinenanlagen abgeglichen werden, um einer Störung auf die Spur zu kommen. Die direkte räumliche Darstellung erspart dem Techniker das aufwändige Zuordnen von Sensoren und Bauteilen anhand von Nummern oder Buchstaben.

»Die Prototypen zeigen, dass die Nutzbarmachung der Messdaten durch die Verknüpfung mit dem Kamerabild realisierbar und sinnvoll ist«, sagt Berning. Angesichts wachsender Datenmengen, die das Internet der Dinge zur Verfügung stelle, gelte es, die Informationsfülle nutzerfreundlich angepasst an die jeweilige Aufgabe darzustellen.