Fotorealistische digitale Zwillinge

Per Foto zum digitalen Abbild

Ob zur Remote-Unterstützung der Mitarbeiter vor Ort, zur Schulung und technischen Einweisung neuen Personals oder bei der Umplanung von Produktionsstraßen – fotorealistische digitale Zwillinge können Unternehmen vielfältig unterstützen.

(Bild: Framence GmbH)

Über den Lebenszyklus einer Produktionsstätte hinweg werden zahlreiche Daten generiert, die bei Bedarf verfügbar sein müssen. Unternehmen nutzen dafür oft verschiedene Einzelsysteme, zwischen denen die Nutzer wechseln müssen, wenn sie einen bestimmten Datensatz suchen. Eine Plattform, die bestehende Einzelsysteme zusammenführt, würde sich positiv auf Zeit und Kosten auswirken. Fotorealistische digitale Zwillinge – also digitale Abbildungen physischer Objekte – können den Aufwand für die Datensuche reduzieren. Ein solcher Zwilling wird aus Fotos erstellt, die mittels einer Digitalkamera gemacht werden. Durch Justieren dieser Bilder zueinander sowie ihrer geometrischen Verortung im Raum entsteht auf einer Softwareplattform ein maßhaltiger digitaler Zwilling. Nutzer finden dort alle Informationen und Daten, die zu einem Asset vorhanden sind – Anleitungen, Dashboards oder auch Videos, können im Bildmodell verortet und abgerufen werden. Anwender müssen dafür auf das gewünschte Objekt klicken und die Informationen werden in der Oberfläche dargestellt. Alternativ können Nutzer auch in ein Fremdsystem wechseln und dort weiterarbeiten. Um die Datenhoheit der Fremdsysteme zu gewährleisten, speichert der digitale Zwilling die Daten selbst nicht, sondern zeigt sie nur an. Die Daten bleiben im ursprünglichen System.Wo zentrale Use Cases der Technologie im Fertigungsumfeld liegen, zeigen die folgenden Beispiele.

Hilfe bei der Instandhaltung

Um Instandhaltungs- und Instandsetzungsmaßnahmen adäquat und gesetzeskonform umsetzen zu können, ist oft eine Vielzahl unterschiedlicher Informationen notwendig. So sind etwa aktuelle und historische Daten, individuelle Besonderheiten der Anlagen sowie die örtlichen Gegebenheiten von großer Bedeutung. Liegen diese Informationen nicht vor, kann Mehraufwand entstehen. Durch den Einsatz eines fotorealistischen digitalen Zwillings, können sich Spezialisten ein exaktes Bild über die Anlage verschaffen, ohne dafür das Büro verlassen zu müssen. Im Bildmodell können Nutzer den Einbauort aus dem Homeoffice heraus sehen und Hindernisse, die beim Transport von für die Instandhaltung notwendigen Geräten zum Problem werden könnten, evaluieren. Dank der Verbindung zu anderen Systemen können aktuelle Mess- und Sensorwerte oder auch Informationen zu vorangegangenen Instandhaltungsmaßnahmen direkt in das Bildmodell eingeblendet werden. Auch Hinweise von Kollegen oder Anleitungen lassen sich mit sogenannten Points-of-Information (Punkte im Bildmodell, über welche Informationen abgerufen werden können) direkt an der Anlage verorten.

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Durch die Verbindung zu Fremdsystemen können Mess- und Sensorwerte oder auch Informationen zu vorangegangenen Instandhaltungsmaßnahmen eingeblendet werden.. (Bild: Framence GmbH)

Support erleichtern

Mittels fotorealistischer digitaler Zwillinge können Spezialisten via Remote Support virtuell mit Kollegen, die sich vor Ort befinden, in Kontakt treten. Diese können so etwa bei Problemen Unterstützung erhalten. Mitarbeiter oder auch externe Dienstleister können mit der im Zwilling integrierten Chat- und Kommunikationsfunktionen Schritt für Schritt Text- und Audioanweisungen erhalten und somit Instandhaltungs- oder Reparaturmaßnahmen selbst durchführen. Das spart Reisekosten und reduziert zugleich den CO2-Fußabdruck.

Digitales Onboarding

Beim Betrieb komplexer technischer Anlagen sind ein effektives Onboarding neuer Mitarbeiter sowie deren Schulung unabdingbar. Müssen Schulungen oder Einweisungen direkt an der Anlage stattfinden, kann dies allerdings den Betrieb stören. Auch dabei kann ein fotorealistischer Zwilling helfen. Denn dadurch können neue Mitarbeiter angelernt werden, ohne an der realen Anlage zu stehen. So wird weder der normale betriebliche Ablauf beeinflusst noch die Produktion gestört. Bei Bedarf kann der Zwilling auch in virtueller Realität dargestellt werden.

Produktionsstraßen umplanen

Werden Produktionsstraßen umgeplant, müssen Gegebenheiten vor Ort berücksichtigt werden. Diese lassen sich aber nur sehr bedingt in Plänen oder Modellen darstellen. Ein fotorealistischer Zwilling ermöglicht eine maßhaltige Vorplanung direkt im Bildmodell. Das vereinfacht den Planungsprozess und beugt unerwünschten Überraschungen vor. 3D-Modelle oder Bauteile von Herstellern können im IFC- oder STEP-Format integriert und per Mausklick platziert werden.

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(Bild: Framence GmbH)

Einfaches Verfahren

Framence hat für die Erstellung des digitalen Zwillings ein Verfahren entwickelt, das die Realität im Produktionsbereich ähnlich Applikationen wie Google Street View abbilden kann. Fachpersonal ist für die Erstellung nicht notwendig. Die Anlagen werden anhand von Fotos realitätsgetreu und maßstabsgetreu im Zwilling dargestellt – die Modellierung der Anlage entfällt. Die Software ist herstelleragnostisch, wodurch Informationen aus Fremdsystemen in den Zwilling eingebunden und an der jeweiligen Anlage angezeigt werden können. Für die Verwendung der Software wird ein Endgerät mit Internetverbindung und Kamerafunktion benötigt, wie etwa Tablets, Smartphones oder PCs.

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