Schon heute setzen Hersteller in der IoT-Branche auf moderne Technologien wie AR. Um die Innovationsfähigkeit der produzierenden Industrie zu erhalten, braucht es aber die Standardisierung von Datenprozessen.
Über das Metaverse können Montage-, Qualitätssicherungs- und Nacharbeitsprozesse in eine vollständig digitalisierte Prozesskette integriert werden.
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In der IoT-Branche herrscht ein enormer Innovationsdruck. Es ist aber gerade dieser Druck, der zum Quell für neue Wege und kooperative Lösungen wird. Im Rahmen des Konjunkturprogramms Manufacturing-X der Bundesregierung etwa strebt die produzierende Industrie an, schrittweise interoperable Datenräume zu schaffen, um einen vertrauenswürdigen Datenaustausch zwischen Politik, Industrie, Wissenschaft und Verbänden zu ermöglichen und Innovationen zu fördern. Mithilfe des ambitionierten Programms konnten Unternehmen mittlerweile alte Geschäftsmodelle erweitern oder ganz neue, datenbasierte Konzepte einführen. Moderne Ansätze wie Pay-per-Use oder Equipment-as-a-Service halten somit auch in der IoT-Branche Einzug.
Zudem investieren Konzerne weiter massiv in den Industriestandort Deutschland, so auch Siemens mit einer angekündigten Investitionsoffensive von über einer Milliarde Euro. 500 Millionen Euro fließen dabei in die Entwicklung neuer Technologien wie in das Industrial Metaverse. Siemens sieht diese Investition als wichtigen Schritt in seiner Strategie, eine Brücke zu schlagen zwischen der realen und der digitalen Welt. Diese Vorgehensweise zeigt bereits Früchte: Im Metaverse ist Siemens in der Lage seine Prozesse zu testen, bevor sie in die Praxis umgesetzt werden und kann so Kosten sparen.
AR verknüpft das Metaverse mit dem Shopfloor
AR ist dabei eine Technologie, die entscheidend dazu beiträgt, das Metaverse vom rein virtuellen Raum auf den Shopfloor zu bringen. Montage-, Qualitätssicherungs- und Nacharbeitsprozesse können auf diese Weise in eine vollständig digitalisierte Prozesskette integriert werden. Darüber hinaus existieren weitere Lösungen wie smarte WLAN-fähige Drehmomentschlüssel, die genau wissen welches Drehmoment anzuwenden ist oder Werkzeugtrackingsysteme, die in der Lage sind zu erkennen, wo auf dem Bauteil sich ein Werkzeug aktuell befindet. Kombinieren Unternehmen diese Technologien, so kann in einem durchgängig digitalisierten Prozess dem Werker nicht nur die aktuelle Schraubposition mittels Projektion direkt auf dem Bauteil angezeigt, sondern gleichzeitig auch die Korrektheit der Verschraubung sichergestellt und dokumentiert werden. Anschließend wird automatisch zum nächsten Arbeitsschritt weitergeschaltet.
Ein kompetentes Partnerökosystem ist bei der Implementierung von digitalisierten Arbeitsprozessen essenziell, um Technologien wie beispielsweise smarte WLAN-fähige Werkzeuge, Werkzeugtracking, AR-Projektionen oder Oberflächeninspektionssysteme sinnvoll und anforderungsabhängig miteinander zu kombinieren.
Nur Standardisierung erlaubt mehr Innovation
AR-Technologien, die den Austausch zwischen digitaler und realer Welt ermöglichen, sind inzwischen auch für viele manuelle Arbeiten wie Montage oder Nacharbeit verfügbar. So ermöglicht beispielsweise das Werkzeugtracking, Arbeitsschritte mit handgeführten Werkzeugen genau zu verfolgen und zu dokumentieren. Jetzt gilt es für die Industrie, die bereits vorhandenen innovativen Lösungen zu standardisieren, um sie branchenweit verfügbar zu machen. Erst dann können die meisten Unternehmen von den neuen Technologien profitieren und ihre Wettbewerbsfähigkeit weltweit stärken.
Für die Fertigungsindustrie besteht also die Aufgabe in erster Linie darin, die Verbindung zwischen digitalen Inhalten und der realen Welt in dynamischen Randbedingungen sicherzustellen und zu standardisieren. Es ist dabei nicht ausreichend, einen Produktionsroboter auf Fließbandtätigkeiten zu programmieren. Denn gerade im Bereich der Qualitätssicherung treten in der Nachbearbeitung oft Unregelmäßigkeiten auf. Lösungen für solche komplexen Tätigkeiten müssen auf individuelle Schwierigkeiten anzupassen sein und höchste Präzision gewährleisten. Um dies zu erreichen, ist eine Kombination aus Automatisierung, KI und der effektiven Integration des Menschen notwendig. Doch dies gelingt wiederum nur mit ausreichender Standardisierung von AR-Technologien.
Was muss die Branche jetzt tun?
Um die Standardisierung zu fördern, ist eine branchenübergreifende Kooperation der Anbieter essenziell. Programme wie Manufacturing-X sind ein guter erster Schritt, aber noch lange nicht das Ziel. Die Entwickler und Hersteller von AR-Technologien müssen allmählich von Insellösungen zu flexiblen Schnittstellen und schließlich zu vollständig integrierten Lösungen übergehen. Dies erfordert eine transparente Kommunikation zwischen allen Beteiligten, insbesondere in Wirtschaft und Forschung.
Kundenunternehmen müssen auf der anderen Seite ihre AR-gestützten Arbeitsprozesse weiter verbessern. Auch wenn AR-Lösungen bereits für bestimmte Anwendungen wie die Beschleunigung von Prozessen, die Verbesserung der Ergonomie oder die Führung von Werkern durch komplexe Arbeitsschritte eingesetzt werden, gibt es noch viel Raum für Innovationen. Die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie hängt dabei von der erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen Anbietern und Partnern ab.
Fazit: Zukunft gelingt nur gemeinsam
In der Vergangenheit wurde AR-Technologie in der Regel als Lösung für spezifische Probleme eingesetzt. Es entstanden viele fragmentierte Insellösungen in Unternehmen, die teilweise kompliziert und nicht skalierbar waren. In jüngster Zeit ist jedoch der Trend hin zur Ganzheitlichkeit und durchgängigen Standardisierung der digitalisierten Prozesskette zu beobachten. Unternehmen sind bestrebt, ihre Digitalisierungslücken zu schließen und konzentrieren sich dabei insbesondere auf komplexe manuelle Prozesse in der Montage, Qualitätssicherung und Nacharbeit.
Es gilt, Schnittstellen zu schaffen, um Insellösungen in der Industrie zu vermeiden und eine stärkere Standardisierung zu erreichen. Kunden erhalten dadurch die Möglichkeit, ihr Innovationspotenzial voll auszuschöpfen und auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Zusammenarbeit mit anderen Entwicklern unterschiedlicher, ineinandergreifender Technologien innerhalb eines Ökosystems hat sich zudem bewährt. Neben Extend3D haben sich in den letzten zwei bis drei Jahren gleich mehrere Innovation Leader im Bereich AR dazu entschlossen, ihre Kräfte zu bündeln. Nur so können neue Herausforderungen bewältigt werden.