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    tech insights

    XR-RoboControl trainiert Ihre Mitarbeiter effektiv und nimmt dabei auch gleich noch die Roboter Programmierung unter die Lupe. Wie? Mixed Reality macht es möglich.

    Roboter sind für moderne Produktionslandschaften längst unverzichtbar geworden. Wussten Sie, dass wir die Erfindung des Industrieroboters einer Cocktail Party in den 50iger-Jahren zu verdanken haben? Genauer gesagt der zufälligen Begegnung des Physikers Joseph Engelberger, der schon als Jugendlicher Science-Fiction-Romane über Roboter verschlungen hatte, und dem Erfinders George Devol? Bereits im Jahr 1961 wurde der Unimate, wie die beiden Visionäre ihr gemeinsames „Baby“ nannten, in den Fertigungstrassen von General Motors eingesetzt. Ab 1970 kamen Industrieroboter auch in der deutschen Automobilproduktion zum Einsatz. Der Siegeszug des Roboters ist bis heute ungebremst. Um so wichtiger ist, diese hochkomplexen Kraftpakete optimal einzusetzen und Ihre Mitarbeiter perfekt für den Umgang mit ihnen zu trainieren. FEYNSINN – eine Marke der EDAG Group - lässt dafür wieder die reale und virtuelle Welt verschmelzen. Aber wir gehen noch einen Schritt weiter: wir bringen auch gleich dem Roboter noch was bei.

    „Das ist wie Fahrradfahren. Das verlernt man nicht.“

    Diese Redewendung kennt jeder. Und genau da setzen unsere Kollegen von FEYNSINN an: Aktives Lernen, das sofort praktisch eingesetzt werden kann, fällt uns leichter als eine rein passive Wissensvermittlung. Durch den Einsatz von immersiven Medien - Virtual, Augmented und Mixed Reality - wollen wir genau dieses aktive Training auf einem neuen, interaktiven Niveau in virtueller Umgebung, aber gleichzeitig kombiniert mit realer Hardware, möglich machen. Der Vorteil dabei ist, dass Arbeitsabläufe so lange geübt werden können, bis sie perfekt sitzen. Der Mitarbeiter erhält so ein unmittelbares Feedback in Echtzeit, ob er alles richtig macht.

    Durch die Digitalisierung wird die Weiterentwicklung von Technologien in einer noch nie dagewesenen Geschwindigkeit beschleunigt. Will ein internationales Unternehmen bei diesem Tempo Schritt halten und nicht Gefahr laufen „aus der Kurve zu fliegen“, so muss es seine Prozesse standardisieren und darf nicht auf Insellösungen setzen. Auch nicht beim Training von Mitarbeitern. Je komplexer Maschinen, Anlagen und natürlich auch Roboter werden, um so wichtiger ist eine kontinuierliche standortübergreifende Schulung.

    Was das alles mit dem Fahrrad zu tun hat?
    Ganz einfach: FEYNSINN setzt auf spielerisches Lernen und macht sich dafür Technologien aus dem Gaming, der Computer- und Videospiele-Industrie mit den sogenannten Game Engines, zu nutze. Nach diesem Prinzip wurde auch schon der VR-Paintshop - ein virtuelle Trainingstool für die Spritzkabine, in dem das Lackieren virtuell über die VR-Brille in Kombination mit einer realen Lackierpistole erlernt und getestet werden kann, entwickelt.

    MIT XR-ROBOCONTROL LERNEN IHRE MITARBEITER UND ROBOTER EFFIZIENT MITEINANDER UND VONEINANDER.

    textbild-1-robocontrol

    Nach der Entwicklung des VR-Paintshops lag es nahe, dieses Know-How auch auf andere Bereiche zu übertragen, eben auch auf die Bedienung und Programmierung eines Roboters. Auf Basis von Unity, einer Entwicklungsumgebung, wurde eine interaktive Robotersteuerungsapplikation entwickelt, die virtuelle und reale Elemente kombiniert, nämlich Mixed Reality mit dem realen Robotersteuerungspanel, d.h. der digitale Datensatz ist im realen Raum und über die reale Steuereinheit wird der virtuelle Roboter bedient.
    Aktuell ist der XR RoboControl ein „Proof of Concept“. Die Experten von FEYNSINN haben aber noch viel vor und können sich auch vorstellen, konkrete Anwendungsfälle von Kunden mit in die zukünftige Entwicklung einfließen zu lassen: Das könnten beispielsweise sein:

    • Das virtuelle Mitarbeiter Training:
      XR-RoboControl kann zur effektiven, ortsunabhängigen und dadurch kostensparenden digitalen Schulung von Mitarbeitern an Robotern eingesetzt werden. So können Funktionen, die Bedienung aber auch die Programmierung virtuell in Kombination mit der realen Robotersteuereinheit trainiert werden.
    • Die Absicherung für den Einsatz von Robotern und die dahinter liegende Programmierung:
      Die Informationen, die beim virtuellen Training entstehen, werden über die Virtual Reality Datenschnittstelle wieder ins System zurückgeführt, wodurch es möglich ist, Verbesserung und Anpassungen, die virtuell entstehen, auch am realen Roboter durchzuführen, d.h. der digitale Datensatz vom digitalen Roboter kann auf den realen Roboter übertragen werden, um schon vor der Installation der realen Anlage Abläufe und Funktionen zu testen. So kann man z.B. digital prüfen, ob der Roboter Sicherheitszonen einhält und kann ggf. durch eine intuitive Programmierung Verbesserungen sehr zeiteffizient durchführen. Die dann programmierten Informationen werden anschließend auf einen realen Roboter übertragen.
    • Individualisierung nach Kundenanforderung:
      Unabhängig davon, für welchen Unternehmensbereich Sie den Einsatz von Virtual-, Augemented- oder Mixed Reality auch planen, wir unterstützen Sie gerne zusammen mit den Kollegen von FEYNSINN bei der Umsetzung. Wir erarbeiten gemeinsam mit Ihnen und den Fachabteilungen eine Lösung und durchlaufen dafür mehrere Phasen – von der Analyse, über die Konzepterstellung, bis hin zu Umsetzung und Visualisierung, um am Ende eine Anwendung zu erarbeiten, die selbst die komplexesten Themen einfach und intuitiv darstellt. So kann gewährleistet werden, dass auch Mitarbeiter ohne IT-Background ein effizientes Training erhalten. Gerade wenn es um kundenspezifische Anforderungen und eine realistische Visualisierung geht, können wir zusammen mit FEYNSINN auf ein großes Netzwerk von Experten zugreifen und sind so in der Lage, komplexe Projekte aus einer Hand zu liefern. Gerne führen wir auch für Ihr Projekt einen „Proof of Concept“ durch, um zu evaluieren, ob eine Idee oder ein Konzept realistisch umsetzbar ist, um so schnell und auch für kleine Budgets eine Lösung zu finden.
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    Die Technik, die hinter all diesen Möglichkeiten steckt, ist zugegebenermaßen sehr komplex. Doch durch das Zusammenspiel aus dem Knowhow für Software und grafische Visualisierung von FEYNSINN - was ein perfektes „Training on the Job“ ermöglicht - und unserem Wissen, das es uns ermöglicht, in allen Fragen rund um die Hardware zu unterstützen, können wir sprichwörtlich die optimale Schnittstelle zwischen Software und Hardware schaffen. Auch wir bei EDAG nutzen bereits für unsere sogenannte Sofa Kollaboration, dem Engineering vom Sofa aus, Virtual und Augmented Reality für die virtuelle Zusammenarbeit internationaler Teams.

    Das was alles so einfach klingt, ist das perfekte Ineinandergreifen verschiedener Technologien:

    Gearbeitet wird mit Softwareprogrammen, wie z.B. Siemens NX und dem Mechatronics Concept Designer (MCD) Modul, was uns den Einsatz von modernsten 3D- Modellen und Funktionalitäten ermöglicht. Wir nutzen also die Konstruktionsdaten des Roboters – in unserem Fall ein Fanuc Roboter - und haben so alle relevanten Informationen und Anforderungen digital vorliegen. Um den virtuellen Roboter mit einem realen Steuerpanel bedienen zu können, benötigen wir eine Simulations Software, die das Steuerpanel mit den CAD Daten verknüpft. Für die Visualisierung wandeln wir Konstruktionsdaten in ein allgemein lesbares Datenformat, wie z.B. FBX für die Game Engine, um.

    Zusätzlich zu den Geometriedaten benötigen wir auch die Bewegungsinformationen des Roboters. Dafür haben EDAG und FEYSINN gemeinsam ein Plugin entwickelt, das diese Kinematikinformationen aus dem Konstruktionstool zieht, sie konvertiert und Unity zur Verfügung stellt. Ein weiteres wichtiges Element unseres XR RoboControl Systems bildet die Microsoft HoloLens, eine kabelungebundene Augmented Reality Brille, die es durch die Einbindung in einen W-LAN Router erlaubt, interaktive 3D Projektionen und Informationen zu streamen.

    Die Möglichkeiten, die Mixed Reality Technologien bieten, stecken noch in den Kinderschuhen und unsere Teams bei EDAG und FEYNSINN arbeiten täglich an der Weiterentwicklung für mögliche Einsatzgebiete. Chris Huber, Projektleitung Visualisierung und Marketing, hat XR RoboControl mit entwickelt und freut sich auf alle technischen Lösungen, aber auch auf die Herausforderungen, die die Weiterentwicklung des FEYSINN XR RoboControl hervorbringen werden.

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