WvSC MRO–DI 7
Werkerassistenzsysteme – Werner von Siemens Center for Industry and Science (WvSC)
Projektbeschreibung
Maintenance,Repair and Overhaul (MRO)
PROJEKTZIELE
Ziel des Projektes MRO ist die Entwicklung neuer Technologien für Reparaturen inklusive Upgrades für hocheffiziente Gasturbinen. Einige Komponenten in Gasturbinen, z.B. die Turbinenschaufeln, sind einem steten Verschleiß durch Korrosion und Oxidation ausgesetzt. Sie werden regelmäßig herausgenommen, instandgesetzt und danach mit gleichen Laufzeiten wieder betrieben oder – nach bestimmten Intervallen – ganz ausgetauscht.
Durch den Einsatz von Zukunftstechnologien wie digitale Lösungen oder additive Fertigungsverfahren können Produkt- und Prozessinnovationen entstehen, die eine Verlängerung der Betriebsintervalle ermöglichen. Zusätzlich können verbesserte Eigenschaften zu mehr Effizienz und niedrigeren Emissionen beitragen.
ARBEITSPAKET
Manuelle Tätigkeiten sind entlang der MRO-Prozesskette an vielen Arbeitsstationen unerlässlich. Der Einsatz neuer Technologien zur (individuellen) Assistenz verspricht eine Optimierung von Zeit, Qualität und Kosten manueller Prozessschritte ohne die beteiligten Werker:innen zu überlasten.
Hauptfokus des Arbeitspakets ist die Erforschung und anwendungsnahe Erprobung von Assistenztechnologien und -methoden zur Unterstützung von manuellen Arbeitsprozessen durch die gezielte digitale Bereitstellung von Informationen (kognitive Unterstützung), sowie die Unterstützung von körperlich schweren Tätigkeiten (physische Unterstützung). Ziel ist es, manuelle Arbeitsabläufe nahtlos in die digitale Prozesskette zur MRO zu integrieren und somit eine übergreifende Methodik zur Unterstützung der Werker:innen zu erforschen.
UNSER BEITRAG
Die Gestalt Robotics beschäftigt sich zunächst mit dem Requirements-Engineering und der Erforschung von Schnittstellenmodulen zum Pre- und Postprocessing von Daten. Darüber hinaus erfolgt eine Auslegung der Sensorsysteme sowie die Entwicklung von KI-basierten Methoden zur 6 DoF-Lokalisierung der Bauteile für Display-basierte Augmented Reality sowie Integration, Umsetzung der Nutzerschnittstellen. Abschließend erfolgt die Entwicklung einer automatisierten Erfassung der Körperposen und deren ergonomischer Bewertung.
Keyfacts
Augmented Reality (AR)
Räumliche Darstellung von Reparaturbedarf
Hinweise auf Werkzeuge und Arbeitsabfolge
AR-Prinzipien: Projektion und Display
KI & Machine Learning
Lokalisierung von Bauteilen und Arbeitsmitteln
Visuelle Erkennung von Arbeitsschritten
Erfassung von Ergonomiefeedback
Nutzerzentrierung
Auslegung von Interaktionsmethoden
Untersuchung von ELSI-Aspekten
Intuitive Nutzerschnittstellen
Skalierbare Architektur
Verteilte Softwarearchitektur
Services von Cloud & Edge
Nahtlose Integration des Digitalen Zwillings
Partner & Förderung
Siemens Energy AG
Formulierung von Zielstellungen, Bereitstellung von Informationen zum Ist-Zustand, Durchführung von Umbauten an vorhandenen Arbeitsplatzsystemen, angepasste Auslegung von Arbeitsschritten, Durchführung der Integration für einen Technologiedemonstrator
Fraunhofer IPK
Integration der Softwarearchitektur in über-geordnete Kommunikation, (teil-)automatisierte Kalibrierungsverfahren zur Bauteillokalisierung und für projektionsbasierte AR, sowie Integration und Realisierung projektionsbasierter AR, Umsetzung der Anwendungsvisualisierung für projektionsbasierte AR
YOUSE GmbH
Bearbeitung der ELSI-Aspekte mit Fokus auf Ethisches und Soziales sowie Akzeptanzforschung, Analyse und Konzeption eines angepassten Arbeitsplatzlayouts, Begleitung der grundlegenden Umsetzung sowie Durchführung von Usability-Tests
TU Berlin
Interaktionsdesign (technisch), Konzeption der Schnittstellen und datenbankentechnische Konzeption und digitale Modellierung der Arbeitsanweisungen, Realisierung displaybasierter AR, Umsetzung der Anwendungsvisualisierung für displaybasierte AR, Bereitstellung eines Ergonomie-Feedbacksystems
Förderung
Berliner Senat, kofinanziert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)
Programm
„ProFIT – Projektfinanzierung“
Laufzeit
01.2020 – 12.2023
Projektträger
Investitionsbank Berlin (IBB)
Projektposter
Projektposter als druckbares PDF
Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird/wurde durch den Berliner Senat, kofinanziert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) im Programm „ProFIT – Projektfinanzierung“ gefördert und vom Projektträger Investitionsbank Berlin (IBB) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.