Forschungsergebnisse vorgestellt: Assistenzsystem gestaltet Service in Windenergieanlagen deutlich einfacher | Prototyp erfolgreich getestet | Große Herausforderung: Datenmanagement sowie IT- und Datensicherheit | System auf andere Branchen übertragbar

Nach zweijährigen Forschungen und Entwicklungen haben das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen, der Spezialist für virtuelle 3D-Dienstleistungen AnyMotion (Bremen) und der IT-Security-Spezialist COMback (Oberreichenbach/Baden-Württemberg) die Ergebnisse des Projektes „AR Maintenance System“ vorgestellt: ein Assistenzsystem mit Datenbrille zur Unterstützung des technischen Servicepersonals in Windenergieanlagen.

Das Verbundvorhaben wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des "Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand" (ZIM) gefördert und von wpd begleitet. Das Bremer Unternehmen entwickelt und betreibt weltweit Windparks.

Mehr sehen mit Augmented Reality und so effektiver arbeiten

„AR“ steht für „Augmented Reality“, die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Möglich wird dies über eine mit einem Assistenzsystem verbundene halbtransparente 3D-Datenbrille. Ihre Träger sehen neben der vor ihnen liegenden realen Umgebung in der Blickfeldanzeige der Brille auch virtuelle Einblendungen wie Wegbeschreibungen oder Technikdaten.

So leitet das System in den komplexen Windenergieanlagen (WEA) auf sicheren Wegen zu den Einsatzorten. Dort liefert es dann Informationen, die zur Erledigung der Wartungs- oder Reparaturaufträge erforderlich sind. Über ein mit dem System verbundenen Tablet und per Handgesten lassen sich nach Bedarf weitere Informationen abrufen und in die Brille einblenden. Zudem ist es möglich, über sichere Online-Datenverbindungen externe Hilfe in Anspruch zu nehmen und zum Beispiel live Experten in aller Welt zuzuschalten.

Darüber hinaus übernimmt das System zeitaufwendige und vielfach als lästig empfundene Dokumentationspflichten, denn über die Brille werden die Arbeiten erfasst und in das System eingespeist.

Herausforderung Datenmanagement und besonderes Augenmerk auf IT-Sicherheit

Eine große Herausforderung in dem Projekt lag im Management der großen Datenmengen. „Zum Beispiel die Sicherstellung einer zuverlässigen und übersichtlichen Indoor-Navigation in den WEA und die Verwaltung sowie die Verfügbarkeit und der schnelle Transfer der umfangreichen Daten sind elementar für die Funktionsfähigkeit des Systems“, sagt AnyMotion-Geschäftsführer Frank Bischoff.

Von großer Bedeutung in dem Vorhaben waren die IT- und Datensicherheit sowie die Gestaltung der Schnittstellen. Dafür zuständig war Projektpartner COMback. „Wir mussten sicherstellen, dass alle Daten nur den Kunden oder ausschließlich von ihnen autorisierten Stellen zugänglich sind“, sagt COMback-Geschäftsführer Achim Issmer. „Die Daten müssen unabhängig von den Übertragungswegen sicher sein und gespeichert werden können“, erklärt er.

„Einfach zu handhaben und eine Entlastung für die Fachkräfte“

Als „hilfreich“ und „sehr einfach zu handhaben“ bewerteten WEA-Servicetechniker bei den Tests das System. Auch BIBA-Leiter Professor Michael Freitag ist begeistert. Nach nur wenigen Erklärungen konnte er sich per Handgesten die gewünschten Informationen in die Blickfeldanzeige der Brille rufen. „Die Bedienung ist nahezu selbsterklärend“, stellt er fest.

„Das ist erneut ein guter Beleg dafür, dass sich Arbeit mithilfe neuer Informations- und Kommunikations-Technologien leichter und effizienter gestalten lässt“, sagt Freitag und betont: „Es geht uns darum, Menschen bei ihrer Arbeit zu unterstützen und Arbeitsplätze zu sichern. Entwicklungen wie diese leisten einen Beitrag zur Stärkung deutscher Unternehmen im internationalen Wettbewerb.“

Oliver Klausch, Leiter des technischen Managements von wpd, bestätigt Freitags Aussage. „In der Windenergiebranche fehlt es permanent an hochqualifiziertem Servicepersonal. Das ist nicht nur ein deutsches Problem. Für die besonders zeit- und kostenintensiven WEA-Instandhaltungsservices bedarf es vielfältig ausgebildeter Spezialisten mit zahlreichen Zertifikaten. Sie müssen sich mit den verschiedenen Anlagen jeweils bestens auskennen und vor Ort unter teils extremen Bedingungen oft alleine wichtige und kostenträchtige Entscheidungen treffen“, schildert er die aktuelle Situation. „Uns liegt daran, unsere stark beanspruchten Fachleute so gut wie möglich zu entlasten und mehr Mitarbeiter in die Lage versetzen zu können, Servicearbeiten in WEA durchzuführen“, erklärt Klausch.

Großes Interesse in der Wirtschaft – geeignet auch für andere Branchen

„Das Interesse der Wirtschaft an dem System ist groß“, weiß Moritz Quandt, Projektleiter im BIBA. „Unsere Forschungen waren darauf ausgelegt, das System auch in anderen Branchen nutzen zu können“, sagt er. Es gebe zahlreiche Anwendungsfelder und darüber hinaus etliche Optionen für die Ergänzung zusätzlicher Anwendungen. Nach der erfolgreichen Entwicklung des Demonstrators müsse das AR Maintenance System nun zunächst einmal zur Marktreife weiterentwickelt werden. Noch suchen die Projektbeteiligten hier nach einem geeigneten Partner.

(Sabine Nollmann)

Weitere Informationen und Ansprechpartner:

Projektpartner: www.anymotion.com, www.comback.de und www.wpd.de

Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Tel.: 0421/218-500 02 E-Mail: fre@biba.uni-bremen.de
Dipl.-Wi.-Ing. Moritz Quandt Tel.: 0421/218-501 33 E-Mail: qua@biba.uni-bremen.de