p.l.i. solutions unterstützt als Industriepartner die Forschung im Bereich Pick-By-Vision Augmented Reality

Zielsetzung

Ziel des Projekts ist die benutzeroptimale Informationsbereitstellung mit Hilfe einer durch den Kommissionierer zu tragenden Datenbrille, in der in Abhängigkeit von Ort, Zeit und Sichtfeld sowie dem Stand der Auftragsbearbeitung alle relevanten Daten zur fehlerfreien Durchführung der Kommissionieraufgabe visuell dargeboten werden. Das neuartige Kommissioniersystem soll intuitives und freihändiges Arbeiten ermöglichen, bezüglich ergonomischer und arbeitswissenschaftlicher Aspekte optimal an den Benutzer angepasst sein, über eine einfache Kommunikationsschnittstelle zur Dateneingabe durch den Kommissionierer verfügen, in seiner Anwendung leicht erlernbar sein und den Anforderungen im industriellen Umfeld genügen.

Augmented Reality Technologie

Augmented Reality (erweiterte Realität) ist ein Teilbereich der Virtual Reality. Unter AR wird die Überlagerung bzw. Erweiterung der menschlichen Wahrnehmung um rechnergenerierte virtuelle Informationen verstanden. Meist wird damit nur der visuelle Sinn angesprochen, indem dem Benutzer Informationen in seinem Sichtfeld kontextbezogen, d.h. zur richtigen Zeit und am richtigen Ort, bereitgestellt werden. Die reale und die virtuelle Welt werden dabei derart kombiniert, dass der Benutzer die neugeschaffene, dreidimensionale Umgebung als eine Einheit interpretiert und er mit ihr in Echtzeit interagieren kann. Die virtuellen Objekte dienen als zusätzliche, nicht mit den menschlichen Sinnen erfassbare Informationen, damit der Anwender seine reale Arbeitsaufgabe besser ausführen kann.

Die AR-Technologie bietet eine Vielzahl von Einsatzfeldern, die von militärischen Anwendungen über die Medizintechnik oder die Architektur bis in die Industrie (z.B. Qualitätssicherung, Prototypenbau, Service und Wartung, Montage) reichen. In der Logistik gibt es ebenfalls interessante Einsatzfelder. Eines davon ist die Kommissionierung.

Vorgehensweise

Zu Beginn des Projekts werden mögliche Einsatzszenarien und Auswirkungen auf den Kommissionierprozess sowie die daraus resultierenden Anforderungen an ein Augmented Reality unterstütztes Kommissioniersystem erarbeitet. Nach der Auswahl der geeigneten Hardware- und Softwarekomponenten wird ein erstes Funktionsmuster ohne Trackingsystem (d.h. ohne Positionserfassung der Umgebung und des Mitarbeiters) aufgebaut. Dabei wird v.a. auf die Gestaltung der Benutzerschnittstelle geachtet. Darunter sind die Darstellung und die Menge der dem Kommissionierer dargebotenen Informationen und die Interaktionsmöglichkeiten des Benutzers mit dem System (z.B. für die Quittierung der Entnahme eines Artikels) zu verstehen. Dieses Interaktionskonzept hängt von mehreren Faktoren ab, z.B. von der eingesetzten Datenbrille und vom verwendeten Eingabegerät. Als intuitives Eingabegerät ist eine Sprachsteuerung denkbar. Sprache ist für den Menschen die natürlichste Form, Informationen weiterzugeben. Dazu hat der Kommissionierer beide Hände für seine eigentliche Tätigkeit frei. Das Funktionsmuster wird am Lehrstuhl und anschließend bei Industriepartnern auf seine Praxistauglichkeit geprüft. Dabei soll die AR-unterstützte Kommissionierung mit herkömmlichen Technologien wie der Kommissionierliste oder Pick-by-Voice verglichen werden. Mit Hilfe von Fragebögen werden ergonomische Aspekte und die Akzeptanz des Systems bewertet. Die Erkenntnisse daraus fließen in den Aufbau eines zweiten, um ein Trackingsystem erweitertes Funktionsmusters mit ein, das anschließend auf seine industrielle Einsatzfähigkeit getestet und evaluiert wird.

Potenziale

Da die menschliche Informationsaufnahme zu ca. 80% über den optischen Sinn erfolgt, ist eine schnelle Informationserfassung zu erwarten. Dies ermöglicht in Kombination mit einer schnelleren, visuell unterstützte Wegfindung eine Reduzierung der Wegzeit. Eine hohe Kommissionierqualität wird durch eine eingehende visuelle Darstellung (Bilder der Artikel oder optisches Hervorheben des Lagerfachs) der benötigten Informationen erreicht. Dies führt zu einer Reduzierung von Pickfehlern. Durch das parallele Anzeigen verschiedener Informationsarten (z.B. Weg- und Pickinformationen) wird eine Leistungssteigerung durch die Verkürzung der Totzeiten erreicht. Das System hat einen sehr weiten Einsatzbereich. Es kann für die Kommissionierung von Schnell- und Langsamdreher verwendet werden und ist somit eine Alternative zu den weit verbreiteten Pick-by-Voice und Pick-by-Light Anwendungen. In einem Lager kann somit in verschiedenen Kommissionierzonen die gleiche Technologie eingesetzt werden. Dadurch steigt die Flexibilität, weil die Lagerbereiche einfacher umgestaltet und die Mitarbeiter mit der gleichen Ausrüstung flexibel in allen Kommissionierzonen eingesetzt werden können.

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