TREND Industrial Wearables: Digitale „Handlanger“ für analoge Arbeiter

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Auch die Industrie 4.0 kommt ohne manuelle Arbeit nicht aus. Die aber gestaltet sich zukünftig durch den Einsatz von Wearables produktiver, sicherer und ergonomischer.

„Jeder kann sein Auto in einer beliebigen Farbe lackiert bekommen, solange die Farbe, die er will, schwarz ist.“ Das sagte Henry Ford vor etwa 100 Jahren. Heute sind den individuellen Gestaltungswünschen der Kunden beinahe keine Grenzen mehr gesetzt. Die Digitalisierung macht es möglich. Und Maschinen, Roboter und Algorithmen mit künstlicher Intelligenz übernehmen immer mehr Aufgaben. Sie sind aber nicht nur Konkurrenz für den Industriearbeiter, sondern auch Unterstützung. Und für die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine sorgen zunehmend die aus dem Consumer-Bereich bekannten Wearables. Geht es nach AT Kearney, verändert sich dadurch grundsätzlich die Art und Weise der Herstellungsprozesse. Von Produktivitätssteigerungen um fünfundzwanzig Prozent ist die Rede.

Eine aktuelle Studie von Frost&Sullivan stößt ins gleiche Horn. Das industrielle Internet of Things (IIoT) sowie der verstärkte Einsatz von Echtzeitdaten, Monitoring und Rückverfolgung im Produktionsalltag machen Wearable-Technologien im Industriesektor unabdingbar. In vielen Bereichen haben die neuen Technologien bereits die Konzeptphase verlassen und warten auf ihren Einsatz. Der Sprung in die Profi-Liga für die „tragbaren Sensorplattformen mit Funkanschluss“ steht also unmittelbar bevor.

Das Head-Mounted Terminal (HMT-1) des amerikanischen Unternehmens RealWear bekam von Frost & Sullivan 2017 den „North America New Product Innovation Award“.

Und die Einsatzmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Das Spektrum der Industrial Wearables geht längst über smarte Uhren, Datenbrillen oder intelligente Armbänder hinaus. Wenige Zentimeter große Computersysteme wie etwa das Intel® Curie™ Modul lassen sich in Kleidung oder andere Ausrüstungsgegenstände integrieren. Und Kappen, Schuhe oder Handschuhe halten mit fortschrittlicher Sensortechnologie Spracherkennung, Sehhilfen oder berührungssensitiver Technik Einzug in die Fabrikhallen.

Der erste intelligente Handschuh für die Industrie 4.0 „ProGlove“ erleichtert zum Beispiel mit einem eingearbeiteten Barcode Scanner den Teileversand.

Industrial Wearables sind teuer

Obwohl die Vorteile der Geräte eigentlich unbestritten sind, lässt die Akzeptanz im Industriesektor noch zu wünschen übrig. Hohe Investitionen und begrenzter Support von bestehenden Plattformen sind die Hauptgründe.

Frost&Sullivan erwartet trotzdem in den nächsten zwei bis fünf Jahren hochdisruptive Entwicklungen in dem Markt. Die fortschreitende Digitalisierung wird den derzeitigen Industriesektor in eine „smarte“ Industrie mit internen Anwendern und externen Kunden verwandeln, die mit der Lieferkette verbunden sind und durch Mensch-Maschine-Schnittstellen die Produktivität, Nutzersensibilisierung und Arbeitsbedingungen verbessern.

Industrial Wearables Intellinium Sicherheitsschuh
Der Sicherheitsschuh von Intellinium warnt in kritischen Situationen. Bild: Intellinium).

Neben Produktivitätszuwächsen spielt das Thema Sicherheit eine der Hauptrollen. Studien zufolge fallen in den USA jeden Tag dreizehn Industriearbeiter einem Unfall zum Opfer. Betroffen sind etwa Montage- und Wartungstechniker in Hochrisikoumgebungen. Wearables senken da schon alleine durch die „Befreiung“ der Hände das Gefahrenpotential. Dazu fungieren sie als Frühwarnsysteme, indem sie laufend Standort, Druck oder Atemluft überwachen.

Derzeit findet man im Industriebereich Smart Watches, Fitness- oder Gesundheitsarmbänder, tragbare mobile Kameras, intelligente Brillen und am Kopf getragene (head-mounted) Displays für Augmented Reality. Zukünftige Technologien mit Potenzial sind Ringsensoren zur Umgebungsüberwachung, elektronische Wearable-Displays auf der Haut und sogar Stirnbänder für die Überwachung von Gehirnaktivitäten, um Konzentration oder Gemütsruhe zu erhöhen.

Industrial Wearables mit Grips

Industrial Wearables mit Intelligenz.
Industrial Wearables mit Intelligenz. (Bild: DFKI“).

Experten gehen davon aus, dass aber vor allem die Kombination von künstlicher und menschlicher Intelligenz die wahren Potentiale der Industrie 4.0 heben wird. Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) entwickelt in dem Zusammenhang mit Hitachi eine KI-Technologie, die auf Basis von Blickrichtungs- und Bewegungssensoren, kritische Handlungen und Gerätefehler in der Produktionslinie frühzeitig erkennt. Dabei verarbeiten Deep-Learning-Algorithmen Daten von einer Eyetracking-Brille und von Armband-Sensoren. Die Kombination visueller (Eyetracking-Brille) und körperlicher (Sensor-Armband) Aufmerksamkeitsdaten erlauben es dann, auf bestimmte Aktionen wie „Verdrehen einer Schraube“ oder „Drücken eines Schalters“ als Teil der „Inspektionsaufgabe“ zu schließen“. Damit sollen Arbeitsprozesse optimiert werden, die intelligente Assistenz und Fehlererkennung erfordern.

Fazit

Im Rahmen von Industrie 4.0 werden einfache Arbeiten zunehmend automatisiert und komplexe Tätigkeiten durch moderne IoT-Technologien wie etwa den Wearables unterstützt. Diese befinden sich im industriellen Umfeld noch im „Testmodus“. Erste Ergebnisse versprechen jedoch schon Steigerungen in den Bereichen Produktivität und Sicherheit.

 


 

Erfahren Sie mehr über das Industrial IoT auf dem Industrial Internet of Things Forum .

 

 

Smarter Arbeitshandschuh (Bild: Proglove)

Der smarte Handschuh kann Industrieprozesse nachhaltig verbessern. (Bild: ProGlove).