DDIA – Data Driven Immersive Analytics in Digital Industries
Wie Know Center & Partner mit VR/AR neue Wege in der Industrie eröffnen
Einleitung
In einer zunehmend vernetzten Industrie steigt der Bedarf an intuitiven, interaktiven und ortsunabhängigen Werkzeugen zur Datenanalyse. Genau hier setzt das Forschungsprojekt DDIA (Data Driven Immersive Analytics in Digital Industries) des Know Center Graz an. Ziel ist es, mit Hilfe von Virtual und Augmented Reality (VR/AR) immersive Analytik nicht nur in der Theorie zu entwickeln, sondern in industriellen Praxisfällen erlebbar zu machen.
Partner & Rolle von Alphagate
Unter den Industriepartnern sind:
- Alphagate Automatisierungstechnik Gesellschaft m.b.H (Österreich)
- Andritz AG (Österreich)
- IMERYS Talc Austria GmbH (Österreich)
- Siemens Aktiengesellschaft
Alphagate bringt seine Expertise im Bereich Automatisierung und industrielle Prozesse ein, was insbesondere wichtig ist, wenn immersive Analytiklösungen in reales Produktionsumfeld integriert werden sollen. Beispielsweise bei der Verbindung zwischen Sensordaten aus Maschinen und der Darstellung über AR-/VR-Plattformen. In Zukunft wird Alphagate diese Erkenntnisse aus dem DDIA-Projekt verstärkt in ihre eigenen Projekte zur Maschinenbedienung einfließen lassen, um interaktive, benutzerfreundliche Lösungen zu schaffen, die den Bedienern von Maschinen eine vollständig neue Art der Interaktion und Analyse ermöglichen.
Inhalte & Ergebnisse des Projektes
Einige zentrale Aspekte und Entwicklungen, die im Projekt realisiert wurden:
Immersive Analytik mit digitalen Zwillingen:
Durch digitale Zwillinge wird ein kohärentes Erlebnis geschaffen, das sowohl reale Maschinen bzw. Anlagen als auch virtuelle / AR/VR-Komponenten umfasst. So kann man sowohl remote als auch vor Ort mit den Daten interagieren.
VR/AR‑Anwendungen in der Praxis:
- Tagebau von Imerys: Einsatz von Drohnen zur Datenerfassung, mit dem Ziel, eine immersive Umgebung zu schaffen, aus der Fernanalysen möglich sind. So können Nutzer Daten visuell und interaktiv erleben.
- Juice‑Mixer Teststand: Entwicklung eines Teststands, das live zugänglich ist. Einsatz einer HoloLens 2‑App, um Sensordaten direkt auf die Behälter bzw. Sensorquellen darzustellen. Zusätzlich Entwicklung eines digitalen Zwillings für Training und Wartung.
- Maschinenvisualisierung bei Andritz: Einsatz von AR (z. B. HoloLens) zur Visualisierung von Sensorwerten an Maschinen. Obwohl die Daten teilweise simuliert waren, wurde die Machbarkeit und das Potenzial demonstriert.
Wissenschaftliche Beiträge:
Im Rahmen des Projekts sind mehrere Publikationen und Auftritte auf Konferenzen entstanden (z. B. ISMAR – International Symposium on Mixed and Augmented Reality).
Bedeutung für Industrie & Zukunftsperspektive
Die Ergebnisse von DDIA zeigen klar:
- Immersive Technologien (VR/AR) sind nicht nur “nice to have”, sondern können in vielen industriellen Anwendungsfällen echten Mehrwert bringen – z. B. in Wartung, Training, Ferndiagnose oder Prozessoptimierung.
- Die Verbindung von Sensordaten + digitaler Zwilling + immersiver Visualisierung ermöglicht, dass komplexe Informationen verständlicher und zugänglicher werden – auch für Fachkräfte, die nicht täglich mit Datenanalysewerkzeugen arbeiten.
- Projekte wie DDIA fördern die Interdisziplinarität: Technik, Design, Nutzerforschung, Datenwissenschaft, Automatisierung – alle müssen zusammenspielen. Alphagate als Industriepartner kann helfen, diese Brücke herzustellen, von der Forschung in reale Anwendung.
Alphagate’s Zukunftsvision: Integration in die Maschinenbedienung
Alphagate wird die gewonnenen Erkenntnisse aus dem DDIA-Projekt nicht nur als einmalige Innovation nutzen, sondern plant, sie kontinuierlich in zukünftige Projekte zur Maschinenbedienung zu integrieren. Dabei wird besonders auf die Verbesserung der Mensch-Maschine-Interaktion gesetzt.
Durch den Einsatz von AR/VR-Technologien wird Alphagate in der Lage sein, Maschinenbedienern eine visuelle, interaktive Schnittstelle zu bieten, die über herkömmliche Displays hinausgeht. Bediener können direkt mit Maschineninformationen in einer dreidimensionalen virtuellen Umgebung interagieren, Fehlerquellen schneller identifizieren und Entscheidungen in Echtzeit treffen. Dies könnte besonders für komplexe Maschinen in der Fertigung, Automatisierung und im Maschinenbau von entscheidender Bedeutung sein, da Bediener direkt auf Sensordaten zugreifen können, ohne auf externe Geräte oder langwierige Anleitungen angewiesen zu sein.
Zudem wird der digitale Zwilling als Konzept weiter in den Arbeitsalltag integriert, um in Echtzeit zu überwachen, wie Maschinen oder Anlagen in Betrieb sind. Bei Problemen können Bediener sofort eingreifen und mit den visuellen AR/VR‑Tools Lösungsschritte einleiten. Langfristig wird dieses Modell auch für Trainings und Wartungsprozesse genutzt werden, um kostspielige Ausfälle und Stillstandszeiten zu reduzieren.
Herausforderungen & offene Fragen
Natürlich sind solche Projekte nicht ohne Herausforderungen:
- Datenintegration & Echtzeitfähigkeit: Sensordaten müssen zuverlässig, zeitnah verfügbar sein, oft unter Bedingungen mit eingeschränkter Netzverfügbarkeit oder mit Latenzproblemen.
- Benutzerfreundlichkeit & Usability: AR/VR‑Interfaces müssen intuitiv sein, sonst werden sie in der Praxis nicht angenommen.
- Kosten & technologische Infrastruktur: Hochwertige Hardware wie HoloLens, Drohnen etc. sind teuer, Training erforderlich.
- Skalierbarkeit & Wartung: Lösungen, die in einzelnen Demonstrationsfällen funktionieren, müssen oft noch robust genug gestaltet werden, um in Produktion, Wartung oder Ausbildung breit eingesetzt zu werden.
Fazit
DDIA zeigt eindrucksvoll, wie immersive Analytik mit Virtual Reality und Augmented Reality in industriellen Umgebungen nicht nur Vision bleiben, sondern Realität werden kann. Mit Know Center als Forschungspartner und Unternehmen wie Alphagate, Andritz, Imerys und Siemens als Industriepartner wird gezeigt, dass die Verbindung von Forschung und Anwendung Früchte trägt.
Für Alphagate stellt dieses Projekt nicht nur einen Meilenstein dar, sondern auch einen entscheidenden Schritt in der Weiterentwicklung von Technologien zur Maschinenbedienung. Die gewonnenen Erkenntnisse werden nicht nur kurzfristig in ihre bestehenden Automatisierungslösungen integriert, sondern bilden auch die Grundlage für zukünftige Projekte, bei denen Bediener auf noch immersivere und interaktivere Weise mit Maschinen und Produktionssystemen interagieren können.
Es bleibt spannend, wie sich die Technologien weiterentwickeln und wie sie die Industrie der Zukunft prägen werden. Besonders, wenn Unternehmen wie Alphagate diese Innovationen aktiv in ihre Lösungen einfließen lassen.
