Fernwartung

Im Fall eines Anlagenstillstandes sollten sofort Ursachen in einer Einsatzzentrale analysiert werden können, um umgehend entsprechende Gegenmaßnahmen durchzuführen. Hier ermöglichen die fortgeschrittenen Telematikmethoden des ZfT durch interaktive Rückkopplung – ähnlich wie ein Experte vor Ort – die defekte Anlage in Echtzeit zu bedienen und trotzdem Sicherheitslimits einzuhalten. Die zeitaufwändige Anreise von Spezialisten für komplexe Reparaturen kann so vermieden werden. Fernwartung hilft so Stillstandzeiten zu minimieren und Reiseaufwand zu sparen.

Dafür wurde vom ZfT eine effiziente Lösung – die auch die Sicherheitsaspekte umfasst – erarbeitet. Die ZfT-Fernwartung unterstützt die Experten in der Einsatzzentrale, um mit den entfernten Anlagen und den Technikern vor Ort zu interagieren.

Anwendungsbeispiel Roboter-Fernwartung

Wie sich der Zugriff auf den Industrieroboter und die Kommunikation mit dem Servicetechniker vor Ort realisieren lässt, zeigt im Folgenden die Umsetzung anhand eines Motortauschs am Roboter in einer Spritzgussanlage. Das Teleservicezentrum mit dem Experten befand sich beim Roboterhersteller, die Anlage mit dem ServiceTechniker am Kundenstandort.

Die gesamte Kommunikation lief über den Internetknoten des international tätigen Kunden in Belgien.

Visuelle Interaktion

Während der Fernwartung wurde der Service-Techniker durch eine mobile Fernwartungsausstattung und eine spezielle Applikation für Tablet-PCs unterstützt, die neue Funktionen zur Zusammenarbeit mit dem Experten an einem entfernten Standort bereitstellt.

Für den Experten in einer Teleservicezentrale besteht die Herausforderung darin, zusammen mit einer ihm bisher unbekannten Person in der Entfernung eine komplexe technische Aufgabe zu bearbeiten. Oft muss in unterschiedliche Zeitzonen gearbeitet werden und es existieren Sprachbarrieren. Der Kontext, d.h. der persönliche Eindruck vor Ort wie Umgebungsgeräusche, Gerüche, Temperatur- und Größenverhältnisse sowie Anlagendynamiken sind nicht ohne weiteres digital übertragbar.

Um das Situationsbewusstsein trotzdem zu gewährleisten, setzt das ZfT neben der Sprachverbindung (VoIP) per Headset auf mehrere simultane Kameraperspektiven. Beispielsweise charakterisiert eine Übersichtskamera die Beziehung des Servicetechnikers zur Anlage und ermöglicht eine Einschätzung, welche Handlungen sicher angeleitet werden können.

Eine Bodycam liefert die Perspektive des Technikers vor Ort und erlaubt die Beobachtung seiner manuellen Tätigkeiten. Das Tablet mit Kamera ist die zentrale Komponente zur Interaktion. Hier können auch aktuelle Bilder der Situation erfasst und gespeichert werden. Zusätzlich gibt es ein Zeichenwerkzeug, mit dem von Servicetechniker und Experten interessante Partien des Bildes markiert werden können, beispielsweise zeichnet so der Experte dem Servicetech-niker direkt ein, welche Schraube zu lösen ist.

Auf dieser Basis sind zuverlässige Durchführungen von Tests oder Reparaturvorgängen möglich – schrittweise wird eine Kommandokette sicher realisiert. Die Dialog-Funktion schließlich unterstützt die Übertragung von Informationen, welche per Sprache nicht so zuverlässig übertragen werden, wie beispielsweise Seriennummern. Auf dem Tablet können weiterhin übermittelte Schaltpläne und Reparatur-Dokumente in brauchbarer Auflösung dargestellt werden.

Fernwartungszentrale hält die Fäden in der Hand

Der Experte beim Roboterhersteller sieht zum einen die anlagenspezifischen Programmierwerkzeuge, zum anderen die multimediale Fernwartungs-Benutzerschnittstelle. Experte und Techniker sehen immer dasselbe Bild, damit sie im selben Kontext sprechen. Alle Umschaltvorgänge können vom Experten übernommen werden, um den Techniker zu entlasten. Kleine Ampeln zeigen die Videoqualität an, so dass hier bereits Feedback über die aktuelle Verbindungssituation an den Nutzer zurückgegeben wird. Verschlechtert sich beispielsweise die Verbindung, so wird das vom ZFT entwickelte Adaptive Management and Security System zunächst die Qualität der Videos herunterregeln. Das System kümmert sich um eine stabile Verbindung der Akteure bei minimaler Verzögerung.

Konkretes Beispiel: Austausch eines Robotermotors

Ein Motortausch am Roboter mit anschließender Wiederinbetriebnahme wurde hier mit der beschriebenen Software weltweit erstmals mit Remote-Unterstützung durchgeführt. Dies ist eine recht aufwendige Reparatur, die üblicherweise von einem spezialisierten Servicetechniker vorgenommen wird, der extra dafür anreisen muss. Hier wurde stattdessen ein Servicetechniker des Kunden eingesetzt, der vorher noch nie Roboterwartungsarbeiten durchgeführt hatte. Bilder aus der Endabnahme mit einem Roboter-Experten und dem hauseigenen Servicetechniker sind hier abgebildet. Der fernunterstützte Motortausch war erfolgreich und die Fernwartungs-Software des ZFT wurde von den teilnehmenden Firmen hervorragend bewertet.

Sicherheit und Bandbreiten im Griff

Beim Austausch kritischer und sensitiver Daten über das Internet ist Abhörsicherheit zu garantieren. Das Adaptive Management- und Sicherheits-System, entwickelt vom ZfT, bietet hier die entsprechenden Funktionen.