Integration von industriellem Metaversum und Industrie 4.0

Jeder, der sich mit der Rückkehr ins Büro befasst, weiß, dass viele Manager der Meinung sind, dass es keinen Ersatz dafür gibt, persönlich vor Ort zu sein. Das gilt für den Verkauf, wo ein Händedruck wirkungsvoller ist als das Winken in eine Webcam, oder bei der Fehlersuche, wo eine Reihe von Sinneseindrücken helfen kann, den Zustand einer Maschine zu verstehen. In anderen Fällen jedoch ist eine physische Präsenz unpraktisch, etwa weil sie Reisen erfordert oder weil sie das Betreten einer gefährlichen Umgebung voraussetzen würde. Hier kann die Technologie, insbesondere die Kollision von Industrie 4.0 und dem Metaversum, eine sehr hilfreiche Rolle spielen.

Industrie 4.0 kann definiert werden als die Integration von Sensoren und Datenverarbeitungsressourcen in industrielle Prozesse und Design. Das Metaversum, wie es hier beschrieben wird, ist die Idee eines einheitlichen virtuellen Netzwerks, in das Nutzer über intelligente Geräte und sogar VR-Ausrüstung vollständig eintauchen können. Wenn das Metaversum die Zukunft des kollaborativen Computings ist, dann eröffnet die Kombination der leistungsstarken Datenerfassung von Industrie 4.0 mit der Kollaboration des Metaversums viele Möglichkeiten für industrielle Anwendungen.

Die Konzepte der Industrie 4.0 ermöglichen eine Datenerfassung, die weit über die Fähigkeiten von Menschen hinausgeht, ob diese persönlich anwesend sind oder sich im Metaversum aus der Ferne zuschalten. Eine Anwendung könnte ein vollständig ferngesteuertes Labor sein, in dem Experimente aus der Ferne durchgeführt werden, man die Ergebnisse aber aus einiger Entfernung sehen, hören und sogar fühlen kann. Es könnte auch bedeuten, vor Ort zu sein, um Anlagen zu untersuchen, dabei aber Augmented Reality zu verwenden, um virtuelle Einheiten zu betrachten und zu verändern, vielleicht unterstützt von anderen Experten, die einem virtuell über die Schulter schauen.

Wir können uns schon seit vielen Jahren aus der Ferne oder persönlich in Maschinen einloggen, aber Metaversums-Konzepte (die man früher vielleicht als „Telepräsenz“ bezeichnet hat) werden immer weiter an Bedeutung gewinnen. Als unmittelbare Anwendung stellen Sie sich einen Ingenieur vor, der aus der Ferne versucht, gemeinsam mit einem Techniker vor Ort bei einer Maschine einen Fehler zu beheben. Neben der akustischen Kommunikation können sie gleichzeitig auch Videos und sonstige Informationen gemeinsam nutzen. Das sichtbare Zeigen auf den Sensor X im AR-Headset eines Technikers oder sogar das Teilen von Daten zur Fehlerbehebung in Echtzeit könnte viel schneller und effektiver sein als einfaches verbales Feedback.

Kurzfristige industrielle Anwendungen im Metaversum

Das industrielle Metaversum geht weit über die Fehlersuche an Maschinen hinaus. Eine weitere Anwendung ist das kollaborative Design, vor allem in Form von Fernpräsentationen und gemeinsamer Bildschirmnutzung. Denken Sie an vorhandene kollaborative CAD-Tools, die es mehreren Benutzern ermöglichen, gemeinsam an einem Entwurf zu arbeiten und auf einfache Weise die Zustimmung und den Input der anderen Teammitglieder zu erhalten. Schon bald könnte ein Team im Metaversum gemeinsam in einen Entwurf „eintreten“, um die Zusammenarbeit zu verbessern. Weitere spannende Metaversum-/Industrie 4.0-Konzepte werden in naher Zukunft wahrscheinlich sein:

• • Externe Unterstützung: Betrachten Sie noch einmal das Szenario der Fehlersuche bei Maschinen. Auch wenn ein interner Ingenieur für die primäre Fehlersuche zuständig ist, können Experten von außerhalb praktisch sofort hinzugezogen werden, um ein besonders rätselhaftes Problem zu lösen.
• • Schulungen: Präsentationen können hilfreich sein, aber die Möglichkeit, sich virtuell in ein Szenario hineinzuversetzen – oder sich von einem Trainer in einem AR/Metaversum-Setup über die Schulter schauen zu lassen – wäre viel besser.
• • Vertrieb: Anbieter könnten es potenziellen Kunden ermöglichen, jeden Aspekt eines Produkts zu untersuchen und möglicherweise sogar ein neues „Ding“ virtuell in eine digitalisierte Fertigungsstraße oder ein Endprodukt einzupassen.

Die Zukunft des Metaversums in der Industrie

Zusammenarbeit, Support, Schulung und Vertrieb scheinen die Bereiche zu sein, in denen das Metaversum und Industrie 4.0 in naher Zukunft weiter zusammenkommen werden. Aber wie sieht es in einem Jahrzehnt und darüber hinaus aus? Der aktuelle Trend geht in Richtung kontinuierliche Datenerfassung und Virtualisierung. In diesem Sinne können wir Folgendes erwarten:

• • Virtuelle Diagnose und vorausschauende Wartung: Mit Hilfe der digitalen Zwillingsdaten können wir den Zustand jeder Maschine genauer modellieren. So können Ingenieure Maschinen virtuell untersuchen, Probleme diagnostizieren und detaillierte vorausschauende Wartung planen und letztendlich Änderungen an der Konstruktion vornehmen, damit Probleme gar nicht erst auftreten.
• • Virtuelle Tests: Neue Fabrikanlagen könnten virtuell installiert werden, um Verbesserungen zu bewerten. Mit VR-ähnlichen Interaktionen im Metaversum könnten Rückmeldungen von Maschinenbedienern und anderen Beteiligten eingeholt und berücksichtigt werden, bevor irgendetwas physisch an der Maschine verändert wird.
• • Zugang zu technischen Informationen: Maschinenbediener und Techniker vor Ort können über AR-Geräte auf alle Betriebsverfahren und Maschinenhandbücher zugreifen. Maschinendaten und Statistiken in Echtzeit könnten ebenfalls zur Verfügung stehen.
• • Werksbesichtigungen und Ausbildung: Werksbesichtigungen für die breite Öffentlichkeit beschränken sich in der Regel auf Highlights, und für Studenten der Ingenieurwissenschaften sind die Herausforderungen, die sie am Arbeitsplatz erwarten, oft nur schwer vorstellbar. Metaverse-Interaktionen in Kombination mit Industrie-4.0-Daten könnten ein viel tieferes Verständnis von Fertigungs- und Konstruktionsprozessen ermöglichen.

Industrie 4.0 und das Metaversum: Heute hier, morgen noch stärker

Die Begriffe „Industrie 4.0“ und „Metaversum“ werden als Konzepte von morgen gehandelt, oder vielleicht als neue Ideen für die 2020er Jahre, die durch die Notwendigkeit der Arbeit aus der Ferne zu Beginn dieses Jahrzehnts vorangetrieben wurden. Gleichzeitig kam die Möglichkeit, Industriemaschinen aus der Ferne zu steuern und zu bedienen, bereits in den frühen 2000er Jahren auf, und Online-Gemeinschaften florierten bereits (einschließlich einiger dem Metaversum auffallend ähnlicher Beispiele wie Second Life, das im Jahr 2003 aufkam).

Beide Konzepte gibt es in der einen oder anderen Form schon seit Jahren, und wir haben bereits gesehen, wie sich diese Welten zu verbinden beginnen. In dem Maße, wie sich die Technologie weiterentwickelt, können wir Verbesserungen bei der Arbeitsausführung und letztlich bei der Produktqualität erwarten.