Use Cases für industrielle Anwendungen der Augmented Reality Technologie

ZusammenfassungDie Augmented Reality Technologie gehört zu den Schlüsseltechnologien der digitalen Transformation. Augmented Reality ist die Technologie, die die Überlagerung von physischen Objekten mit rechnergenerierten virtuellen wahrnehmbaren Daten in Echtzeit ermöglicht, um eine interaktive Anwendererfahrung in der realen Welt zu bieten. Augmented Reality wird derzeit in vielen Geschäftsbereichen wie z. B. Ingenieurwesen, Bildung, Medizin, Logistik und Transport entweder zum Experimentieren oder produktiv eingesetzt. Durch die rasante Entwicklung der Displayhardware und der mobilen Geräten im Hinblick auf die Performance als auch den Funktionsumfang ist die Realisierung von leistungsfähigen Augmented Reality Applikationen für industrielle Anwendungen einfacher geworden. Der vorliegende Beitrag wird zunächst eine kurze Übersicht über die aktuelle Entwicklung und die Bedeutung der Augmented Reality Technologie für die Industrie sowie eine Einführung in die Grundlagen der eXtended Reality und Augmented Reality Technologie geben. Anschließend werden drei Anwendungsfälle zur Entwicklung und Implementierung von Augmented Reality Anwendungen in zwei unterschiedlichen Industriebereichen – Feuerwehrtechnik und Kälte- und Klimatechnik – vorgestellt und diskutiert. Abschließend werden die im Rahmen der Durchführung der Anwendungsfälle gewonnenen Erfahrungen mit den implementierten Augmented Reality Anwendungen zusammengefasst.

Humanzentrierte Künstliche Intelligenz: Erklärendes interaktives maschinelles Lernen für Effizienzsteigerung von Parametrieraufgaben

ZusammenfassungVerfahren der Künstlichen Intelligenz, insbesondere datenintensive Methoden des maschinellen Lernens, halten immer mehr Einzug in industrielle Anwendungen. Im Normalfall werden KI-Anwendungen meist als fertige Black-Box-Komponenten betrachtet, welche nicht in der Lage sind, mit Anwendern zu interagieren. Am Beispiel von Parametrieraufgaben werden wir die dadurch entstehenden Probleme beleuchten und aufzeigen, wie Anwender eingebunden werden können. Für erfolgreiche Interaktion mit menschlichen Anwendern ist es notwendig, deren besonderen Erwartungen und Limitierungen explizit zu berücksichtigen. Neue, menschzentrierte Algorithmen, deren Interaktionsschnittelle auf psychologischen Erkenntnissen basiert, müssen entwickelt und identifiziert werden.

Aufbereitung und Veredlung von Kohlenstoff-Vorkonzentraten aus Pyrolyse-Prozessen zu marktfähigen Kohlenstoff-Produkten im Hinblick auf große Oberflächen und hohe Reinheiten

ZusammenfassungEinige namhafte österreichische Industrieunternehmen haben im Vorjahr eine gemeinsame Forschungsinitiative zum Thema „Methan-Pyrolyse zur Wasser- und Kohlenstoffgewinnung“ gestartet und die Montanuniversität Leoben als Forschungspartner eingebunden. Parallel dazu hat das Rektorat der Montanuniversität Leoben die Forschungskapazitäten vieler Lehrstühle der alma mater Leobiensis rund um dieses Thema gebündelt.Dem Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung fällt dabei die Aufgabe zu, den im Pyrolyse-Prozess prozesstechnisch anfallenden kohlenstoffhaltigen Wertstoff zu Kohlenstoff-Produkten von abnahmesichernden Qualitäten zu verarbeiten. Im Zentrum der Forschungsbemühungen stehen zum einen die möglichst vollständige Abreicherung von Katalysator-Rückständen und weiteren Verunreinigungen und zum anderen die Bereitstellung von Produkten mit definierten spezifischen Oberflächen für vielfältige (industrielle) Anwendungen.

Suboptimale Modellprädiktive Regelung mit einem Freiheitsgrad für unterlagerte Regelkreise

Zusammenfassung In diesem Beitrag wird eine suboptimale modellprädiktive Regelung mit stabilisierenden Endbedingungen und einem ableitungsfreien Optimierungsalgorithmus für eine bestimmte Klasse nichtlinearer Systeme vorgestellt. Repräsentativ für diese Systemklasse stehen insbesondere elektromagnetische Aktuatoren. Durch die Kombination eines Freiheitsgrades auf dem ersten variablen Abschnitt des Prädiktionshorizonts mit endlichen Stellmengen können die rekursive Durchführbarkeit der Regelung und die asymptotische Stabilität der Gleichgewichtslage auf Basis der Erkenntnisse aus der klassischen suboptimalen modellprädiktiven Regelung nachgewiesen werden. Die vorgestellte Optimierungsstrategie ist mit überschaubarem Aufwand implementierbar, bedarf keiner externen Programmbibliotheken und adressiert somit industrielle Anwendungen. Die theoretischen Herleitungen werden durch numerische Auswertungen sowie dem Vergleich zur klassischen modellprädiktiven Regelung gestützt.

Kompaktwickelprozess zur Herstellung verteilter Wicklungen

Die Weiterentwicklung von Runddraht-Wickelverfahren zur Performancesteigerung elektrischer Antriebe stellt einen wichtigen Forschungsgegenstand am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT dar. Im Rahmen bisheriger Arbeiten wurde in diesem Zusammenhang der neuartige Prozess des Kompaktwickelns entwickelt. Im vorliegenden Beitrag werden dieser definiert, eine erste prototypische Umsetzung des Kompaktwickelns vorgestellt sowie mögliche industrielle Anwendungen und Zukunftsperspektiven skizziert.*)

Beschichtung in Hochgeschwindigkeit

Das Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT fokussiert nun auf industrielle Anwendungen. Im Verbundprojekt Everest entstand mit drei Industriepartnern eine Verfahrens- und Systemtechnik zur effizienten Reparatur und Beschichtung von Bauteilen – erprobt an Walzen.