Neuerung in der Fertigungsüberwachung: 5G und Virtual Reality im Einsatz

Durch "VITAMINE_5G" bringt das Fraunhofer IPT fortschrittliche Überwachungstechnologien in die Praxis der Laserverarbeitung.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat gemeinsam mit mehreren Partnern eine digitale Lösung zur Überwachung laserbasierter Produktionsverfahren entwickelt. Ziel des Forschungsprojekts „VITAMINE_5G“ war es, durch den Einsatz von Virtual Reality (VR) und 5G-Technologie die Prozessüberwachung sicherer und effizienter zu gestalten.

Herausforderungen bei der Überwachung laserbasierter Fertigungsverfahren
Beim Laserauftragschweißen mit Draht entstehen hohe Temperaturen, Laserstrahlung sowie Rauchgas- und Partikelemissionen. Diese erfordern spezielle Schutzmaßnahmen, darunter Sicherheitswände mit kleinen, dunkel getönten Fenstern. Dadurch ist die direkte Sicht auf den Fertigungsprozess eingeschränkt, was eine Echtzeitüberwachung und sofortiges Eingreifen erschwert. Fehler werden häufig erst nach Abschluss des Fertigungsprozesses erkannt, was die Ausschussrate erhöht und die industrielle Nutzung des Verfahrens bisher unattraktiv macht.

Erfassung und Visualisierung von Prozessdaten
Im Rahmen des Projekts wurde eine 5G-gestützte Sensorik-Infrastruktur am Fraunhofer IPT installiert. Die Forschenden erfassten Maschinenkomponenten als 3D-Modelle und integrierten diese in eine virtuelle Umgebung. Erhobene Sensordaten wurden mit eigens entwickelten Werkzeugbahnen kombiniert und in einer VR-Anwendung dargestellt. Zudem ermöglicht eine entwickelte Datenbanklösung die strukturierte Speicherung und Weiterverarbeitung der gesammelten Informationen.

Einsatz von 5G zur Datenübertragung
Für die Übertragung großer Datenmengen in Echtzeit nutzten die Forschenden die 5G-Infrastruktur des „5G-Industry Campus Europe“ auf dem RWTH-Campus. Am Fraunhofer IPT wurden ein 5G-Router und mehrere 5G-Hardwaremodule (HATs) installiert und in die bestehende Infrastruktur eingebunden. Die erfassten Prozessdaten wurden an ein Computersystem übertragen und konnten mit einer VR-Brille nahezu in Echtzeit analysiert werden.

Potenzial für die industrielle Anwendung
Die entwickelten Lösungen sollen eine industrielle Serienfertigung unterstützen und Unternehmen ermöglichen, VR- und 5G-Technologien in eigene Fertigungsprozesse zu integrieren. Zukünftige Forschungsarbeiten sollen zudem die direkte Interaktion mit der Maschine in Echtzeit ermöglichen, um Fehler frühzeitig zu erkennen und Ausschuss zu reduzieren.
Quelle: Fraunhofer IPT.


Hinweis in eigener Sache:

5.5 Jahre 5G in NRW – Lehren aus der Industrie: Erfolge und Reflexion

Der 5G-Industry Campus Europe und das Competence Center 5G.NRW laden zu einem praxisorientierten Austausch über industrielle 5G-Erfolgsgeschichten im Fraunhofer IPT ein. Es erwarten Sie interessante Einblicke in aktuelle 5G-Anwendungen in der Produktion und der Logistik. Darüber hinaus stellen wir Ihnen eine Fallstudie zum Thema 5G und der „Return on Invest“ vor.

Info und Anmeldung.

Das könnte Sie auch interessieren

TU München stellt 5G-Anwendungen im Bereich Logistik vor
Projektteam stellt autonomes 5G-gestütztes Transportfahrzeug vor Am 5. Dezember präsentierte das Team um den fml-Lehrstuhlinhaber Professor Dr.-Ing. Johannes Fottner Möglichkeiten für den Einsatz eines autonomen Transportfahrzeugs (AGV) auf Basis der...
News-Artikel lesen
25.03.2025
Smarte Logistik dank 5G: AGVs mit intelligenter Kreuzungsüberwachung
Die Kombination aus 5G, Edge-Computing und intelligenter Sensorik ebnet den Weg für schnellere, effizientere und sicherere autonome Transporte.
News-Artikel lesen
24.04.2023
Fraunhofer IPT stellt industriellen IoT-Sensorik-Konfigurator vor
Am Anfang jeder möglichen Digitalisierung in der Industrie steht die Datenanalyse mithilfe passgenauer Sensorik. Zu diesem Zweck bietet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen, das kostenlose Konfigurationstool „mySensor“ an. Es...
News-Artikel lesen
SSI SCHÄFER nimmt eigenes 5G-Campusnetz in Betrieb
Funkgesteuerte Kommunikation in der Industrie- und Logistikumgebung findet in den meisten Fällen noch über WLAN und Bluetooth statt. Diese Art von Kommunikation gerät aber mehr und mehr an ihre Grenzen....
News-Artikel lesen
Deutschland und Frankreich fördern weitere Kooperationsprojekte zu 5G-Campusnetzen
Bereits 2020 vereinbarten Deutschland und Frankreich eine verstärkte Zusammenarbeit im Bereich von 5G-Anwendungen. Im Mai 2021 starteten beide Länder einen Förderaufruf für Innovationsprojekte. Dieser führte zu einem technischen Hauptprojekt („5G...
News-Artikel lesen
Forscher*innen steuern Gabelstapler über eine Entfernung von 260 Kilometern
Forschende des Fraunhofer IOSB-AST haben einen modifizierten Gabelstapler, bekannt als „MATS“, über eine Entfernung von 260 Kilometern von Ilmenau nach Karlsruhe mittels Teleoperation gesteuert. Für diese Übertragung wurde ein lokales...
News-Artikel lesen
Universität Würzburg forscht an störungsfreier Kommunikation in Echtzeit
In modernen Fabriken spielt Kommunikation eine zentrale Rolle. Im Idealfall läuft diese drahtlos und im ultraschnellen 5G-Netz. Das Problem bei der drahtlosen Kommunikation ist nur, dass diese störanfälliger ist als...
News-Artikel lesen
Fraunhofer HHI entwickelt Netze mit Lichtübertragung
Durch die zunehmende Digitalisierung werden in Krankenhäusern zunehmend Geräte wie Röntgen- oder Ultraschallgeräte ans Netzwerk angeschlossen, die im Bedarfsfall beweglich sein müssen. Im Projekt LINCNET nutzen Fraunhofer-Forschende Licht, um Daten...
News-Artikel lesen
5G bereitet den Weg für flexible Produktion im Mittelstand
Unternehmen können an verschiedenen Stellschrauben ihrer Wertschöpfung drehen, um bspw. die Produktionskosten zu senken. Wie dies durch Digitalisierung geschehen kann, untersucht das Forschungsprojekt „Offene und flexible Industrie-Vernetzung mit 5G-Small-Cell-Zentrale: Adaptive...
News-Artikel lesen
Private 5G-Netze in der digitalen Transformation von Lagerhäusern
Das auf private 5G-Netzwerklösungen spezialisierte Unternehmen Firecell hat ein Whitepaper veröffentlicht, das die Rolle privater 5G-Netze in der digitalen Transformation von Lagerhäusern beleuchtet.
News-Artikel lesen
02.01.2024
InterDigital Whitepaper: „The State of 5G Advanced: Empowering New Verticals and Industries“
Bislang hat die 5G-Technologie sowohl in kommerzieller als auch in technischer Hinsicht wichtige Meilensteine erreicht. Enhanced Mobile Broadband (eMBB) und drahtlose Festnetzanwendungen stehen jedoch im Mittelpunkt. Die Vision für IMT-2020...
News-Artikel lesen
04.03.2025
ICNAP Report 2024: Schlüsseltechnologien für die Industrie 4.0
Die Fraunhofer-Studie zeigt, wie Künstliche Intelligenz, Digitale Zwillinge und Cybersicherheit Unternehmen helfen, ihre Prozesse effizienter, sicherer und nachhaltiger zu gestalten.
News-Artikel lesen