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Gegensteuerung im industriellen Umfeld

Date post:02-Jan-2017
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    Der Mensch im Fertigungssystemvon morgen:Gestensteuerung imindustriellen Umfeld

    Lars Schubert

    Stuttgart, 19.09.2016

    New Technology To Market (NTTM)

    Innovation Partner der

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    Menschen im industriellen Umfeld als Kernkompetenz warum wir sie brauchen!

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    Herausforderung - Mensch im Fertigungssystem

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    Das groe Potenzial von Industrie 4.0:Humane Intelligenz und Kompetenz besser in komplexe Fertigungssysteme zu integrieren anstatt nur durch Automatisierung zu ersetzen.

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    Industrie 4.0 Internet of Things (IoT)

    Das groe Potenzial von Industrie 4.0:Eine groe Anzahl an neuen Technologien und Sensortypen ermglichen ganz neue Anstze - insbesondere fr Menschen.

    Cyber Physical Things Human

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    Industrie 4.0 Menschintegration -Entwicklungsachsen

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    Transformation und Nutzung von verfgbaren Sensoren aus dem Konsumermarktzur menschlichen Zustandsanalyse

    Achse 1 - Barrierefreies Erfassen personenbezogener Informationen

    Quelle

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    Transformation effizienter Kommunikations-technologien fr die Fertigung

    Achse 2 - Barrierefreie Kommunikationsintegration von Menschen und Maschinen innerhalb eines Fertigungssystems

    Quelle

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    Gestensteuerung auf der Gartern Hype-Curve 2015/2016

    Hype Cycle for Emerging Technologies 2015 Hype Cycle for Emerging Technologies 2016

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    Gestensteuerungstechnologien

    Wired gloves. Depth-aware cameras. Stereo camerasGesture-based controllers Single 2D camera Radar.

    3D

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    Source: techliveinfo.com

    Source: lelong.com.my

    Source: hackmag.com

    Source: geeky-gadgets.com

    Source: nintendo.comSource: technocrazed.com

    Source: Microsoft.com

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    Anwendungsfelder Gestensteuerung im industriellen Umfeld

    Digitale Informationsnavigation durch Gestensteuerung

    Quelle

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    Datenerfassung durch Gesten

    Quelle

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    Mensch-Maschine-Integration durch Gestensteuerung

    Quelle

    : iF

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    Gestensteuerung KINECT Kamera Funktionsweise

    Sensorik

    Sonsorsystem bestehend aus:

    Infrarot-Projektor

    Infrarot-Tiefenkamera

    Farbkamera

    Die aktuell genutzte Technologie basiert auf Sensorsystemen die u.a. bei Videospielen eingesetzt werden.

    Sensorik ermglicht die Erfassung von Bewegungen und Gesten im Rahmen einer softwaregesttzten Auswertung.

    Grundlage hierzu ist ein Skelettmodell zur Identifizierung, Interpretation und Umsetzung von gestenbasierten Steuerbefehlen und zur Analyse von Bewegungen.

    4 m

    Computer

    Genauigkeit:

    Rumliche Auflsung x/y Richtung (2m Abstand vom Sensor): 3 mm

    Tiefenauflsung in z Richtung (2m Abstand vom Sensor): 10 mm 6 m

    Source: Microsoft.com

    kombiniert1.mp4kombiniert1.mp4

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    iFAKT GmbH, 13.11.2016

    Beispiel Informationsnavigation iMIRA (Mixed Reality)

    Quelle: iFAKT

    Quelle: iFAKT

    Quelle: iFAKT

    Quelle: iFAKT

    Anwendungsbeispiel CAD Navigation Flugzeug- und Fahrzeugbau (Mixed Reality)

    mixed_reality.mp4

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    ErgonomieAnalyses

    ZeitErfassung

    Material-fluss

    Beispiel Datenerfassung Prozesserstellung und -verfolgung

    Source: iFAKT GmbH

    Source: Microsoft.com

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    Aufbau KINECT Handarbeteitsplatz

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    3D-Sensorik und berhrungsfreie Steuerung

    Weitere Anwendungsfelder und Potentiale im industriellen Umfeld

    Gestensteuerung bietet weitreichende Entwicklungspotenziale und Anwendungsfelder in der Industrie. Beispiele sind:

    Analyse von 3D-Bewegungen, Gesten und dynamischen Ablufen z.B. im Rahmen von Manahmen zur Optimierung von Arbeitsablufen

    Umsetzung von bewegungs- und gestenbasierten Steuerbefehlen

    Identifizierung von 3D-Geometrien

    Qualittssicherungsmanahmen

    Arbeitssicherheit und berwachung von Rumen

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    Beispiel Steuerung und Navigation OP Saal

    Anwendungsbeispiel Medizintechnik

    Eine modulare Plattform Gestensteuerung erlaubt die flexible Anbindung von Maschinen, Gerten und Softwareapplikationen an die berhrungsfreie und intuitiv erlernbare Steuerung:

    Steuerung von Infrastruktur im OP wie z.B. Lichtgebung, OP-Tisch, etc.

    OP-Vorbereitung: Navigation in komplexen 3D-Modellen

    Sterilgutaufbereitung

    Mitarbeitersicherheit

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    Informationsnavigation MRT Bild Navigation

    Anwendungsbeispiel Medizintechnik

    Eine modulare Plattform Gestensteuerung erlaubt die flexible Anbindung von Maschinen, Gerten und Softwareapplikationen an die berhrungsfreie und intuitiv erlernbare Steuerung:

    Steuerung eines EDV-Systems: Beispiel Betrachtung einer MRT Sequenz / DICOM Bildern

    Weitere denkbare Einsatzbereiche: Reinraum, Sterilisation, Schulung, OP-Vorbereitung

    AAL: Untersttzung eines selbstbestimmten Lebens im Alter

    mrt_steuerung2.mp4

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    Gestensteuerung ein Bestandteil der Mensch-Maschine Schnittstelle im Industriellen Umfeld

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    Bestehende Herausforderungen fr die Gestensteuerung im industriellen Umfeld

    Akzeptanz der Datenerhebung von personenbezogenen Informationen am Arbeitsplatz

    Rechtliche Aspekte der Datenerfassung, -haltung und -auswertung

    Industrietauglichkeit von Standard Sensorik aus dem Konsumbereich (Erfllen von Normen IP54, etc.)

    Bilddatenerfassungsgenauigkeit und Auswertungsgenauigkeit

    Mobilitt der Gerte (Funkverbindung, Datenmengen, etc.)

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