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18 Wachstum durch KI | Juni 2021 TREND REPORT Spatial Computing wird die Industrie transformieren Der Idee, den physischen Raum als integralen Bestandteil von computer- gestützten Erlebniswelten zu betrach- ten, begegnen wir im Consumer-Um- feld an vielen Stellen – sei es das Uber- Taxi, der Rasenmäher-Roboter oder die U-Bahn-Anzeigetafel: Wo immer Bewegungsabläufe optimiert werden können, ist Spatial Computing zur Stelle. Spatial Computing birgt aber auch für die Industrie erhebliches Po- tenzial. Entwickler sind dabei, Spatial Computing für die Industrie auf die nächste Stufe zu heben. Durch die Kombination von künstlicher Intelli- genz (KI), Augmented Reality (AR), dem industriellen Internet der Dinge (Industrial Internet of  ing, IIoT), Machine Learning und Sensorik las- sen sich Fertigungsprozesse weiter op- timieren und massiv vereinfachen. Kenntnisse über jeden Prozessschritt o enbaren neue Einsichten für e zi- enteres und schnelleres Arbeiten, spa- ren Zeit und Energie. Valentin Heun, VP Innovation Engi- neering, Reality Lab bei PTC, entwi- ckelt mit seinem Team Spatial-Com- puting-Technologie für die Industrie und erklärt, was jetzt schon geht und was wir künftig erwarten können. Herr Heun, Spatial Computing gilt noch als Zukunftstechnologie. Wo gibt es schon heute Einsatz- möglichkeiten in der Industrie? Spatial Computing kann zum Beispiel für komplexe Wegverläufe in der Fab- rik eingesetzt werden. Die räumliche Ausdehnung einer Fabrik muss ent- sprechend exakt erfasst werden und die Software eine Vielzahl an Optio- nen einbeziehen, auch Gefahrenzo- nen oder Rampen. Auch in der Logis- tik wird Spatial Computing einge- setzt, um zum Beispiel die am stärksten nachgefragten Produktgrup- pen so zu lagern, dass sie am schnells- ten abtransportiert werden können. Wo ist der Einsatz von Spatial Computing besonders sinnvoll? Digitalisierung bedeutet für viele Werker, dass sie mit neuen Herausfor- derungen konfrontiert werden, etwa bei der Programmierung eines Indust- Tiefere Einblicke in alle Arbeitsabläufe ermöglichen effizienteres und schnelleres Arbeiten rieroboters. Bisher lief diese umständ- lich über komplizierte 2-D-Interfaces. Um diese Umgebung zu verstehen, ist eine langwierige Ausbildung nötig. Mithilfe von Spatial Computing las- sen sich Handlungsanweisungen über ein Interface intuitiv mit dem physi- schen Aktionsraum des Roboters ver- knüpfen. Etwa, indem einem Roboter mit einer einfachen Armbewegung die Richtung vorgegeben wird oder Weg- punkte mit einem Smartphone plat- ziert werden. Wenn dann noch meh- rere Maschinen und Roboter mitein- ander verknüpft werden, wird der Vorteil von Spatial Computing noch klarer: In einer Fabrik, in der große Mengen an Sensoren ihren Dienst verrichten, ist es eine Herausforde- rung, den Überblick zu behalten. Spa- tial Computing kann aufzeigen, an welcher Stelle ein Fehler aufgetreten ist, und eine AR-Anwendung dem Mitarbeiter den Weg dorthin weisen. So lässt sich die Produktivität signi - kant steigern. Wie wirken sich die Anwendungen auf die E zienz von Fabriken aus? Waren bisher die Arbeitswege der Mitarbeiter oder von Gütern weitge- hend unbekannt, kann nun der kom- plette Produktionsablauf über Kame- ras dokumentiert werden. Spatial Computing entwickelt damit den di- gitalen Zwilling der Fabrik weiter. Künftig lässt sich auch der digitale Zwilling des Werkers kreieren: Über Spatial Heat Maps erhalten Unter- nehmen Einblicke, an welchem Ort sich die Werker während des Arbeits- ablaufs aufhalten, wo Maschinenstill- stand herrscht und welche Arbeitswe- ge frequentiert werden. KI kann die Spatial Heat Maps analysieren und somit Handlungsempfehlungen ab- leiten. Dadurch wird Stillstand ver- mieden, die E zienz gesteigert und ein sichereres Arbeitsumfeld für alle Werker gescha en. Zudem können alle Maschinen auf die idealen Ar- beitsabläufe für die Werker program- miert werden. Das Recht auf Privatsphäre bleibt ein großes Thema. Wie werden die Daten geschützt? Derzeit werden Prozesse simuliert und vor Ort ihre Dauer per Stoppuhr ge- messen. Auf dieser Basis werden Stück- zahlen de niert, die pro Stunde er- reicht werden sollen. Weiß aber ein Werker, dass er beobachtet wird, strengt er sich vermutlich mehr an und arbeitet schneller. Mit Spatial Compu- ting lassen sich Daten viel präziser er- heben und Leistungsvorgaben somit besser mit den Fähigkeiten in Einklang bringen. Es werden dabei nur deperso- nalisierte Bewegungsmuster, nicht je- doch Videoaufnahmen im Sinne von persönlichen Daten gespeichert. Was können wir künftig von Spa- tial Computing erwarten? PTC investiert nachhaltig in Spatial Computing, wohl wissend, dass die Technologie längst noch nicht ausge- reizt ist. Deshalb stellen wir die Vufo- ria Spatial Toolbox der Open Source Community zur Verfügung, damit diese eigene Programme entwickelt und voneinander lernt. Dabei arbei- ten wir neben Partnern aus der Indus- trie auch mit Universitäten wie dem weltberühmten Massachusetts Insti- tute of Technology (MIT) eng zusam- men. Durch das beschleunigte Arbei- ten im regen Wissensaustausch mit anderen Protagonisten ist davon aus- zugehen, dass in naher Zukunft Spati- al Computing Teil des Innovations- portfolios von PTC werden wird. Entsprechend sollten sich Unterneh- men bereits heute darüber Gedanken machen, wie sie Spatial Computing in ihren Produktionsanlagen intelligent nutzen könnten. www.ptc.com Das Reality Lab Das PTC Reality Lab wurde von Absolventen des MIT Media Lab gegründet und hat eine einzigartige Mission: Die Strategie und Vision von PTC durch die Erforschung der Konvergenz der physischen und digitalen Welt voranzutreiben. Wir arbeiten mit künst- licher Intelligenz, Robotik, Augmented Reality, generativem Design, additiver Ferti- gung, dem Industrial Internet of Things und dem digitalen Zwilling – alles im Kontext der physischen Realität –, um durch die digitale Transformation Industrieunterneh- men zu unterstützen, ihren Wettbewerbsvorteil zu verteidigen oder auszubauen. www.ptc.com/en/about/reality-lab 


































































































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