Am Steuer eines Gabelstaplers ist es nicht leicht, den Überblick zu behalten. Der Hubmast, das Fahrzeugdach und die Ladung versperren die Sicht. Schon heute helfen Kameras dem Fahrer, den Überblick zu behalten. Ähnlich wie die Rückfahrkamera im PKW erfassen sie Bereiche, die sich vom Fahrersitz aus nicht einsehen lassen. Doch je mehr der Mitarbeiter auf die Bildschirme im Inneren der Kabine schaut, desto größer wird die Gefahr, dass er Hindernisse oder Personen direkt vor dem Fahrzeug übersieht.
Nun soll die erweiterte Realität dem Staplerfahrer einen besseren Durchblick verschaffen. Dafür müssen sie während der Arbeit hinter dem Steuer eine sogenannte AR-Brille tragen, mit der sie quasi durch Hindernisse hindurchsehen können. AR steht für Augmented Reality beziehungsweise erweiterte Realität. Das bedeutet, dass der Träger einer AR-Brille die reale Umgebung sieht, in die aber zusätzliche Informationen virtuell eingeblendet werden. Im Falle des Staplerfahrers wird sein reales Sichtfeld vom Kamerabild überlagert. Schaut er beispielsweise direkt nach vorn, sieht er den Hubmast und die Ladung, aber gleichzeitig auch das Bild der Frontkamera. Legt er den Rückwärtsgang ein und schaut über die Schulter, sieht er das Bild der Rückfahrkamera und gleichzeitig sein reales Sichtfeld. Egal, in welche Richtung er schaut. Er hat den Eindruck, als könne er durch Hindernisse hindurchsehen. Zusätzlich können im Sichtfeld Daten und Warnhinweise einblendet werden.
An dieser „virtuellen Sichtverbesserung“ arbeiten Wissenschaft und Industrie im Forschungsprojekt „Visier“ (Virtuelle Sichtverbesserung und intuitive Interaktion durch Erweiterte Realität an Flurförderzeugen) eng zusammen. Beteiligt sind das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH), das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) der Leibniz Universität Hannover, drei namhafte Gabelstapler-Hersteller, ein Logistikzentrum, ein Hersteller von Stapler-Bauteilen, ein AR-Dienstleister und ein Dienstleister aus dem Bereich Mikroelektronik. Das Ziel des gemeinsamen Projekts ist klar umrissen. In Zukunft sollen Staplerfahrer am Steuer eine AR-Brille tragen, denn mit dieser Technik können sie von den Kamerabildern profitieren, ohne dafür den Blick von der Fahrbahn abwenden zu müssen.
In den kommenden zwei Jahren müssen in dem Projekt noch einige Herausforderungen gelöst werden. Zunächst müssen am Gabelstapler die geeigneten Stellen gefunden werden, wo sich die Kameras gut montieren lassen, die am Ende den virtuellen Rundumblick liefern sollen. Für diesen Part sind die Wissenschaftler am ITA zuständig. Sie kümmern sich außerdem um den Algorithmus für die Bildüberlagerung. In der Praxis sollen später alle Hindernisse, die die Sicht einschränken, von Kamerabildern überlagert werden. Das ist alles andere als trivial, denn die Bildüberlagerung muss ständig in Echtzeit zuverlässig aktualisiert werden.
Die Wissenschaftler am IPH beschäftigen sich mit der sogenannten kontextbasierten Informationsanzeige. Dabei geht es um die Frage, welche zusätzlichen Informationen der Staplerfahrer zu welchem Zeitpunkt benötigt und wie diese in seinem Sichtfeld eingeblendet werden können. Denkbar ist beispielsweise, die aktuellen Auftragsdaten anzuzeigen. Auf diese Weise kann der Fahrer auf die ausgedruckten Listen verzichten, deren Lektüre ohnehin seine eigentliche Arbeit immer wieder unterbrechen. Auch Warnhinweise ließen sich einblenden wie beispielsweise ein niedriger Ladezustand des Staplers oder ein gesperrter Weg.
Um den Fahrer nicht zu überfordern und möglicherweise die Verkehrssicherheit am Ende zu gefährden, untersuchen die Wissenschaftler am IPH auch, in welchem Szenario welche Information wirklich wichtig sind. Zudem entwickeln sie eine Gestensteuerung, sodass der Fahrer intuitiv mit der AR-Brille interagieren kann. In der Praxis soll er später mit einfachen Handbewegungen Hinweise ausblenden können – zum Beispiel dann, wenn er eine Warnung zur Kenntnis genommen hat. Auf die gleiche Weise kann er Zusatzinformationen wie beispielsweise Auftragsdaten einblenden. Das ist natürlich viel eleganter als in zerknitterten Listen zu blättern. (ub)
Mitmacher gesucht
Bei dem Forschungsprojekt „Visier“ sind viele Herausforderungen aus unterschiedlichen Fachgebieten zu meistern. Deswegen sind Firmen, die sich für die virtuelle Sichtverbesserung interessieren und mitmachen wollen, herzlich willkommen. Es gab bereits ein Kick-Off-Treffen im August 2019 im Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH), aber der Einstieg ins Projekt ist auch jetzt noch jederzeit möglich. Unternehmen können sich melden bei Alexander Poschke per Mail mit poschke@iph-hannover.de. Es geht aber auch über das Telefon: 0511-27976-229. Finanziert wird das Forschungsprojekt „Visier“ mit Fördergeld des Bundeswirtschaftsministeriums. Weitere Infos unter www.visier.iph-hannover.de.
Die Forscher im Wissenschaftspark
Das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) forscht und entwickelt auf dem Gebiet der Produktionstechnik. Entstanden ist das Unternehmen 1988 als Ausgründung der Leibniz Universität Hannover. Das IPH bietet Forschung, Entwicklung, Beratung und Qualifizierung rund um die Themen Prozesstechnik, Automatisierung, Logistik und XXL-Produkte. Zu den Kunden zählen Unternehmen aus den Bereichen Werkzeug- und Formenbau, Maschinen- und Anlagenbau, Luft- und Raumfahrt sowie die Automobil-, Elektro- und Schmiedeindustrie. Das IPH hat seinen Sitz im Wissenschaftspark Marienwerder im Nordwesten von Hannover und beschäftigt aktuell 70 Mitarbeiter. Etwa 30 davon sind Wissenschaftler.
