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6 Industrielle Wearables, die die Fertigungswelt revolutionieren werden

Geschrieben von: Ben Baldwin

27 novembre 2020

Industrielle Wearables gewinnen in der Fertigungsbranche zunehmend an Bedeutung, und zwar aus gutem Grund. Die sich stets weiterentwickelnden Innovationen im Bereich der industriellen Wearables haben zu neuen und interessanten Technologien beigetragen, die das Interesse der modernen Hersteller wecken. Diese Innovationen fördern die Sicherheit und das Bewusstsein, unterstützen die Mitarbeiter bei der Bewältigung komplexer und anspruchsvoller Aufgaben und vernetzen die Nutzer mit ihrer Arbeit und untereinander.

Wie wichtig Wearables zunehmend werden, zeigt eine Umfrage von Zebra Technologies Corp., aus der hervorgeht, dass die Hälfte der Hersteller weltweit plant, bis zum Jahr 2022 Wearable-Technologien zu integrieren. Über die Hälfte der Hersteller, die zurzeit Wearable-Technologien einsetzen, wollen deren Anwendung ausweiten.

Die Branche der industriellen Wearables wird voraussichtlich von 1,1 Milliarden Dollar im Jahr 2019 auf 8,6 Milliarden Dollar im Jahr 2024 ansteigen. Dies ist eine erstaunliche und schwerwiegende Wachstumsprognose.

Wearables haben zweifellos das Interesse vieler Hersteller geweckt. Unternehmen können sich durch Investitionen in neue Technologien, die ihre Mitarbeiter fördern und schützen, einen Vorsprung gegenüber ihren Mitbewerbern verschaffen.

Noch befinden wir uns in der Anfangsphase dieser Innovationen, und längst nicht alle industriellen Wearables werden für jedes Fertigungsunternehmen nützlich sein. Dies hängt zweifellos von den jeweiligen Anforderungen der einzelnen Unternehmensprozesse ab. Angesichts der kontinuierlichen Verbesserung der Wearable-Technologien sollten auch die Preise weiter sinken.

Zwischenzeitlich unterstützen erstaunliche industrielle Wearables die Hersteller bereits bei der Stärkung ihrer Mitarbeiter, ihrer Sicherheit und der Steigerung ihrer Produktivität.

Wieso sind industrielle Wearables heutzutage so wichtig?

Aufgrund der fortschreitenden Automatisierung werden immer mehr einfache Aufgaben von automatisierten Maschinen übernommen. Wie wir jedoch in „Die Connected-Worker-Plattform und die New Connected Economy“ dargelegt haben, gibt es infolge des explosionsartigen Anstiegs des E-Commerce eine steigende Nachfrage nach Variantenfließlinien (mixed-model assembly) in Form von einzigartigen und maßgeschneiderten Produkten.

Das heißt, dass mit der zunehmenden Automatisierung von einfacheren Massenproduktionen auch die manuellen Aufgaben bei Kleinserien und Mischproduktionen immer komplexer werden. Dieser Trend verlangt nach menschlichem Mitwirken in Bereichen, die große Fließbänder nicht abdecken können.

Anschließend müssen wir uns fragen: Wie können wir die menschliche Effizienz und Produktivität steigern? Doch wie können wir die einheitlichen Standards, die wir für Fließbänder in der Massenproduktion entwickelt haben, umsetzen und zugleich die Sicherheit unserer Mitarbeiter gewährleisten?

Vernetzter Mitarbeiter

Antwort: Indem wir unsere Mitarbeiter mit ihrer Technologie und ihren Unternehmensprozessen integrieren.

Hier bei VKS haben wir uns auf Software für visuelle Arbeitsanweisungen spezialisiert, die es Mitarbeitern und Unternehmen ermöglicht, ihre Abläufe zu festigen, Fertigungsdaten in Echtzeit zu verfolgen und zu analysieren und sich mit ihrer Branche und Lieferkette zu vernetzen.

Dank visueller Arbeitsanweisungen können Unternehmen ihr undokumentiertes Wissen in kürzester Zeit an die gesamte Belegschaft weitergeben, einheitliche Qualitätsstandards aufrechterhalten und die Sicherheit in ihre Abläufe integrieren.

Nach der Integration visueller Arbeitsanweisungen in Ihre Fertigungs- und Unternehmensabläufe besteht der nächste Schritt darin, den Mitarbeitern Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, mit denen sie ihre Tätigkeiten effizient und zuverlässig ausführen können.

Dies kann unter anderem durch die Auswahl industrieller Wearables erreicht werden, die Ihre Mitarbeiter schützen und Ihre Unternehmensabläufe verbessern.

3 Industrielle Wearables zur Sicherheit

Ein Großteil der industriellen Wearable-Innovationen konzentriert sich auf die Sicherheit und den Schutz der Mitarbeiter. Industrielle Wearables erleichtern es den Unternehmen, ein Auge auf ihre Mitarbeiter zu haben und Ausfallzeiten erheblich zu reduzieren.

Ob es um die Unterstützung von Mitarbeitern bei Maßnahmen zum Social Distancing, die Prävention von Unfällen oder die Verringerung von Rückenverletzungen geht, im Folgenden werden einige am Arbeitsplatz tragbare Sicherheitsvorrichtungen aufgeführt, die das moderne industrielle Arbeitsumfeld verändern werden.

Intelligente PSA (persönliche Schutzausrüstung)

In einer Produktionsstätte oder einem Lager befinden sich zahlreiche bewegliche Komponenten. Bewegliche Vorrichtungen, Geräte, mobile Gabelstapler und andere Fahrzeuge machen die Fertigungshalle zu einem gefährlichen Ort. Sich ständig all den beweglichen Komponenten einer Einrichtung oder eines Lagers bewusst zu sein, kann eine Herausforderung sein, und ein entsprechendes Sicherheitsbewusstsein ist unerlässlich.

Doch was wäre, wenn industrielle Wearable-Technologie in die PSA eines Mitarbeiters integriert oder eingebunden werden könnte? Diese Technologie würde die Mitarbeiter unterstützen und sie vor möglichen Gefahren für sich selbst und andere warnen, während zugleich wertvolle Daten zur Verbesserung der Arbeitssicherheit gesammelt werden.

GuardHat

Ein Unternehmen hat einen Helm mit dieser Zielsetzung entwickelt. Der Guardhat ist im Kern ein IoT-Helm, der den Standort der Mitarbeiter erfasst und ihre Arbeitsumgebung, ihren Puls und ihre Körpertemperatur kontrolliert. Kommt ein Gabelstaplerfahrer einem Mitarbeiter, den er eventuell nicht sieht, zu nahe, kann der Helm so programmiert werden, dass er eine Warnmeldung an beide Beteiligten sendet, um sie vor der potenziellen Gefahr zu warnen.

Dadurch können auch Mitarbeiter, die ausrutschen, stolpern oder hinfallen, unterstützt werden, indem andere Mitarbeiter über den Standort des verletzten Mitarbeiters benachrichtigt werden. Dies ist eine äußerst nützliche Innovation in Sachen Sicherheit, da sie hilft, Unfälle zu verhindern und im Notfall schneller reagieren zu können.

Auch E-Textilien sind eine sich schnell entwickelnde Technologie, mit der IoT-Technologie in normale PSA-Kleidung integriert werden soll. Unternehmen wie Loomia und Googles Jacquard entwickeln intelligente E-Textilien und tragbare Tags, die in Schutzwesten, Hemden und Dienstkleidung eingewoben werden können. Diese Technologie ermöglicht es, die Bewegungen der Mitarbeiter zu erfassen und den Unternehmen Echtzeitdaten zu übermitteln, die die Sicherheit ihrer Mitarbeiter verbessern.

Die Möglichkeiten, die diese neue Technologie bietet, sind endlos und reichen von Annäherungswarnmeldungen über die Lokalisierung von Mitarbeitern bis hin zu Gefahrenmeldungen, Sicherheitsanalysen und vielem mehr, das noch nicht abzusehen ist.

Der Social Distancer

Social Distancer

Angesichts der Tatsache, dass die Welt dazulernt und sich mit modernen Social Distancing-Maßnahmen weiterentwickelt, ist es von großer Bedeutung, dass wir uns in den Best Practices der sozialen Interaktion üben. Dies ist besonders am Arbeitsplatz wichtig und ebenso schwierig, denn oft sind wir mit unseren Gedanken bei anderen dringenden Angelegenheiten.

Die Mitarbeiter müssen sich an ihren Arbeitsplätzen frei bewegen können, aber sie müssen auch wissen, wie nah zu nah ist. Der Richtwert von zwei Metern ist nicht immer leicht zu erkennen, wenn man kein Maßband oder Zollstock zur Hand hat.

Der Social Distancer behebt dieses Problem, indem er den Nutzer warnt, wenn er sich in einem Umkreis von zwei Metern einer anderen Person nähert. Die Mitarbeiter können sich somit sicher an ihrem Arbeitsplatz bewegen und ihre Position dank der hilfreichen Warnmeldungen dieses kleinen Geräts ändern.

Dieses tragbare industrielle Sicherheitsgerät wird das Bewusstsein schärfen und die Mitarbeiter darin unterstützen, sich durch die Anpassung an die neuen sozialen Normen zu distanzieren.

Der Exosuit

Herowear Apex

Im ersten Moment könnte man meinen, dass diese Wearable-Technologie einem Comic entsprungen sein könnte. Und so war es gewissermaßen auch!

Mitarbeiter, die regelmäßig körperlich anstrengende Arbeiten ausüben, können einen echten Exosuit tragen und so ihren Rücken zusätzlich mechanisch stärken. Der Herowear Apex ist ein schnittiger Exosuit, der die Wirbelsäule und die Rückenmuskulatur von Mitarbeitern stärkt und Rückenverletzungen vorbeugt, wenn sie schwere Gegenstände am Arbeitsplatz stemmen.

Aufgrund seines auf Bändern gestützten Mechanismus ist der Anzug für alle Männer- und Frauengrößen geeignet und kann unter normaler Kleidung getragen werden. Beim Anheben eines schweren Gegenstands können die Gummibänder bis zu 50 Pfund (23 kg) Gewicht abnehmen, das ansonsten allein auf der Rückenmuskulatur des Mitarbeiters lasten würde.

Mit diesem neuen Sicherheitsgerät können zahlreiche Mitarbeiter vor chronischen Rückenbeschwerden und Wirbelsäulenbelastungen geschützt werden, und Unternehmen können Kosten für Ausfallzeiten aufgrund von wiederkehrenden Belastungen und Arbeitsunfällen einsparen.

3 Industrielle Wearables für Produktivität und Effizienz

Der andere entscheidende Vorteil des Einsatzes von industriellen Wearables ist die Steigerung der Arbeitseffizienz. Stellen Sie sich einen Arbeitsplatz vor, an dem Mitarbeiter und Technologie nahtlos miteinander verbunden sind, an dem menschliche Intelligenz mit der Präzision moderner Technologie einhergeht. Vernetzte Mitarbeiter sind die Zukunft für Variantenfließlinien, und industrielle Wearables spielen dabei eine maßgebliche Rolle.

Ein Großteil dieser Technologie wird bereits von Herstellern eingesetzt, und sie wird sich im Laufe der Zeit weiter verbreiten, erneuern und verbessern. Von der sich ständig weiterentwickelnden AR-Brillenindustrie (erweiterte Realität) bis hin zu Smartwatches und Scannern, die praktisch am Arm getragen werden können, erscheinen die Möglichkeiten für menschliche und technologische Innovation und Kommunikation grenzenlos.

Augmented Reality (AR)-Brillen

Mitarbeiter testen AR-Brillen

Wir beginnen mit dem zentralen Thema, nämlich den AR-Brillen. Dieses industrielle Wearable sorgte in den letzten Jahren für viel Aufsehen und hatte zugleich einige der größten Misserfolge zu verzeichnen. Nach dem Misserfolg von Google Glass bei den Konsumenten haben sich Google und andere auf einen besser geeigneten Markt konzentriert: die Fertigungsindustrie.

Mit AR-Brillen können Mitarbeiter ungehindert auf Arbeitsinformationen zugreifen, die ihnen praktisch in ihrem Blickfeld angezeigt werden. Außerdem können viele AR-Brillen Bilder und Videos machen, und einige ermöglichen sogar eine Live-Fernunterstützung zwischen Mitarbeitern.

Trotz des großen Potenzials auf diesem Gebiet birgt das industrielle Wearable auch einige Sicherheitslücken. Es wurde die Befürchtung geäußert, dass etwas das Sichtfeld des Mitarbeiters behindern könnte. Diese Bedenken sind berechtigt, und das System ist noch nicht hundertprozentig sicher. Viele AR-Brillen sind mit einem Schwenkarm ausgestattet, mit dem die Projektion aus dem Blickfeld genommen oder bei Nichtgebrauch einfach ausgeschaltet werden kann.

Zwar ist Google das erste AR-Brillen-Unternehmen, an das die meisten denken, doch es gibt viele weitere Unternehmen, wie Microsoft HoloLens und Moverio Assist, die AR-Brillen für den Fertigungsmarkt anbieten. Das sind gute Neuigkeiten, denn sie zeigen, dass die Nachfrage und der Wettbewerb groß sind. Außerdem bedeutet es, dass sich diese Technologie weiterentwickeln und verbessern wird.

Handschuhscanner

Die Behauptung „Ich kenne diese Lieferkette wie meine Westentasche“ mag vielleicht abgedroschen klingen, doch mit Freihandscannern kann sie wörtlich genommen werden. Vom Scannen von Teilen für Montagearbeiten über das Entnehmen von Artikeln in einem Lager bis hin zum Transportieren und Sortieren von Gütern – diese Freihandscanner kommen bereits jetzt zum Einsatz und machen die Arbeit schneller und zuverlässiger.

Mit dem ProGlove, einem solchen Scanner, sparen die Mitarbeiter Berichten zufolge bis zu 4-6 Sekunden pro Scanvorgang und verringern die Fehlerquote um 33%. Der leichte und anwenderfreundliche Scanner wird auf dem Handrücken befestigt und durch einen Trigger-Sensor in Daumennähe aktiviert.

Dank der Handschuhscanner müssen die Mitarbeiter nicht mehr den konventionellen schweren Pistolenscanner herumtragen. Zur Verdeutlichung: Der ProGlove wiegt nur 40 Gramm, wohingegen Pistolenscanner oft über ein halbes Kilo wiegen können. Diese deutliche Gewichtsreduzierung ist beeindruckend, insbesondere wenn man bedenkt, dass die Scanner einen ganzen Tag lang zu den Barcodes gehoben werden.

Dank dieser weniger umständlichen, schnelleren und freihändigen Option können Mitarbeiter beim Umladen von Gütern beide Hände nutzen, sich auf ihre eigentlichen Aufgaben konzentrieren und die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler verringern.

Smartwatches

Mitarbeiter mit Smartwatch

Anders als AR-Brillen haben sich Smartwatches auf dem herkömmlichen Verbrauchermarkt stärker durchgesetzt. Statista.com berichtet, dass 2019 allein in den USA ca. 20,1 Millionen Smartwatches verkauft wurden. Die Nachfrage nach Smartwatches und das Angebot sind zweifellos groß, da viele Unternehmen ihre Versionen für den Verbraucher- und Industriemarkt ständig weiterentwickeln.

Mit dieser Technologie können Mitarbeiter über eine kleine und tragbare Konsole mit ihrer Umgebung und ihren Kollegen verbunden werden. Smartwatches ermöglichen es, diese Vernetzung am Handgelenk zu nutzen, um auch unterwegs auf Informationen zugreifen zu können und relevante berufliche Nachrichten und Meldungen schnell abzurufen.

Zudem können Smartwatches die Vernetzung zwischen Mitarbeitern und Maschinen in der Fertigung verbessern. Bei einem Geräteausfall kann die IoT-verbundene Maschine sofort die zuständigen Mitarbeiter über ihre Smartwatch informieren.

Eine entscheidende Einschränkung einer Smartwatch ist ihr kleiner Bildschirm, auf dem keine komplexen Daten oder Arbeitsanweisungen dargestellt werden können. Dies beeinträchtigt zweifellos ihre Vielseitigkeit in der Praxis. Smartwatches sollten am besten als Ergänzung zu Ihrer bereits bestehenden Arbeitsanweisungssoftware fungieren, um Nachrichten und Meldungen zu übermitteln.

Sind diese Informationen jederzeit abrufbar und nicht ausschließlich auf einem Gerät in Ihrer Tasche verfügbar, ist der Informationsaustausch einfacher, schneller und bequemer.

Wie bereits bei der intelligenten PSA beschrieben, kann eine industrielle Smartwatch auch dazu dienen, den Mitarbeiter vor potenziellen Gefahren zu warnen. So kann „erhöhte Sicherheit“ zu ihren nützlichen Merkmalen hinzugefügt werden.

Industrielle Wearables und VKS

Im Zeitalter der Industrie 4.0 haben Hersteller die Chance, ihre Mitarbeiter mit einer umfangreichen Software und neuen technologischen Innovationen zu unterstützen. In Kombination mit visuellen Arbeitsanweisungen und der Bereitstellung von Werkzeugen und Ausrüstung, die die Integration von Sicherheit und Effizienz fördern, sind sie unschlagbar.

Diese innovative und sich stets weiterentwickelnde Technologie hat erhebliche Auswirkungen auf die Fertigungswelt und wird dies auch weiterhin in der Zukunft tun.

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