-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen und Zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten sowie ein entsprechendes Computer-Programm, eine Vorrichtung und ein System.
-
Eine große Reihe an Tätigkeiten in der Produktion und Logistik kann durch im Stand der Technik bekannte Automatisierungstechnik nicht abgedeckt werden. Das gilt insbesondere für komplexe oder seltene Aufgaben, eine Fehlerbehebung bei ansonsten automatisierten Aufgaben und/oder einzelne Aufgaben aus den Bereichen Dull, Dangerous, Dirty, also langweilig, gefährlich, dreckig. Bisher ist es bekannt, hierzu manuell vor Ort einzugreifen, wobei häufig geographisch entfernte Experten Aufgaben übernehmen und einen Mitarbeiter vor Ort anleiten müssen. Hierdurch können einerseits Fehler aufgrund einer schlechten Kommunikation und/oder einer Sprachbarriere entstehen. Ferner führt dieses Vorgehen zu einer Verdoppelung der Personalkosten und ist zeitintensiv. Ferner ist ein Bestimmen eines geeigneten geographisch entfernten Experten aufwendig, da eine Einschätzung der Aufgabe zumeist durch den Experten selbst erfolgt.
-
Aus der Druckschrift
US 6 535 793 B2 sind ein Verfahren zur Fernsteuerung eines mobilen Roboters und eine intuitive Benutzeroberfläche zum Fernsteuern eines mobilen Roboters bekannt. Unter Verwendung einer Point-and-Click-Vorrichtung ist der Benutzer in der Lage, einen Zielort innerhalb eines Head-Up-Displays auszuwählen, zu dem ein mobiler Roboter bewegt werden soll. Zusätzliche grafische Überlagerungen werden bereitgestellt, um den Benutzer beim Navigieren selbst in Systemen mit asynchroner Kommunikation zu unterstützen. Nachteilig hierbei ist, dass sich das Verfahren nicht zum Bestimmen eines geeigneten geographisch entfernten Experten eignet. Das offenbarte Verfahren erlaubt keine automatisierte Fehlereinschätzung.
-
Die Druckschrift
CN 11 145 9274 A offenbart ein Teleoperationsverfahren für eine unstrukturierte Umgebung basierend auf 5G + AR. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: erstens Ausführen einer schnellen dreidimensionalen Rekonstruktion an einer unstrukturierten Umgebung, in der sich ein Roboter befindet und Abbilden einer rekonstruierten Szene in einen Raum der virtuellen Realität und dann Erfassen einer Gestenaktion eines Benutzers, Erstellen eines virtuellen Modells der Hand des Benutzers und Abbilden der Gestenaktion in den Raum der virtuellen Realität, wodurch eine Interaktion zwischen dem Benutzer und dem virtuellen Objekt realisiert wird; schließlich die Einführung einer Hilfstechnologie, die dem Benutzer hilft, die Teleoperationsarbeit genauer und schneller zu beenden. Nachteilig hierbei ist, dass sich das offenbarte Verfahren auf eine Verbesserung einer dreidimensionalen Rekonstruktion beschränkt, bezüglich einer automatisierten Fehlereinschätzung und/oder über einem Bestimmen eines geeigneten geographisch entfernten Experten schweigt die Offenbarung.
-
In der Druckschrift
US 10 824 142 B2 wird ein autonomer Roboter mit menschlichem Eingreifen auf Anforderung offenbart. In verschiedenen Ausführungsformen arbeitet ein Roboter in einem autonomen Betriebsmodus, in dem der Roboter eine oder mehrere Aufgaben autonom ohne menschliches Eingreifen ausführt. Der Roboter stellt fest, dass keine Strategie verfügbar ist, um eine nächste Aufgabe autonom auszuführen. Als Reaktion auf die Bestimmung tritt der Roboter in einen menschlichen Eingriffsbetriebsmodus ein. Nachteilig hierbei ist, dass für eine Auswahl eines geeigneten Experten zum Bedienen des Roboters im menschlichen Eingriffsbetriebsmodus keine Strategie bereitgestellt wird. Die Druckschrift offenbart lediglich ein Eintreten in den menschlichen Eingriffsbetriebsmodus und ein nicht weiter spezifiziertes Fragen nach Hilfe.
-
In der Offenlegungsschrift
US 2021/ 0094 180 A1 sind Systeme und Methoden zur Mensch-Roboter-Kommunikation offenbart. Insbesondere verwenden einige Ausführungsformen Augmented Reality, um die Kommunikation der Roboterabsicht und die Teleoperation in kooperativen Mensch-Roboter-Umgebungen zu erleichtern. Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Technologie stellen eine Middleware bereit, die Augmented Reality mit neuartigen Teleoperationsschnittstellen integriert, um die Betriebseffektivität zu erhöhen, den Benutzer bei der Durchführung gleichzeitiger Arbeit zu unterstützen und Stress zu verringern. Verschiedene Ausführungsformen stellen prädiktive grafische Schnittstellen bereit, so dass ein Teleoperator einen virtuellen Roboterersatz steuert, anstatt den Roboter selbst direkt zu bedienen, was dem Benutzer eine Voraussicht darüber gibt, wo der physische Roboter enden wird und wie er dorthin gelangen wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Benutzer unter Verwendung eines solchen Ersatzes zwischen zwei AR-Schnittstellen wählen: eine konzentriert sich auf Echtzeitsteuerung und eine inspiriert durch Wegpunktdelegierung. Nachteilig hierbei ist, dass sich die offenbarte Lehre auf eine Verbesserung einer Steuerung eines Roboters beschränkt, bezüglich einem Bestimmen eines geeigneten geographisch entfernten Experten schweigt die Offenbarung
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben einen geeigneten Experten schnell und zuverlässig zu bestimmen. Insbesondere soll der Experte automatisiert ermittelt werden und vorzugsweise eine gestellte Aufgabe teleoperativ bearbeiten können.
-
Gelöst wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren zum Bestimmen und Zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten mit den Schritten:
- Erfassen eines Zustands, der einer Bearbeitung bedarf und definieren einer Aufgabe an einem Ausführungsort;
- Übermitteln der definierten Aufgabe an ein Backlog-System;
- Ermitteln eines geeigneten Experten für die Aufgabe und
- Abarbeiten der Aufgabe durch den Experten, wobei der Experte örtlich entfernt an einem Anweisungsort bleibt, wobei das Ermitteln des geeigneten Experten automatisiert erfolgt.
-
Die obige Aufgabe wird ferner gelöst von einem Computer-Programm mit Programm-Code-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens wie zuvor definiert, durchzuführen, wenn das Computer-Programm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
-
Weiterhin wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Bestimmen und zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten, mit:
- einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Zustandsdaten mit Informationen zu einem Zustand, der einer Bearbeitung bedarf und/oder Aufgabendaten mit Informationen zu einer definierten Aufgabe;
- einer Analyseeinheit zum Ermitteln eines geeigneten Experten für die Aufgabe basierend auf den Zustandsdaten und/oder den Aufgabendaten und Experteninformation aus einer Expertendatenbank und
- einer Ausgangsschnittstelle zum Übermitteln von Expertendaten mit Informationen bezüglich des geeigneten Experten, wobei die Analyseeinheit dazu ausgebildet ist, den geeigneten Experten automatisiert zu ermitteln.
-
Schließlich wird die obige Aufgabe gelöst durch ein System zum Abarbeiten einer Aufgabe an einen Aufgabenort durch einen örtlich entfernten Experten an einem Anweisungsort, mit:
- einer Erfassungseinheit zum Erfassen einer Expertenanweisung an dem Anweisungsort bezüglich der abzuarbeitenden Aufgabe am Aufgabenort;
- einer Übertragungseinheit zum Übertragen der Expertenanweisung vom Anweisungsort zum Aufgabenort und
- einer Ausführungseinheit zum Ausführen der übertragenen Expertenanweisung am Aufgabenort.
-
Durch das Erfassen eines Zustands, der einer Bearbeitung bedarf und Definieren einer Aufgabe an einem Ausführungsort können alle Vorkehrungen zur Bearbeitung der Aufgabe, die am Ausführungsort durchgeführt werden können, effizient und schnell durchgeführt werden. Ein Übermitteln der definierten Aufgabe an ein Backlog-System erlaubt ein effizientes Aufgabenmanagement, das insbesondere zentral geführt, gewartet und betrieben werden kann. Das automatisierte Ermitteln eines geeigneten Experten für die Aufgabe ermöglicht eine schnelle Zuweisung der Aufgabe zu einem Experten. Insbesondere ist vorzugsweise keine menschliche Zuweisung mehr nötig. Es können Kosten eingespart und eine Effizienz gesteigert werden. Ferner können Zuweisungszeiten verkürzt werden. Ein Abarbeiten der Aufgabe durch den Experten, wobei der Experte örtlich entfernt an einem Anweisungsort bleibt, ermöglicht ein schnelles Abarbeiten der Aufgabe. Vorzugsweise kann der Experte direkt mit der Abarbeitung der Aufgabe beginnen und muss nicht zum Aufgabenort reisen. Ferner muss der Experte keinen weiteren Mitarbeiter am Aufgabenort anweisen. Durch eine Eingangsschnittstelle kann eine kosteneffiziente Vorrichtung geschaffen werden, die vorzugsweise mit vorhandenen, Systemen, Modulen und Einheiten verwendet werden kann. Eine Eingangsschnittstelle kann dabei kabelgebunden und/oder drahtlos ausgebildet sein und vorzugsweise ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle unterstützen. Durch eine Analyseeinheit kann schnell und zuverlässig ein geeigneter Experte bestimmt werden. Eine Ausgangsschnittstelle ermöglicht eine kosteneffiziente Vorrichtung, die vorzugsweise mit vorhandenen Speicher- bzw. Backlog-Systemen, insbesondere einem Cloud-Speicher verwendet werden kann.
-
Es versteht sich, dass die Vorrichtung zumindest teilweise auch rein softwaretechnisch geschaffen werden kann.
-
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Erfassen eines Zustands, der einer Bearbeitung bedarf und vorzugsweise das Definieren einer Aufgabe, durch ein IOT-fähiges Gerät erfolgt. Hierdurch kann der Zustand direkt vom Gerät selbst erfasst werden. Ferner kann ein genaues Erfassen des Zustands und ein eindeutiges Definieren der Aufgabe erfolgen. Es erfolgt schnell, zuverlässig und direkt ein Erfassen eines entsprechenden Zustands.
-
Ein IOT-fähiges Gerät zeichnet sich insbesondere dadurch aus, eine - insbesondere drahtlose - Kommunikationsschnittstelle aufzuweisen, mit dem mit anderen Geräten mit Kommunikationsschnittstelle und/oder zentralseitigen Servern Daten ausgetauscht werden können. Das passiert vorzugsweise über das Internet und/oder drahtlose Kommunikationsnetze wie 5G.
-
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufgabe eine digitale Manipulation umfasst und das Abarbeiten der Aufgabe durch den Experten vorzugsweise ein Darstellen eines digitalen Zwillings der Umgebung, in der die Aufgabe anfällt, umfasst, der Experte sich vorzugsweise virtuell im digitalen Zwilling bewegen und/oder mit dem digitalen Zwilling agieren kann, wobei eine Interaktion des Experten mit dem digitalen Zwilling in eine reale Steuerungsanweisung des IOT-fähigen Gerätes übersetzt wird. Hierdurch sind vorzugsweise keine Fernwartungskenntnisse des Experten notwendig, um die Aufgabe teleoperativ abzuarbeiten. Der Experte benötigt keine spezielle Schulung sondern kann die Aufgabe abarbeiten als wäre er am Aufgabenort.
-
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufgabe eine mechanische Manipulation umfasst und das Abarbeiten der Aufgabe durch den Experten vorzugsweise ein Steuern eines zumindest teilweise autonomen humanoiden Roboters umfasst, wobei besonders bevorzugt ein 360-Grad-Kamerabild aus der Perspektive des humanoiden Roboters in eine VR-Brille des Experten übertragen wird und eine Expertenanweisung in Form einer Bewegung des Experten am Anweisungsort, insbesondere in Echtzeit, durch den humanoiden Roboter am Ausführungsort widerholt wird. Hierdurch können auch mechanische beziehungsweise handwerkliche Tätigkeiten teleoperativ durchgeführt werden. Es wird eine intuitive Steuerung für einen humanoiden Roboter bereitgestellt, die es einem Experten erlaubt, vorzugsweise ohne Vorkenntnisse bezüglich der Robotersteuerung die Aufgabe abzuarbeiten. Der Experte benötigt keine spezielle Schulung sondern kann die Aufgabe Abarbeiten als wäre er am Aufgabenort.
-
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Kommunikation zwischen Ausführungsort und Anweisungsort mittels eines drahtlosen Netzwerks, insbesondere eines 5G-Netzwerkes erfolgt. Hierdurch kann eine sichere und schnelle Kommunikation erreicht werden, die insbesondere kabellos eingerichtet werden kann. Insbesondere ermöglicht die Verwendung eines drahtlosen Netzwerkes im 5G-Standard (oder höher) die Übertragung von Daten in Echtzeit.
-
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ermitteln des geeigneten Experten mittels einer KI erfolgt, vorzugsweise basierend auf einer Bearbeitungs- und Bewertungshistorie des Experten, wobei besonders bevorzugt eine Priorisierung einzelner Aufgaben basierend auf anfallenden Mehrkosten erfolgt. Hierdurch kann effizient der geeignetste Experte für eine Aufgabe bestimmt werden. Insbesondere ermöglicht eine KI und eine Bearbeitungs- und Bewertungshistorie, dass mit jeder Bestimmung eines Experten und Abarbeiten einer Aufgabe, die nächste Bestimmung des Experten verbessert erfolgen kann. Es kann ein lernendes System geschaffen werden, das mit zunehmender Betriebsdauer schneller und zuverlässiger wird.
-
Es ist weiterhin vorgesehen, dass der Experte mittels Sensorhandschuh (Smart-Glove), Radar, Lidar, Kamera, in der VR-Brille enthaltene Sensoren und/oder sonstiger Sensorik überwacht wird bei der Abarbeitung von ihm zugewiesenen Aufgaben. Die so erfassten Daten sind als Eingangsdaten für die KI zur Entscheidung der Auswahl des Experten für künftige Aufgaben vorgesehen. Dazu werden sie mittels lOT-Übertragung dem KI-System zur Verfügung gestellt.
-
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der folgende Schritt vorgesehen: Auswerten wie erfolgreich die Aufgabe abgearbeitet wurde, vorzugsweise basierend auf einer Dauer der Bearbeitung, Kosten der Bearbeitung und/oder einer Fehlerwiederkehr, wobei besonders bevorzugt die Bewertung in einer Expertendatenbank hinterlegt wird.
-
Hierdurch kann ein Auswählen eines Experten in Zukunft präziser erfolgen. Durch eine Datenbank können Expertenprofile für verschiedene Experten geschaffen werden, sodass aus einer Vielzahl von Experten der geeignetste Experte bestimmt werden kann. Insbesondere kann ein geeigneter Experte nicht nur basierend auf einem erfolgreichen Abarbeiten der Aufgabe oder der Dauer bestimmt werden, es können auch beispielsweise die Kosten optimiert werden. Steht für das Abarbeiten der Aufgabe ein breites Zeitfenster zur Verfügung, kann beispielsweise ein langsamer Experte, der dafür weniger Kosten verursacht, ausgewählt werden.
-
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
-
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
-
Machine Learning oder maschinelles Lernen ist insbesondere ein Oberbegriff für die „künstliche“ beziehungsweise maschinelle Generierung von Wissen aus Erfahrung: Ein künstliches System lernt aus Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase verallgemeinern. Dazu bauen Algorithmen beim maschinellen Lernen ein statistisches Modell auf, das auf Trainingsdaten beruht. Das heißt, es werden nicht einfach die Beispiele auswendig gelernt, sondern Muster und Gesetzmäßigkeiten in den Lerndaten erkannt. So kann das System auch unbekannte Daten beurteilen, ein sogenannter Lerntransfer, oder aber am Lernen unbekannter Daten scheitern, beispielsweise durch Überanpassung, englisch overfitting.
-
5G bezeichnet die fünfte Generation des Mobilfunks und ist ein Mobilfunkstandard, der seit 2019 an Verbreitung gewinnt. 5G baut auf dem bestehenden Standard „Long Term Evolution“ - LTE - auf. Die Funkzellen werden voraussichtlich bei 5G in Städten engmaschiger ausgebaut als bei Vorgängertechniken. Es bietet zudem Verbesserungen in Bezug auf Echtzeitfähigkeit aufgrund verringerter Latenzen und höherer Zuverlässigkeit.
-
Ein humanoider Roboter ist ein hoch entwickeltes Maschinenwesen, genauer ein Roboter, dessen Konstruktion der menschlichen Gestalt nachempfunden ist. Häufig sind die Positionen der Gelenke und die Bewegungsabläufe eines humanoiden Roboters von den menschlichen Gelenkpositionen und Bewegungsabläufen inspiriert. Unter anderem läuft ein humanoider Roboter meistens auf zwei Beinen. Es versteht sich, dass auch eine andere Fortbewegung mittels Rädern oder Ketten denkbar ist. Eine dem Menschen in seinem Aussehen und Verhalten besonders ähnliche Form des humanoiden Roboters ist der Android.
-
PLM ist ein Managementansatz und umfasst die ganzheitliche Verwaltung aller Daten und Informationen, die bei der Entwicklung neuer oder der Aktualisierung bestehender Produkte bearbeitet und verteilt werden.
-
Als virtuelle Realität, kurz VR, wird die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung einer scheinbaren Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung bezeichnet. Eine VR-Brille ist eine Art eines am Kopf und vorzugsweise vor den Augen eines Anwenders angeordneten Displays, welches dem Anwender Einblick in die virtuelle Realität verschafft.
-
Das Internet of Things, IOT, ist insbesondere ein Netzwerk physischer Objekte beziehungsweise Dinge, die mit Sensoren, Software und anderen Technologien integriert sind, um diese mit anderen Geräten und Systemen über das Internet zu vernetzen, sodass zwischen den Objekten Daten ausgetauscht werden können. Das Internet der Dinge, Allesnetz, Internet of Things, ist vorzugsweise ein Sammelbegriff für Technologien einer globalen Infrastruktur der Informationsgesellschaften, die es ermöglicht, physische und virtuelle Objekte miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken zusammenarbeiten zu lassen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bestimmen und Zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten;
- 2 eine schematische Darstellung eines Systems zum Abarbeiten einer Aufgabe an einen Aufgabenort durch einen örtlich entfernten Experten an einem Anweisungsort;
- 3 eine schematische Darstellung eines Experten bei einer Tätigkeit an einem Anweisungsort;
- 4 eine schematische Darstellung eines humanoiden Roboters bei einer Tätigkeit an einem Aufgabenort;
- 5 eine schematische Darstellung des Bestimmens und Zuweisens einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten und
- 6 eine schematische Darstellung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 10 zum Bestimmen und Zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Eingangsschnittstelle 12, eine Analyseeinheit 14 und eine Ausgangsschnittstelle 16.
-
Die Eingangsschnittstelle 12 ist dazu ausgebildet, Zustandsdaten mit Informationen zu einem Zustand, der einer Bearbeitung bedarf und/oder Aufgabendaten mit Informationen zu einer definierten Aufgabe zu empfangen. Die Zustandsdaten können beispielsweise einer Fehlermeldung einer Maschine, ein geschriebener Fehlerbericht eines Arbeiters vor Ort, eine Anforderung einer Wartung einer Maschine, insbesondere im Rahmen eines Predictive-Maintenance-Programms oder dergleichen sein. Ferner kann die Eingangsschnittstelle 12 zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet sein oder mit einem proprietären, beispielsweise kabelgebundenen, Übertragungsnetz verbunden sein.
-
Die Analyseeinheit 14 ist dazu ausgebildet, die Zustandsdaten und/oder Aufgabendaten zu verarbeiten und zu analysieren. Die Analyseeinheit 14 bestimmt einen geeigneten Experten für die Aufgabe basierend auf den Zustandsdaten und/oder den Aufgabendaten und Experteninformation aus einer Expertendatenbank.
-
Die Experteninformationen können beispielsweise Informationen bezüglich einer Dauer der Bearbeitung von vergangenen Aufgaben, Kosten der Bearbeitung und/oder einer Fehlerwiederkehr, jeweils bezüglich vergangener vom Experten abgearbeiteter Aufgaben umfassen.
-
Beispielsweise kann die Analyseeinheit 14 mittels einer künstlichen Intelligenz einen geeigneten Experten bestimmen. Das kann beispielsweise erfolgen, da der Experte in der Vergangenheit ähnliche Aufgaben erfolgreich bearbeitet hat und/oder aktuell oder demnächst verfügbar ist.
-
Die Ausgangsschnittstelle 16 ist dazu ausgebildet, Expertendaten mit Informationen bezüglich des geeigneten Experten zu übermitteln. Hierbei kann beispielsweise eine E-Mail an den geeigneten Experten verschickt werden. Es versteht sich, dass auch ein Ticket-System oder andere prinzipiell im Stand der Technik bekannte Verfahren denkbar sind. Die Ausgangsschnittstelle 16 kann analog zur Eingangsschnittstelle 12 zur Kommunikation ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die Eingangsschnittstelle 12 und die Ausgangschnittstelle 16 auch kombiniert als Kommunikationsschnittstelle zum Senden und Empfangen ausgebildet sein können.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 18 zum Abarbeiten einer Aufgabe an einen Aufgabenort durch einen örtlich entfernten Experten an einem Anweisungsort mit einer Erfassungseinheit 20 zum Erfassen einer Expertenanweisung an dem Anweisungsort zum Abarbeiten einer Aufgabe an einen Aufgabenort, einer Übertragungseinheit 28 zum Übertragen der Expertenanweisung vom Anweisungsort zum Aufgabenort und einer Ausführungseinheit 30 zum Ausführen der übertragenen Expertenanweisung am Aufgabenort.
-
Die Erfassungseinheit 20 kann insbesondere mit einer Beobachtungseinheit 22 umfassend einem Radar- und/oder Lidarsensor und/oder einer Kamera, einem Sensorhandschuh 24 und/oder einem nicht gezeigten Sensoranzug kommunizieren. Es versteht sich, dass weitere Einheiten wie beispielswiese ein Smartphone ebenfalls denkbar sind. Aus Gründen der Übersicht wurden keine weiteren Einheiten in der Zeichnung dargestellt. Es versteht sich ferner, dass die Erfassungseinheit 20 auch mit den vorgenannten Einheiten kombiniert sein kann.
-
Bei dem gezeigten System 18 kann die Erfassungseinheit 20 insbesondere dazu ausgebildet sein, Informationen an den Experten mittels einem AR-Anzeigegerät oder einem VR-Anzeigegerät, insbesondere einer VR-Brille 26 zu übermitteln. Die Informationen können insbesondere ein 360-Grad-Kamerabild des Aufgabenorts umfassen und um Sensorinformationen, Baupläne oder dergleichen ergänzt sein.
-
Die Übertragungseinheit 28 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, die Expertenanweisung vom Anweisungsort, bevorzugt der Erfassungseinheit 20, zum Aufgabenort, bevorzugt der Ausführungseinheit 30, mittels 5G zu übertragen. Die Übertragungseinheit 28 kann insbesondere einen Transceiver am Anweisungsort und einen weiteren Transceiver am Aufgabenort umfassen.
-
Die Ausführungseinheit 30 kann insbesondere mit einem humanoiden Roboter 32 oder einer Steuereinheit 34 einer Anlage, insbesondere einem IOT-fähigen Gerät, kommunizieren. Es versteht sich, dass weitere Einheiten ebenfalls denkbar sind. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungseinheit 30 auch mit den vorgenannten Einheiten kombiniert sein kann.
-
Die Informationen für das VR-Anzeigegerät können insbesondere ein 360-Grad-Kamerabild aus der Perspektive des humanoiden Roboters 32 umfassen. Ferner ist denkbar, dass sich der humanoide Roboter 32 vor Beginn der Abarbeitung der Aufgabe autonom zu der Örtlichkeit der zu bearbeitenden Aufgabe bewegt.
-
In 3 ist ein Experte 36 beziehungsweise eine Expertin 36 beim Erzeugen einer Expertenanweisung an einem Anweisungsort dargestellt. Aus Gründen der Lesbarkeit wurde im Text die männliche Form gewählt, nichtsdestoweniger beziehen sich die Angaben auf Angehörige jedweder Geschlechter.
-
Der Experte 36 führt in dem gezeigten Beispiel in einer virtuellen Umgebung eine Tätigkeit am Anweisungsort durch. Hierbei wird der Experte 36 von einer oder mehreren Beobachtungseinheiten 22 erfasst: Ferner kann der Experte einen Sensorhandschuh 24 oder ein VR-Eingabegerät und/oder einen Sensoranzug 38 tragen, wobei das nicht gezeigte System 18 aus der Tätigkeit des Experten 36 eine Expertenanweisung generiert und diese zu einer Ausführungseinheit 30 am Aufgabenort übermittelt. Es wird vorzugsweise ein digitaler Zwilling der Umgebung in der die Aufgabe anfällt dargestellt, in dem sich der Experte 36 virtuell bewegen und/oder mit dem digitalen Zwilling agieren kann, wobei eine Interaktion des Experten 36 mit dem digitalen Zwilling in eine reale Steuerungsanweisung übersetzt wird.
-
In 4 ist ein Aufgabenort schematisch dargestellt. Am Aufgabenort befindet sich eine Anlage mit einer Maschine 40, an der eine Aufgabe abzuarbeiten ist. Beispielsweise kann die Maschine 40 eine Fehlermeldung generiert haben, wobei der Experte 36 den betreffenden Fehler korrigieren soll. Die Fehlermeldung kann, wie bereits oben beschrieben, verarbeitet werden. Es können verschiedene Interaktionsmodelle gewählt werden.
-
Bei einer digitalen Manipulation kann der Experte 36 eine Expertenanweisung, wie zuvor beschrieben, erzeugen, die an die Steuereinheit 34 der Anlage übermittelt wird und eine Einstellung an der Anlage ändert, so dass der Fehler behoben wird.
-
Bei einer mechanischen Manipulation, die alternativ oder ergänzend zur digitalen Manipulation durchführbar ist, kann der Experte 36 einen humanoiden Roboter 32 am Aufgabenort mittels einer Expertenanweisung steuern und mittels des humanoiden Roboters 32 mechanische Änderungen an der Anlage vornehmen.
-
In 5 ist ein Bestimmen und Zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten 36 schematisch dargestellt.
-
Eine Mehrzahl von Maschinen 40 kann beispielsweise mittels einer Predictive-Maintenance-KI 42 überwacht werden, wobei eine Wartung einer Maschine 40 durchzuführen ist. Diese Aufgabe kann dann in einem Aufgabenspeicher oder Backlog-System 44 hinterlegt werden. Ferner kann jede der Maschinen 40 mit dem Aufgabenspeicher kommunizieren und beispielsweise selbst eine Aufgabe generieren oder eine Fehlermeldung schicken, aus der dann eine Aufgabe erstellt wird.
-
Eine weitere Kl 46 kann dann die erstellten Aufgaben aus dem Aufgabenspeicher priorisieren und einen Experten 36 aus einer Vielzahl von Experten 36 bestimmen, der am geeignetsten zur Bearbeitung der Aufgabe ist.
-
Ferner kann ein relevantes System 48, wie beispielsweise ein Product Lifecycle Management PLM oder eine Produktionscloud, mit der Predictive-Maintenance-Kl 42 und den Experten 36 kommunizieren.
-
Zudem kann eine Bewertungseinheit 50, insbesondere in Form eines Bewertungsalgorithmus, die Abarbeitung der Aufgabe durch den geeigneten Experten 36 bewerten und besonders bevorzugt die Bewertung und weitere Informationen wie Dauer und/oder Kosten der Bearbeitung in einer Expertendatenbank hinterlegen.
-
In 6 sind schematisch die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen und Zuweisen einer Aufgabe an einen örtlich entfernten Experten 36 gezeigt.
-
In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Erfassen eines Zustands, der einer Bearbeitung bedarf und Definieren einer Aufgabe an einem Ausführungsort.
-
In einem zweiten Schritt S2 wird die definierte Aufgabe an ein Backlog-System 44 übermittelt.
-
In einem dritten Schritt S3 erfolgt ein Ermitteln eines geeigneten Experten 36 für die Aufgabe.
-
In einem vierten Schritt S4 wird die Aufgabe durch den Experten 36 abgearbeitet also erledigt, wobei der Experte 36 örtlich entfernt an einem Anweisungsort bleibt.
-
Das Ermitteln S3 des geeigneten Experten 36 erfolgt automatisiert.
-
In einem optionalen weiteren Schritt S5 erfolgt ein Auswerten, wie erfolgreich die Aufgabe abgearbeitet wurde, vorzugsweise basierend auf einer Dauer der Bearbeitung, Kosten der Bearbeitung und/oder einer Fehlerwiederkehr, wobei besonders bevorzugt die Bewertung in einer Expertendatenbank hinterlegt wird.
-
Die Erfindung wurde ausführlich beschrieben. Ein Fachmann erkennt, dass mit der offenbarten Lehre wenigstens eine der folgenden Ausführungsformen geschaffen oder wenigstens einer der folgenden Vorteile erreicht werden kann.
-
Es wird eine ganzheitliche Lösung bereitgestellt, um einen Experten 36 zu befähigen, Aufgaben vollständig allein durchzuführen ohne sich dabei vor Ort bewegen zu müssen. Dabei entfällt der Mitarbeiter vor Ort, welcher einen zusätzlichen Zeit-, Fehler- und Kostenfaktor darstellt.
-
Mittels einer Aufgabenerstellung aus einer Anforderung wird ein geeigneter Experte 36 automatisiert gesucht und gefunden, wobei der Experte 36 die Aufgabenerstellung von einem entfernten Ort aus in einer virtuellen Umgebung bearbeitet und hierdurch ein Abarbeiten der Aufgabenstellung vor Ort, beispielsweise durch einen Roboter, insbesondere einen humanoiden Roboter 32 bewirkt.
-
Im Rahmen der digitalen Transformation können in den Bereichen der jeweiligen Experten 36 Effektivitäts- und Effizienzsteigerungen, Umweltschutz sowie die Weiterentwicklung von Berufsbildern erfolgen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Eingangsschnittstelle
- 14
- Analyseeinheit
- 16
- Ausgangsschnittstelle
- 18
- System
- 20
- Erfassungseinheit
- 22
- Beobachtungseinheit
- 24
- Sensorhandschuh
- 26
- VR-Brille
- 28
- Übertragungseinheit
- 30
- Ausführungseinheit
- 32
- humanoider Roboter
- 34
- Steuereinheit
- 36
- Experte
- 38
- Sensoranzug
- 40
- Maschine
- 42
- Predictive-Maintenance-KI
- 44
- Backlog-System
- 46
- weitere Kl
- 48
- relevantes System
- 50
- Bewertungseinheit
- S1 bis S5
- Verfahrensschritte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 6535793 B2 [0003]
- CN 111459274 A [0004]
- US 10824142 B2 [0005]
- US 2021/0094180 A1 [0006]
