Wie kommt ein 6m großer Schiffsmotor in einen Berliner Hinterhof?

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Wie kommt ein 6m großer Schiffsmotor in einen Berliner Hinterhof?

Beim Connected Hack 2017, organisiert von PTC und NET, haben sich Unternehmen aus der Industrie wieder zurück zu ihren Wurzeln begeben und Start-Up-Luft geschnuppert. Ziel des IoT-Hackathons war es, selbst erste Industrie-4.0-Anwendungen zu entwickeln und mit ThingWorx auch die IoT-Technologie dahinter zu verstehen. Das Betahaus im Berliner Gründerszeneviertel lieferte dazu die passende Location.

Viele Unternehmen sind sich unsicher, wie der erste Schritt in Richtung Industrie 4.0 aussehen soll. Zu Beginn stehen viele Fragen im Raum: Was muss ich tun? Wie funktioniert das Internet der Dinge? Wie mache ich aus meinen Produkten smarte und vernetzte Dinge? Welche Auswirkungen hat IoT auf mein Geschäft? Wo finde ich geeignete Technologie? Wer unterstützt mich bei der Umsetzung?

Nach dem Modell eines Hackathons haben PTC und NET den Connected Hack ins Leben gerufen, um Unternehmen eine Möglichkeit zu geben, smarte und vernetzte IoT-Anwendungen selbst zu entwickeln. Die rasche Vergabe der Plätze machte deutlich: die Teilnehmerinnen und Teilnehmer haben erkannt, dass sie neue Wege gehen müssen, um mit Hilfe von innovativen Technologien ihre Geschäftsziele zu erreichen und sich im Wettbewerb durchzusetzen.

Zu den Teilnehmern des IoT-Hackathons gehörten Unternehmen aus den verschiedensten Bereichen

  • Transport
  • Landtechnik
  • Energieerzeuger
  • Automobilzulieferer
  • Abfüll- und Verpackungsmaschinen
  • Energieversorgung
  • Architekturbeleuchtung
  • Maschinenbau
  • Automotiv
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017
Connected Hack 2017

Einfach mal machen

In nur zweieinhalb Tagen haben die Teilnehmer, von denen die meisten noch nie mit IoT-Technologien gearbeitet hatten, in kleinen Gruppen selbstständig erste Industrie-4.0-Anwendungen erarbeitet. Intensive Teamarbeit und Hilfestellung durch die IoT-Experten von PTC und NET ermöglichten eine Dynamik, die die Teilnehmer zunächst nicht erwartet hatten. In einer lockeren Atmosphäre wurde sich zunächst auf spielerische Art und Weise das Verständnis von smarten und vernetzten Dingen erarbeitet. Das Verschmelzen der physischen und digitalen Welt und die damit verbundenen Möglichkeiten rückten ins Bewusstsein der Teilnehmer. Anschließend wurde die Theorie eigenständig in einer Hands-On Experience – dem IoT-Hackathon – umgesetzt.

Um den Teilnehmern ein möglichst großen Mehrwert zu bieten, wurden vier verschiedene HackStories entwickelt

  • Connected Systems
  • Connected Things
  • Big Data Analytics
  • Augmented & Virtual Reality

Und wie kam nun der Schiffsmotor in den Hinterhof?

Während des Connected Hack wurde an vier Hack Stories gearbeitet – hier ein kleiner Überblick

Der Connected Systems Hack

Dieser Hack bestand darin, verschiedene voneinander getrennte Software-Systeme mit Hilfe einer Plattform zu verbinden und vorhandenen Daten an einem Ort gemeinsam zu nutzen.

Die Beteiligten an dieser Hack-Story waren überwältigt, wie schnell die IoT-Plattform zu bedienen ist. Auf einfachste Art wurden Verbindungen zu verschiedensten Software-Tools hergestellt. Die schnellen Ergebnisse und der fleißige Koffein-Konsum steigerte die Motivation, dieses Team wollte mehr. Nun wurden konkrete Daten ausgetauscht: Die Produktinformationen und die Struktur stammten aus dem PLM System PTC Windchill. In dem ERP-System, in diesem Fall SAP, waren Preise hinterlegt und zu guter Letzt kamen Spezifizierungsinformationen aus dem SLM System PTC Integrity.

Alle relevanten Informationen wurden mit Hilfe von der IoT-Plattform ThingWorx in einem einzigen webbasierten Userinterface aggregiert und abgebildet.

Der Connected Things Hack

In diesem Hack konnte mit Hilfe von verschiedenen Protokollen Betriebsdaten von eingesetzten Maschinen aufgezeichnet, weitergeleitet, dargestellt und analysiert werden.

Mit dem MQTT-Protokoll hat dieses Team die Betriebsdaten einer Sortiermaschine an die IoT-Plattform angebunden. Diese Anbindung ergab eine Darstellung von Betriebsdaten in Echtzeit mit der Möglichkeit eines erweiterten Error- und Event-Handlings. Um Betriebsdaten der Maschine noch detaillierter zu nutzen, wurden mithilfe des REST-AP-Protokolls die Sensoren der Sortiermaschine angezapft und mit IoT-Plattform vernetzt. Hieraus ergaben sich Möglichkeiten der Aufzeichnung von Sensordaten zum Beispiel für die Qualitätssicherung. Zur Visualisierung hat sich das Team für eine Mashup-Darstellung entschieden, die den zeitlichen Verlauf der Sensordaten zeigte.

Mit der Anbindung der Sortiermaschine an die ThingWorx IoT-Plattform konnten so Echtzeitdaten angezeigt und die Fehlerbewältigung gehandhabt werden. Durch diesen Hack wurde dem Team bewusst, dass sich die Fähigkeiten einer Maschine mit IoT nicht nur erweitern lassen, sondern diese Maschinen online kontrolliert und gesteuert werden können.

Der Data Analytics Hack

Dieser Hack war besonders für Freunde von Big Data interessant. Um an eine für einen Menschen nicht mehr zu verarbeiteten Datenmenge zu gelangen, bediente sich dieses Team an sehr vielen realen Daten, die im Zusammenhang des Titanic-Unglücks gesammelt und reproduziert wurden.

Dieser Datenstrom wurden in das Analysetool ThingWorx Analytics eingebunden. Es galt herauszufinden, wie hoch die Überlebenschancen eines genau bestimmten Mitreisenden sind. Klassische Analyse-Tools hätten hier nicht weiterhelfen können, da diese nicht für IoT gemacht sind. Die große Herausforderung besteht darin, das Volumen, die Geschwindigkeit und Vielfalt an Echtzeit-Daten so zu filtern, dass besondere Muster und Anomalien erkannt werden.

Die Teilnehmer waren überrascht, wie präzise die Mustererkennung arbeitete. Anhand der Analyse der Daten des Titanic-Unglücks, wurde die Überlebenschance für eine „zukünftige“ Kreuzfahrt vorhergesagt. Das Ergebnis wird durch ein Zitat eines Teilnehmers bestens beschrieben: „Es sieht schlecht für ihn aus!“

Der Augmented/Virtual Reality Hack

Dieses Team hatte sich das Ziel gesetzt, eine Augmented Reality Anwendung, eine sog. AR-Experience für den Einsatz im Service- und Wartungsbereich mit einer besonderen Größenordnung zu erstellen.

Ziel war es eine augmentierte, interaktive sehr detaillierte Darstellung eines 6m großen Dieselmotors eines Schiffes zu erstellen. Darauf aufbauend sollten für Wartungszwecke Step-by-Step Arbeitsanweisungen entstehen, Echtzeit-Sensordaten eingebunden und im digitalen Modell dargestellt werden. Zusätzlich wurde über ein Service-Menü eine Ersatzteilbestellfunktion eingerichtet. Dieses Menü wurde mit ERP-Daten angereichert, so war es möglich den Lagerbestand in Echtzeit anzuzeigen.

Um die Betriebsdaten des Diesel-Schiffsmotors abzubilden, wurden zunächst Sensoren mit der ThingWorx Cloud verbunden. Anschließend wurden CAD-Daten des Schiffmotors über das Authoring- Tool ThingWorx-Studio servicegerecht aufgearbeitet und mit den Sensordaten sowie dem ERP-System verknüpft. Nachdem alle Daten übertragen und verknüpft wurden, konnten die Teilnehmer den gigantischen Schiffsmotor bereits über ihr Smartphone mit der App ThingWorx View zum Leben erwecken. Zum Aufrufen wurden gerade einmal 23MB Daten geladen.

Ein Highlight für die Teilnehmer: Nur mit Hilfe einer ebenen Oberfläche, also ohne einen Marker, konnte diese AR-Experience verkleinert auf einem Schreibtisch dargestellt werden. Teilnehmer, die es lieber maßstabsgetreu haben wollten, konnten den Schiffsmotor in realer Größe in einem Berliner Hinterhof abstellen.

Ein paar Facts für einen gelungenen IoT-Hackathon

  • 28 „Hacker“ aus 10 verschiedenen Branchen
  • 25 XXL-Pizzen
  • 21 Stunden pures Hacking
  • 9,5 Liter Mate-Tee
  • 172 Tassen Kaffee
  • Ungezählte Bierchen

Connected & Ready for IoT

Der Connected Hack bildet für die Teilnehmerinnen und Teilnehmer eine Basis für die nächsten Schritte in Richtung Industrie 4.0. Kunden haben mit PTC und NET Zugriff auf ein leistungsfähiges Know-how in allen Disziplinen der Produktentwicklung in der diskreten Fertigungsindustrie. Die Teilnehmer konnten im Zuge des besonderen Event-Formats persönlich erfahren, dass der Kundennutzen im Mittelpunkt steht und PTC sowie NET starke Partner bei der Bewältigung von Herausforderungen der Digitalisierung sind. Es wurde trotz mancher Ermüdungserscheinungen bis spät in die Nacht gehackt. Selbst nach dem offiziellen Ende am Samstag ließen sich die Teilnehmer nicht aufhalten weiter zu tüfteln. Ein weiteres Aha-Erlebnis war die Erzeugung von AR-Experiences, selbst von sehr großen Baugruppen wie, dass eines 6m großen Schiffsmotors. Die Teilnehmer waren überrascht wie schnell und einfach IoT-Anwendungen entwickelt und produktiv genutzt werden können.

Sind Sie bereit für einen eigenen Connected Hack?

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