Bezahlbare IMS Factory AR App: SPS Visualisierung in 3D

Technische Kommunikation und Protokolle

Die Kommunikation zwischen der IMS Factory AR-Applikation und den speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) der Einzelmodule basiert auf standardisierten Industrieprotokollen. Um eine performante und herstellerunabhängige Datenübertragung zu gewährleisten, kommt häufig der OPC UA-Standard (Open Platform Communications Unified Architecture) oder das MQTT-Protokoll zum Einsatz. Diese ermöglichen es der App, die Merker-Zustände und Sensorwerte in Echtzeit zu abonnieren, anstatt sie zyklisch abzufragen, was die Netzwerklast im lokalen WiFi-Netz minimiert und die Latenz verringert.

Kontextuelle Datenvisualisierung

Die Besonderheit der IMS Factory Anwendung liegt in der räumlichen Zuordnung der Daten. Durch die Lokalisierung der App im Raum – beispielsweise über QR-Codes am Modul oder mittels Spatial Mapping der Umgebung – werden die ausgelesenen Merker nicht in herkömmlichen Tabellen, sondern als virtuelle Overlays direkt an der physischen Komponente eingeblendet.

Statusindikatoren: Ein digitaler Zwilling überlagert das reale Modul und signalisiert durch Farbwechsel (z. B. Grün für „Betrieb“, Rot für „Störung“), in welchem Zustand sich die Komponente aktuell befindet.

Prozessparameter: Über den physischen Aktoren erscheinen Schwebe-Labels (Tooltips), die aktuelle Werte wie Druck, Temperatur oder Durchlaufgeschwindigkeit anzeigen.

Diagnose: Techniker können tiefere Logik-Zustände der SPS einsehen, ohne das Schaltschrank-Terminal öffnen zu müssen.

Nutzen für Wartung und Monitoring

Durch diese Live-Koppelung wird die Reaktionszeit bei Anlagenstillständen signifikant verkürzt. Tritt in einem Modul der Fertigungsstrecke ein Fehler auf, wird dieser in der IMS Factory AR-Umgebung sofort visuell hervorgehoben. Der Werker sieht nicht nur, dass ein Fehler vorliegt, sondern erhält durch die Verknüpfung mit der SPS-Logik direkt die Information, welcher Merker (z. B. ein Endlagenschalter oder eine Lichtschranke) das Stopp-Signal ausgelöst hat.

Diese Form der Interkonnektivität bildet somit die Brücke zwischen der physischen Hardware der Fertigungsstrecke und der digitalen Informationsebene der Industrie 4.0.

Implementierung und Funktionsumfang der IMS Factory AR App

Die Architektur der IMS Factory Anwendung ist konsequent modular aufgebaut, um der Flexibilität moderner Fertigungssysteme gerecht zu werden. Ein zentrales Herzstück der Applikation ist der modulare 3D-Konfigurator. Dieser erlaubt es dem Anwender, virtuelle Signalelemente und Motoren-Statusanzeigen mittels Augmented Reality präzise im Raum zu positionieren und direkt über den physischen Komponenten der Anlage zu verankern. Die logische Verknüpfung erfolgt dabei über eine dedizierte Zuweisung: Jedes visualisierte Element wird an einen spezifischen, selbst definierten SPS-Merker gebunden, wodurch die App die binären oder analogen Zustände der Steuerung in Echtzeit interpretieren und visualisieren kann.

Der modulare Ansatz setzt sich in der Streckenplanung fort. Um den Projektierungsaufwand zu minimieren, unterstützt das System die Wiederverwendung und Erweiterung bereits konfigurierter Module. Vordefinierte Standard-Streckenabschnitte, wie Kurven- und Geradenelemente, lassen sich nahtlos in neue Konfigurationen integrieren. Für einen schnellen Einstieg stehen zudem diverse Beispielkonfigurationen zur Verfügung, die als Template dienen und individuell an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Fertigungsstrecke angepasst werden können. Dieser Editor-gestützte Workflow stellt sicher, dass die App auch bei physischen Umbauten der Anlage mit geringem Aufwand synchronisiert werden kann.

Technischer Stack und Realisierung

Die technische Umsetzung der Applikation erfolgte innerhalb der Unity 3D-Entwicklungsumgebung, die aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit in der Echtzeit-Visualisierung als Industriestandard gilt. Die Programmlogik wurde in C# implementiert, was eine robuste Verarbeitung der eingehenden SPS-Datenströme ermöglicht.

Für die immersive Darstellung wurde die Bibliothek AR-Foundation genutzt. Diese Abstraktionsschicht ermöglicht eine plattformübergreifende Implementierung der Augmented-Reality-Funktionen und stellt sicher, dass essentielle Features wie:

• Plane Detection (Erkennung von Oberflächen zur Platzierung der Module),
• Anchor Management (Ortsfeste Verankerung der 3D-Daten über der Anlage) und
• Motion Tracking (stabile Anzeige bei Bewegung des Nutzers)

mit hoher Präzision ausgeführt werden. In der Kombination aus industrieller SPS-Kommunikation und moderner AR-Entwicklung bietet die IMS Factory App somit eine intuitive Schnittstelle für das Echtzeit-Anlagenmonitoring.

Augmented Reality App Entwicklung für Industrie & Ausbildung

Die IMS Factory AR App ist ein praxisnahes Beispiel dafür, wie moderne Augmented Reality App Entwicklung industrielle Prozesse und technische Ausbildung nachhaltig verbessert. Als erfahrene Augmented Reality Agentur entwickeln wir AR-Anwendungen, die reale Maschinen, Lernmodelle und digitale Datenebenen intelligent miteinander verbinden.

Gerade in der beruflichen Bildung und in Industrie-4.0-Umgebungen ermöglicht eine AR App die visuelle SPS-Analyse in Echtzeit, reduziert Einarbeitungszeiten und steigert den Lernerfolg messbar. Die direkte Überlagerung von Statusdaten, Sensorwerten und Diagnosen macht komplexe Steuerungslogik unmittelbar verständlich – ohne zusätzliche Hardware oder klassische Bedienpanels.

Unity3D & AR Foundation als technologische Basis für AR Apps

Die Umsetzung der IMS Factory Anwendung zeigt eindrucksvoll, warum Unity3D heute der De-facto-Standard für professionelle AR App Entwicklung ist. Durch den Einsatz von Unity3D in Kombination mit AR Foundation lassen sich performante, plattformübergreifende Augmented-Reality-Lösungen für Android und iOS realisieren.

Als spezialisierte Unity3D App Agentur nutzen wir diese Technologie, um stabile Motion-Tracking-Systeme, präzise Ankerpunkte und kontextuelle 3D-Overlays zu entwickeln. Besonders im industriellen Umfeld – etwa bei SPS-Visualisierung, Wartung oder Schulung – entsteht so ein digitaler Zwilling, der reale Anlagen in Echtzeit erweitert und verständlich macht.

IMS Factory Augmented Reality App für smarte Fabriken – Industrie 4.0 | Webinar