Voice Controlled Production

NEW BUSINESS Innovations - NR. 04, APRIL 2023
Maschinen wie dieses Fräsbearbeitungszentrum lassen sich über die Spracherkennung und die Audiotechnologie aus dem Fraunhofer IDMT in Oldenburg steuern. Das robuste System ist schnell und ­einfach an die Bedarfe der Kunden anpassbar. © Fraunhofer IDMT/Anika Bödecker

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie IDMT in Oldenburg haben eine Spracherkennungslösung für den Einsatz in der industriellen Produktion entwickelt ...

... Das System arbeitet auch in einer lauten Umgebung ­zuverlässig und lässt sich flexibel an die Erfordernisse eines Anwenders anpassen. 

Die Sprachsteuerung von Maschinen in der Produktion galt bisher als fehleranfällig und wurde deshalb kaum genutzt. Nun hat das Fraunhofer IDMT in Oldenburg eine Lösung entwickelt, die eine zuverlässige Steuerung von Maschinen mit Sprachbefehlen erlaubt. Die Spracherkennung funktioniert auch in der lauten Umgebung einer Fabrikhalle robust. Die Mitarbeitenden nutzen zur Spracheingabe ein kabelloses Headset, ein stationäres Mikrofon oder zukünftig ein smartes Hearable, das ebenfalls am Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA entwickelt wird. Laute Umgebungsgeräusche werden durch eine Kombination aus Richtmikrofonen und wirkungsvollem Noise Cancelling fast vollständig ausgeblendet.

Reduzierte Laufwege und freie Hände
Marvin Norda, Projektleiter „Voice Controlled Production“ am Fraunhofer IDMT, sagt: „Unsere Technologie ermöglicht erstmals die robuste und gleichzeitig intuitive Steuerung von Maschinen in der Produktion durch Sprachbefehle. Für produzierende Unternehmen bedeutet das eine verbesserte Effizienz und sinkende Kosten.“ Vorteile entstehen auch für die Mitarbeitenden. Die berührungslose Bedienung der Maschinen ist für den Menschen sicher und hygienisch.

Wenn Mitarbeitende mehrere Maschinen kontrollieren, werden die Laufwege kürzer, da sie über eine mobile Spracheingabe die Anlagen auch aus der Entfernung kontaktieren. Sie haben beide Hände frei und könnten so ein Werkstück im Arbeitsbereich positionieren und dem Roboter gleichzeitig Anweisungen wie „Arm senken“ oder „Werkstück greifen“ geben.

Die Steuerung per Sprachbefehl ist effizienter als mit einem Schaltpult oder einem Touch-Panel, denn das umständliche und fehlerträchtige Klicken durch verschachtelte Menüstrukturen weicht dem direkten Sprachbefehl mit simplen Kommandos. „Die Spracherkennung beherrscht je nach Anwendung Hunderte von Einzelbefehlen und ist dabei sprecherunabhängig. Neue oder modifizierte Befehle werden schnell hinzugefügt und trainiert“, ergänzt Norda.

Maßgesteuerte Sprachsteuerung
Dabei kommt den Forschenden aus Oldenburg ihre langjährige Erfahrung und Expertise bei der Erforschung und Entwicklung von Audiotechnologien und Spracherkennungssoftware zugute, wovon auch die mehr als 50 Mitgliedsunternehmen des vom Fraunhofer IDMT in Oldenburg initiierten Industriearbeitskreises „Audiotechnologie für die intelligente Produktion“ (AiP) profitieren.

„Wir entwickeln anpassbare Systemlösungen für Industriekunden. Die Sprachsteuerung kann maßgeschneidert auf die jeweiligen Bedürfnisse konfiguriert und schnell implementiert werden“, verspricht Norda. Die Spracherkennungssoftware lässt sich entsprechend den Anforderungen des Unternehmens sowohl in der Cloud als auch auf dem Firmenserver integrieren. Auch der Einsatz eines Mini-PCs und sogar die direkte Inte­gration in die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) einer Maschine sind problemlos möglich. (BO)