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Datenbrillen in der Intralogistik – Teil 2: Vuzix Smart Glasses M100 im Test

Die Smart Glasses von Google ist noch in aller Munde, da werden schon die nächsten Generationen von Datenbrillen vorgestellt. DR. THOMAS + PARTNER (TUP) konnte nun die Vuzix Smart Glasses M100 unter realen und industriellen Bedingungen testen. Gesamteindruck: Für bestimmte Kommissionier-Arten ist die Vuzix M100 schon jetzt geeignet.

Die Vuzix Smart Glasses M100 gibt es seit 2014 in Deutschland. Genügend Zeit, die Datenbrille für industrielle Umgebungen zu testen. Um allerdings mit dem auf der Brille installierten Android loszulegen, musste das Smart-Mobile-Team von TUP eine passende Applikation mittels der Entwickler-Umgebung von Vuzix entwickeln. Die Vorgaben hierfür waren klar definiert: drei bis sechs Kommissionierplätze, bis zu zehn Mitarbeiter, stationärer Rechner mit angedocktem VE-Druck, hoher Geräuschpegel und Steuerung via Gesten beziehungsweise Spracherkennung. Aber schauen wir uns zunächst das Datenblatt und den Aufbau der Vuzix M100 an:

Vuzix Smart Glasses M100: Quickstart

Die Vuzix M100 verfügt über ein WQVGA-Farb-Display, welches mit 432 x 240 Pixel ausreichend auflöst. Dem Anwender werden Informationen in einer 16:9-Diagonale sowie in einer 24-bit-Tiefe angezeigt. Die Diagonale gepaart mit der Auflösung entsprechen einem Vier-Zoll-Smartphone mit einem Abstand zum Gesicht von 40 Zentimeter. Die Vuzix M100 ist zudem ausreichend mit einem 1,2-Gigahertz-Prozessor proportioniert. Das angepasste Android-Betriebssystem 4.x wird von einem Gigabyte RAM flankiert.

Der jeweilige Nutzer koppelt die Brille drahtlos über Bluetooth oder WLAN mit dem Smartphone (iOS oder Android) oder anderen kompatiblen Geräten – beispielsweise mit einem bereits vorhandenen Barcodescanner. Letzteres ist in speziellen Situationen, siehe Fallbeispiel, von Vorteil. Besonders hervorzuheben: Die Datenbrille kann auch direkt mit dem Lagerverwaltungssystem kommunizieren. Dabei werden die Daten lokal zwischengespeichert und bei Bedarf per WLAN ans System abgegeben. Das funktionierte im Test im Zusammenspiel mit der selbst programmierten App reibungslos.

Das Zubehör der Vuzix M100 kann sich sehen lassen: Beispielsweise Powerbank und die Ohrhörer.

Die Zubehörtasche beinhaltet neben der Vuzix M100 auch die besagte Powerbank.

WLAN-Standard 802.11n mit an Bord

Die verbaute Kamera, die für Bild- und Videoaufnahme sowie Virtuell-Reality-Lösungen geeignet ist, löst fünf Megapixel auf. Videos können in Full-HD (1.080p) auflösen. Die Aufladung sowie der kabelgebundene Datenaustausch werden über MicroUSB ermöglicht. Gesammelte Informationen können zum einen auf dem internen vier Gigabyte kleinen Flash-Speicher oder extern auf der bis zu 32 Gigabyte großen SD-Karte gespeichert werden. Ein Parallelbetrieb beider Speichermedien ist natürlich möglich. Zur Datenbrille gehören zudem ein Ohrhörer sowie ein gut funktionierendes Mikrofon mit Geräuschunterdrückung. Die verbauten Sichtgläser sind vom Werk ohne Stärke; können aber laut Hersteller durch Gläser mit Sehstärke ersetzt werden.

Was bei der ersten Anprobe positiv überraschte: Die Display-Aufhängung kann vom Nutzer links oder rechts an dem jeweiligen Bügel befestigt werden. Ist der Nutzer Rechtshänder sollte nach unseren Erfahrungswerten die Display-Aufhängung auf der linken Seite feinjustiert werden. Linkshänder nutzen entsprechend den rechten Bügel. Der interne Akku (550-mAh) hält leider nur knapp zwei Stunden; zu wenig für eine Schicht. Mit einer sogenannten Powerbank (externer Akku), die bei uns im Lieferumfang enthalten war und in unserem Fall am Gürtel befestigt wurde, konnten wir immerhin knapp fünf Stunden flüssig arbeiten. Die Stromversorgung wird, wie schon erwähnt, über ein MicroUSB-Kabel gewährt. Erwähnenswert: Tauschten die Probanden ihre leere Powerbank an der Ladestation mit einer geladenen, konnte nach dem Wechsel, ohne den zuvor angefangenen Kommissioniervorgang neu zu beginnen, weiter kommissioniert werden – ähnlich wie beim Wechselprozess der Smart Mobile Logistic. Bedient wird das Gerät über die Stimme (Spracherkennung), die Gestensteuerung und bei Bedarf über vier sensible Kontrollknöpfe am Device. Zusätzlich zu erwähnen ist der Kommunikationskanal „Audio“. Fehlermeldungen des Lagerverwaltungssystems (falsches Fach) werden automatisch als Audionachricht über die mitgelieferten Ohrhörer ausgegeben.

Lesen Sie auch den ersten Teil: Google Glass 1 im Test

Die Vuzix M100 besteht lediglich aus drei Einzelteilen.

Der Aufbau der Vuzix M100 ist einfach: Kameraarm, Aufhängung und die Brille selbst.

Wichtig für industrielle Umgebungen: Die Vuzix M100 unterstützt den WLAN-Standard 802.11n und kann somit im 2,4-GHz-Frequenzbereich (WLAN-Standard b und g) als auch im 5-GHz-Frequenzbereich arbeiten. Warum ist das so wichtig? Speziell bei Anwendungen gepaart mit Bluetooth ist der Frequenzbereich fünf Gigahertz enorm wichtig. So funkt beispielsweise Bluetooth ebenfalls auf 2,4 Gigahertz; auf der derselben Frequenz wie der erwähnte WLAN-Standard b und g. Trennt man beide Frequenzen voneinander, treten keinerlei Störungen, wie etwa Verbindungsabbrüche, auf.

Daher gilt:

• WLAN 5-Gigahertz
• Bluetooth 2,4 Gigahertz

Die Vuzix M100 in der Praxis

In unserer Testumgebung, die wir bei einem Kunden vor Ort testen durften, war die Brille leistungsfähig genug, um sich direkt und störungsfrei mit dem zur Verfügung stehenden Intranet zu verbinden. Für den Test zwar nicht vorgesehen, gelang eine Verbindung jeweils über Bluetooth zu einem Smartphone mit iOS oder Android. Entscheidender war allerdings die Kopplung direkt mit dem Lagerverwaltungssystem und anderen logistischen Werkzeugen wie etwa einem Barcodescanner. Dazu aber später mehr.

Die Testumgebung bestand aus einer Kommissionier-Insel sowie aus insgesamt sechs mit Stückgut palettierten Paletten. Sie wurden jeweils von zehn Mitarbeitern angelaufen (Mensch-zu-Ware). Das Smart-Mobile-Team achtete gleich zu Beginn darauf, dass die Informationen für den jeweiligen Mitarbeiter auf das Nötigste reduziert waren. So war eine Pfeil-Navigation nicht nötig, da die Paletten innerhalb einer Kommissionier-Linie von lediglich zwölf Metern platziert waren. Eine Pfeil-Navigation innerhalb eines Distributionszentrums ist allerdings möglich. Auch weil Vuzix, dank eines Partnerprogramms, eine solche Anwendung als Virtuell-Reality-Anwendung im Portfolio hat.

Im Testszenario „Kommissionier-Insel“ wurden folgende Dialoge per Screen und Voice umgesetzt:

1. System-Start
2. VE einscannen
3. Barcode-Scan
4. Gehen Sie zur Palette a, b, c…
5. Entnehmen Sie X-mal die Ware a, b, c…
6. Bitte bestätigen Sie den Pick der Ware in Menge X
7. Barcode-Scan
8. System-Bestätigung
9. Die Kommissionierung war erfolgreich
10. Bitte nächste VE einlesen

„Die Programmierung, bezogen auf die beschriebene Kommissionier-Situation, war überhaupt kein Problem. Die selbst geschriebene Anwendung wurde vom Team zügig umgesetzt und ich darf mit Stolz verkünden, dass während der Tests nur kleine App-Anpassungen nötig waren“, so Eugen Druta, Diplom Physiker und Leiter der Forschungsabteilung bei TUP. „Interessant waren dagegen die Randbedingungen wie auch die Umgebung rund um die Kommissionier-Insel. So herrscht im Lager grundsätzlich eine hohe Lautstärke; an den besagten Kommissionier-Punkten kamen die Stimmen der Mitarbeiter hinzu (Sprachbefehle, Unterhaltung untereinander). Standen mehrere Mitarbeiter gemeinsam an derselben Palette, störten sich beispielsweise die Sprachkommandos zu Anfang gegenseitig – sämtliche Tester waren mit dem gleichen Sprachpaket unterwegs.“

Das Entwicklerteam interviewte die Mitarbeiter, nahm speziell die kritischen Stimmen auf und passte kurzerhand die Software sowie die Arbeitsschritte, die mit der Datenbrille zu vollrichten sind, an die unverhofften Gegebenheiten vor Ort an. Sprachbefehle und Gesten wurden nun erfolgreich in Kombination genutzt. In der Praxis standen mehrere Mitarbeiter an den Kommissionier-Punkten und konnten dank der sich unterscheidenden Sprachbefehlen und Gesten störungsfrei und zügig kommissionieren.

Vuzix Smart Glasses M100: auf die Kommissionier-Art kommt es an

In speziellen Fällen kam die Brille an ihre Grenzen. So erlaubt die Brille Scans in einer Entfernung von bis zu 60 Zentimetern; diese dürfen allerdings nicht in einem Winkel nach oben beziehungsweise unten liegen. Reibungslose Scans gelangen ausschließlich auf Augenhöhe des jeweiligen Mitarbeiters. Liegen unterschiedliche Niveaus von Regalböden vor, sind Prozessanpassungen von Nöten.

Fallbeispiel:

Drei übereinanderliegende Regalfächer sind mit unterschiedlichen Labels bestückt. Das eine Label liegt in Augenhöhe, die anderen beiden Labels sind unten am Boden beziehungsweise über dem eigentlichen Sichtfeld des Mitarbeiters platziert. Erkenntnis: Scans im spitzen beziehungsweise stumpfen Winkel, die zudem etwas weiter entfernt liegen, erschweren derzeit noch das Arbeiten mit der Vuzix Smart Glasses M100.

Lösung: Im besagten Fall ist es möglich, die Datenbrille mit einem Barcodescanner/Long-Range-Scanner zu koppeln. „Wir simulierten ein Szenario, bei dem drei Paletten übereinander gestapelt vorlagen. Der Mitarbeiter hatte nun die Wahl, den Scan-Prozess anzupassen. Sprich, alle drei Labels auf Augenhöhe zu platzieren oder den Fächern eindeutige Nummern zu geben (siehe Bild). Mittels Sprachausgabe kann dem System so die Fach-Koordinate sowie die gelagerte Ware zugeordnet werden. Außerdem ist es dem Mitarbeiter möglich, die Datenbrille mit einem Handscanner, in diesem Fall einem „Long-Range-Scanner“, zu koppeln. Die mit ihm erfassten Daten werden automatisch an die Datenbrille weitergeleitet und dort in den bestehenden Prozess übernommen; und an das Lagerverwaltungssystem beziehungsweise ERP-System weitergeleitet.

„Es ist meines Erachtens wichtig, auch mit einer neuen Technologie, flexibel auf alte Begebenheiten reagieren zu können. Alleine aus Kostengründen sollte sich immer die neue Technologie an die vorhandenen Prozesse anpassen und nicht andersherum“, ergänzt Eugen Druta den speziellen Fall. „Kleinere Änderungen sind erlaubt, große sind zu vermeiden.“

Fazit, Eugen Druta

„Ich bin wirklich überrascht, wie einfach sich die Vuzix M100 in die intralogistische Landschaft integrieren lässt. Was mir persönlich gefällt, ist das Zusammenspiel zwischen Mitarbeiter und den Smart Glasses. Die visuellen Informationen, die mehr als tausend Worte sagen sowie die Möglichkeit, endlich „Hands free“ zu arbeiten, sind meines Erachtens starke Argumente für den Einsatz dieser Technologie. Die visuell aufbereiteten Informationen, die unterschiedlichen Varianten in Sachen Gesten und Sprachbefehle führen dazu, dass Mitarbeiter mit der Datenbrille individuell interagieren. Und die Einstellungen hierfür sind für jeden Mitarbeiter schnell angepasst.

Für welche Art Prozesse eignet sich die Brille? „Prozesse in denen visuelle Informationen (Bilder) wichtig sind. Als Beispiel möchte ich etwa das Kommissionieren von Artikeln anführen, bei denen unterschiedliche Merkmale wie Farbe oder Form über richtig oder falsch entscheiden. Die Brille eignen sich besonders für die manuelle Kommissionierung; dort, wo der Kommissionierer Teile in die Hand nimmt und den Barcode scannt (Artikel und Lagerfach). Ebenfalls denkbar ist der Einsatz beim Ein- und Auslagern aus dem Hochregallager, bei dem ein Mitarbeiter ein Regalbediengerät bedient. Während der Tests hat sich gezeigt, dass Unternehmen, die sich auf diese Art von Technologie einlassen möchten, sehr früh die eigenen Mitarbeiter abholen müssen. Auch wenn die Datenbrille wenig Eingewöhnungszeit benötigt; gerade ältere Menschen sind neuen Technologien weniger aufgeschlossen als etwa die Smartphone-Generation. Frühzeitige und ausführliche Schulungen sind daher empfehlenswert.“

Ein wichtiger Aspekt ist der Abstand zum Gesicht von 40 Zentimeter. Die Probanden hatten zu jeder Zeit freie Sicht auf die Wegstrecke, auf die Entnahmestellen und durch die Visualisierung nie ein Gefühl der Übelkeit.

Bildrechte: Vuzix