Wenn die richtige Kompetenz auf die richtige Idee trifft – die Fumex Augmented-Reality-App

Wie macht man einen technischen Standard in der Praxis verständlich? Bei Fumex begann alles mit einer Idee und wurde durch die richtige Kompetenz Wirklichkeit. Mit einer einzigartigen Kombination aus Programmierung und Maschinenbau hat Mona Marklund die Fumex App entwickelt, eine AR-Lösung, die das visualisiert, was zuvor nur anhand von Diagrammen interpretiert werden konnte.

Im Zusammenhang mit dem neuen Laborstandard EN 16589-1:2022 hatte Fumex eine klare Vision: eine Lösung zu entwickeln, die die Anforderungen nicht nur erfüllt, sondern sie auch verständlich und in der Praxis anwendbar macht.

Der Laborstandard definiert, wie Absaugarme geprüft und dokumentiert werden sollen, mit Fokus unter anderem auf Erfassungszone, Erfassungseffizienz und Reichweite. Technikchef Lars Hedlund erkannte früh das Potenzial von Augmented Reality als Werkzeug zur Umsetzung des Standards, doch wie dies konkret in der Praxis funktionieren würde, war zunächst noch unklar.

Eine spezialisierte Kompetenzkombination

Als Mona Marklund für ihre Abschlussarbeit durch die Tür trat, brachte sie eine ungewöhnliche Kombination an Erfahrungen mit. Sie war bereits ausgebildete Programmiererin mit Hintergrund in der Spieleentwicklung. Zudem verfügt sie über Erfahrung in der Spielebranche in Deutschland, wo sie nach ihrer Ausbildung als Programmiererin arbeitete.

„Nach meiner Ausbildung bekam ich die Möglichkeit, nach Berlin zu ziehen und als Spieleprogrammiererin zu arbeiten. Das war eine sehr gute Erfahrung, aber nach einiger Zeit merkte ich, dass ich mit etwas Konkreterem und Praktischerem arbeiten wollte.“

Das führte sie zurück nach Skellefteå, wo sie sich für ein weiterführendes Studium im Maschinenbau entschied. Diese Kompetenz wurde zusammen mit ihrem Hintergrund in der Programmierung zentral für ein Projekt, das Verständnis für Berechnungen, Strömungen und Systemverhalten erfordert.

„Ich hatte die Programmierung und die lineare Algebra bereits im Gepäck, und mit dem Maschinenbau konnte ich Strömungen, Druckverluste und das tatsächliche Verhalten der Systeme verstehen. Genau diese Kombination war hier erforderlich.“

 

Von der Abschlussarbeit zum fertigen Produkt

Was als Abschlussarbeit zur Nutzung von Augmented Reality zur Analyse der Beziehung zwischen Gasquelle und Punktabsaugung begann, entwickelte sich schnell weiter. Als das Potenzial deutlich wurde, ging das Projekt in eine Projektanstellung über, in der Mona die Möglichkeit erhielt, die Lösung vollständig auszuarbeiten.

Das Ergebnis ist heute die Fumex App, ein digitales Werkzeug, das Nutzern hilft, die Absaugung korrekt zu positionieren. Die App ist Teil einer Gesamtlösung, die Fumex im Jahr 2026 einführen wird, mit dem Ziel, Arbeitsumgebung und Sicherheit in Laboren zu verbessern.

Für Laborpersonal ist dies entscheidend. Falsch positionierte Absaugungen oder unzureichender Luftstrom können dazu führen, dass gefährliche Stoffe nicht ordnungsgemäß erfasst werden, was sich auf Arbeitsumgebung, Gesundheit und Sicherheit auswirkt. Gleichzeitig ist es in der Praxis oft schwierig zu beurteilen, wie eine Absaugung exakt positioniert werden sollte oder ob sie optimal funktioniert.

Technologie, die den Standard verständlich macht

Hier macht die Fumex App den Unterschied. Durch die Nutzung der Smartphone-Kamera und Augmented Reality wird das effektive Erfassungsvolumen direkt im Raum visualisiert. Anstelle einer vereinfachten zweidimensionalen Grafik erhält der Nutzer eine dynamische 3D-Darstellung, die sich auf reale Objekte und Abstände bezieht.

„Der Standard zeigt im Grunde nur eine vereinfachte Seitenansicht. Wir haben 3D-Modelle des tatsächlichen Erfassungsvolumens entwickelt und zeigen diese direkt in der Realität.“

Dahinter steht eine Kombination aus Echtzeitberechnungen und geometrischer Modellierung. Die App interpretiert das Kamerabild, identifiziert Referenzpunkte und berechnet, wie sich Richtung und Position der Absaugung zur Gasquelle verhalten.

„Man muss genau wissen, was sich vor und hinter der Haube befindet, wie sie ausgerichtet ist und wie sie sich im Raum dreht. Dabei nutze ich viel lineare Algebra, damit sich alles korrekt verhält.“

 

Herausforderungen hinter den Kulissen

Eine der größten Herausforderungen war es, die Technik in einer realen Umgebung stabil zum Laufen zu bringen, insbesondere wenn es darum geht, dass digitale Objekte im Raum korrekt verankert bleiben, während sich der Nutzer bewegt.

„Es geht viel darum, die Referenzsysteme in Einklang zu bringen, sodass das, was man in AR platziert, tatsächlich an der richtigen Stelle bleibt und sich konsistent verhält.“

Eine weitere Herausforderung war die Interaktion des Nutzers mit dem System. Früh wurden komplexere Funktionen getestet, etwa die automatische Identifizierung von Gasquellen über das Kamerabild.

„Wir haben die automatische Identifizierung technisch tatsächlich zum Laufen gebracht. Die App konnte die Tischfläche erkennen und Objekte lokalisieren. Aber es wurde zu komplex, um es ausreichend benutzerfreundlich zu machen.“

Stattdessen entschied man sich für eine robustere Lösung, bei der der Nutzer die Quelle selbst markiert, ein Kompromiss, der die Zuverlässigkeit erhöhte.

Auch Details wie visuelle Marker erforderten eine sorgfältige Entwicklung. Eine scheinbar einfache Komponente wie der Marker für die Absaugung erwies sich als entscheidend für die Präzision.

„Wir haben verschiedene Lösungen getestet, sind aber letztlich bei einem zylindrischen Marker am Absaugarm gelandet. Er ist stabiler und bietet einen klareren Referenzpunkt im Raum.“

 

Eine Lösung, die heraussticht

Als alleinige Entwicklerin war Mona für die gesamte Umsetzung verantwortlich, von der Struktur bis zur fertigen Funktion. Das bedeutete, dass jede technische Lösung auch im Hinblick auf Zeit, Ressourcen und Benutzerfreundlichkeit abgewogen werden musste.

Das Projekt hat zu einer Patentanmeldung geführt, und bei internationalen Messen konnten Nutzer die App bereits testen, mit sehr positiver Resonanz.

„Es gab viel Problemlösung, bei der man am Anfang nicht weiß, ob es überhaupt möglich ist. Aber man arbeitet weiter, und am Ende findet man eine Lösung.“

Der Blick nach vorn

Nun nähert sich die Projektanstellung ihrem Ende, und Mona blickt dem nächsten Karriereschritt entgegen. Mit ihrem Hintergrund sieht sie klare Möglichkeiten, weiterhin in Bereichen zu arbeiten, in denen sich ihre Kompetenzen verbinden.

„Mit dieser Kombination kann ich zum Beispiel an der Programmierung von Automatisierungsprozessen arbeiten, aber auch mit Roboterarmen und motorisierten Systemen mit mehreren Freiheitsgraden. Das ist etwas, das ich in Zukunft wirklich machen möchte.“

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Fumex plant, die App im Zusammenhang mit der Einführung der neuen ME-Variante MEL auf den Markt zu bringen, die als erstes Produkt von der App unterstützt wird. Zum MEL gehört auch der Durchflussalarm MEFA, ein neues Fumex-Produkt, das den Luftstrom überwacht und bei Abweichungen Alarm auslöst, sowie der Marker für die AR-App.

MEL wurde auf Grundlage desselben Laborstandards entwickelt und bildet zusammen mit der Fumex App ein Paket, das dem Nutzer hilft, die Absaugung korrekt zu positionieren und sicherzustellen, dass die Funktion langfristig aufrechterhalten wird.

In einer ersten Phase wird die App MEL mit Durchmessern von 75 und 100 mm unterstützen. Für MEL 75 stehen drei Hauben zur Verfügung, für MEL 100 vier Hauben.