Die Technologien AR/VR haben ihren Exoten-Status hinter sich gelassen und gehören mittlerweile zum Repertoire einiger Unternehmen. Sie verbinden die reale und digitale Welt miteinander und erreichen so ein ganz neues Level an Produktivität. Zu den Treibern dieser Entwicklung gehören der anhaltende Fachkräftemangel und die damit einhergehende Notwendigkeit, auch weniger qualifizierte Mitarbeiter einzusetzen. Gleichzeitig motivieren der Druck zu mehr Effizienz und die zunehmende Komplexität innerhalb der Fertigung die Unternehmen, auf neue Technologien zu setzen.

Deutsche Industrieunternehmen agieren bei der Einführung von IT-Trends im internationalen Vergleich allerdings eher zurückhaltend. Das beweisen Zahlen einer Studie des Bitkom. Die meistgenannten Hindernisse beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz (68 % der Befragten), 3D-Druck (48 %), Blockchain (47 %) und Robotik (45 %) sehen die Befragten vor allem hinsichtlich des Datenschutzes, bei Sicherheitsanforderungen und einem Mangel an Fachkräften. Gleichzeitig stehen aber auch langatmige Entscheidungsprozesse, Zeit- und Budgetgründe sowie Unsicherheiten über den konkreten Nutzen einer Implementierung im Wege. Hier gilt es, für Klarheit zu sorgen. Denn sobald Unternehmen eine AR-/VR-Lösung im Einsatz haben, sprechen die Vorteile für sich.

Das beweist eine weitere Studie von PTC: Demnach nutzen fast 75 % der deutschen Unternehmen bereits Virtual beziehungsweise Augmented Reality oder planen zumindest deren Einsatz. Mit anderen Worten: Der Nutzen wird zwar gesehen; jedoch bleiben die Digitalisierungsprojekte im Laufe der Auswahl und während der Testphase oftmals auf der Strecke. Umso wichtiger ist es, den zögerlichen deutschen Unternehmen die Mehrwerte dieser innovativen Technologien aufzuzeigen.

Was steckt hinter den Begrifflichkeiten?

Datengestützter Blick auf den Arbeitsablauf – für mehr Effizienz am Fließband.

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Um Verständnis für IT-Lösungen und ihre Potenziale im Industrie-Einsatz zu schaffen, ist es wichtig, zunächst einmal für Klarheit hinsichtlich der Begrifflichkeiten zu sorgen. Unter Virtual Reality versteht man die Simulation einer Wirklichkeit. Ein Beispiel: Ein Planer setzt im Büro seine VR-Brille auf und steht plötzlich in einer imaginären Werkhalle. Das komplette Sichtfeld des Mitarbeiters wird dabei durch das neue Bild ersetzt – er sieht das, was die Brille ihm zeigt. Ohne wirklich vor Ort zu sein, kann sich der Planer in einem imaginären Raum bewegen und Abläufe überprüfen. Auch bei der Entwicklung von Prototypen hilft diese Technologie.

Augmented Reality (erweiterte Realität) überlagert die reale Welt mit digitalen Informationen. Hierbei lassen sich mithilfe eines Tablets, eines Smartphones oder einer intelligenten Datenbrille Grafiken, Bilder, Texte oder Videos in das Sichtfeld des Anwenders einblenden. Dabei ist es entscheidend, dass es eine räumlich zugeordnete Überlagerung mit der Realität gibt. Deshalb benötigt man für die Darstellung einer erweiterten Realität Geräte, die selbstständig die Umgebung anhand von Merkmalen wie Kanten oder Ecken erkennen. Von Assisted Reality (unterstützender Realität) spricht man, wenn die reale Welt durch computergenerierte Zusatzinformationen erweitert wird.

Gerade für den Bereich der Automatisierung bieten AR-Lösungen eine Reihe an Vorteilen: Sie sind einfach zu implementieren und kosteneffizient. Um aber in den Genuss von AR zu kommen zu kommen, benötigt der Anwender ein Wearable. Hierzu gehören beispielsweise smarte Datenbrillen (Smart Glasses).

Assisted Reality in der Praxis

Alle nötigen Informationen immer zur Hand – für höchste Qualität bei jedem Arbeitsschritt.

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Alle benötigten Informationen erscheinen auf dem Display der Brille. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass zusätzliche Informationen für einen verbesserten Workflow sorgen, sondern auch, dass der Träger die Hände frei hat. Somit kann sich der Mitarbeiter beispielsweise ohne Unterbrechung nochmals seinen Fertigungsplan anzeigen lassen, ohne die Hände vom Werkstück nehmen zu müssen.

Fanden sich bis vor einiger Zeit AR-/VRAnwendungen überwiegend in der Automobilindustrie, bei Logistikern oder in großen Technologieunternehmen, haben sich deren Einsatzbereiche in den letzten Jahren maßgeblich erweitert. So profitieren heute auch branchenübergreifend Mittelständler genauso wie Unternehmen aus der Fertigungs- oder Prozessindustrie von diesen Lösungen. Dabei gibt es ganz unterschiedliche Einsatz-Szenarien entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Ein Beispiel: Fließbandarbeiter und Produktionsmitarbeiter erledigen ihren Job häufig analog, denn sie haben meist sprichwörtlich »alle Hände voll zu tun«.
Hier eignet sich die Implementierung von AR-Lösungen mit intelligenten Datenbrillen. Damit können Mitarbeiter auf dem Display der Brille zu jeder Zeit Daten abrufen, die ihnen ihre Aufgaben erleichtern. Ein extra Plus: Neue und ungelernte Arbeitskräfte werden dadurch schneller eingearbeitet. Denn mit einfachen Anleitungen, die Schritt für Schritt im Display der Datenbrille eingeblendet werden, weiß der Träger genau, was zu tun ist.

Darüber hinaus kann mit einer solchen Lösung mühelos Remote Support gewährleistet werden. Sollte ein unvorhergesehenes Problem auftreten, erhält der Träger der Brille aus der Ferne unverzüglich passgenaue Hilfestellungen, etwa durch die integrierte Freisprechfunktion. Dafür kann er mittels Sprachsteuerung seinen Vorgesetzten oder einen erfahreneren Kollegen kontaktieren. Der Experte auf Abruf sieht durch die Kamera der Smart Glasses genau das, was der Mitarbeiter am Band vor sich hat, und kann umgehend bei der Entscheidung zum weiteren Vorgehen helfen, ohne dass er selbst am Einsatzort sein muss. Das ist auch gerade dann hilfreich, wenn Fernwartung benötigt wird, weil beispielsweise ein Unternehmen Werke an unterschiedlichen Orten betreibt.

Ein weiteres Einsatzbeispiel für AR ist der Bereich Qualitätssicherung. Eine
gleichbleibend hohe Qualität ist eines der wichtigsten Kriterien, die ein Unternehmen erfüllen muss. Mit einer AR-Lösung entfällt beispielsweise das fehleranfällige Abhaken von Checklisten. Dank der integrierten Sprachsteuerung hat der Mitarbeiter die Hände frei und kann das Band fortlaufend im Auge behalten. Zudem lassen sich durch die integrierte Videofunktion in den Smart Glasses Prozesse detailliert dokumentieren und so Nachfragen oder Unklarheiten vermeiden.

Hemmschuh Implementierung?

Remote-Support durch Experten – mühelos und ohne die Arbeit zu unterbrechen.

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Auch wenn die Vorteile von Assisted-Reality-Lösungen offensichtlich sind, entpuppt sich deren konkrete Einführung mitunter als Hindernis. Zum einen benötigen Anwender eine leistungsfähige Hardware mit schnellen Prozessoren und ausreichend Arbeitsspeicher.
Zum anderen müssen sich zusätzliche Geräte, wie etwa intelligente Datenbrillen, nahtlos in die bestehende Unternehmensinfrastruktur einfügen. In diesem Zusammenhang stellt häufig das Betriebssystem den Hemmschuh dar, basieren doch viele Datenbrillen auf Android, die Unternehmens-IT allerdings auf Windows.
Für Betriebe, die auf Assisted Reality setzen, empfiehlt sich daher, auf Windows-basierte Hardware zu setzen. Ein Beispiel ist der DynaEdge von Dynabook, der – je nach Modell – mit dem Betriebssystem Windows 10 oder Windows 10 IoT arbeitet. Diese Lösung lässt sich leicht als weiterer Client in ein bestehendes Netzwerk integrieren.
Während zwei unterschiedliche Systeme womöglich Schwachstellen offenbaren, die sich Hacker zunutze machen, schafft eine einheitliche Windows-Lösung eine geschlossene IT-Struktur im Unternehmen.

Businesscase eruieren

Um als IT-Verantwortlicher im Unternehmen zu entscheiden, ob und welche
AR-Lösung die passende ist, sollte im ersten Schritt die eigene Wertschöpfungskette überprüft werden. Hierzu zählt die Beantwortung folgender Fragen:

• Gibt es Aufgaben, die zu einer hohen Fehlerquote neigen?
• Lassen sich Bereiche erkennen, die durch zu hohe Kosten negativ auffallen?
• Könnten diese durch die Optimierung von Arbeitsschritten die Kosten senken
– beispielsweise durch eine Verringerung der Standzeiten von Maschinen oder die unnötige Herstellung von verschiedenen Prototypen?
• Arbeiten die Mitarbeiter noch analog?

Gemeinsam mit einem entsprechenden Technologiepartner lassen sich schließlich die Strategie für die AR-Lösung aufsetzen sowie die benötigten Hardware- und Software-Komponenten, um einen perfekten Ablauf im Unternehmen sicherzustellen. Mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G wird das Thema AR/VR einen zusätzlichen Schub erleben und eine zentrale Rolle innerhalb der intelligenten Fabrik von morgen einnehmen.