AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin

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AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
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                                              Das
                                         Industr
                                                 ie 4.0
                                           Magaz
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Bild: © PR Image Factory - Fotolia.com

 SONDERTEIL:
AUGMENTED UND
VIRTUAL REALITY (VRA)
 Ausgabe September 2018
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
Effizienter Fachkräfteeinsatz
                                       Mit Datenbrillen
Bild: AMA Xpert Eye GmbH Deutschland

                                       Wissen multiplizieren
                                             Mithilfe der Datenbrille können Mitarbeiter unter anderem ihr Wissen und ihre Fähigkeiten erweitern.

                                             Deutschland fehlt es nicht nur bei technisch-naturwissenschaftlichen Berufen an Fachkräf-
                                             ten, das Phänomen macht sich branchenübergreifend bemerkbar. Mit digitalen Assistenz-
                                             systemen lassen sich den daraus folgenden Effekten entgegenwirken.

                                                                                                                                                    Datenbrillen: Einsatz in

                                             D
                                                        as Institut der deutschen Wirt-            telbare Sicht auf die Problemsituation
                                                        schaft in Köln hat im Mai den              ohne persönlich vor Ort anwesend zu sein         der Produktion
                                                        MINT-Frühjahrsreport veröffent-            und kann dennoch seine Expertise zur Lö-
                                             licht. Demnach gab es im April 486.000                sung des Problems beisteuern. Durch eine         Arcelor-Mittal setzt die Datenbrillen
                                             freie Stellen in den Bereichen Mathematik,            solche Lösung können mehrere Mitarbei-           seit Ende 2017 in ausgewählten Produk-
                                             Informatik, Naturwissenschaften und                   ter an unterschiedlichen Standorten durch        tionsfabriken ein. Kommt es dort zu
                                             Technik und damit eine Arbeitskräftelücke             einen Experten unterstützt werden.               einer Störung in der Produktion, ist
                                             von 314.800 Personen. Die Kompensation                                                                 häufig die Unterstützung eines Spezia-
                                             dieser Lücke stellt für alle Branchen eine            Die Realität erweitern                           listen nötig. Dieser ist oft nicht vor Ort,
                                             Herausforderung dar. Die Digitalisierung                                                               wodurch sich die Reparatur verzögern
                                             von Prozessen könnte einen Lösungsan-                 Anders als bei einer VR-Brille (Virtual          kann. Dadurch entestehen zum einen
                                             satz für die Problematik bieten – etwa in             Reality) wird der Träger einer AR-Brille         Reisekosten und zum anderen Verluste
                                             Form von Assistenzsystemen. Datenbrillen              (Augmented Reality) nicht komplett in            durch lange Ausfallzeiten. Bei Arcelor-
                                             ermöglichen es beispielsweise, Wissen,                eine virtuelle Welt versetzt. Die AR-Brille,     Mittal werden solche Situationen durch
                                             Knowhow und Expertise über größere                    auch Smart Glass oder Datenbrille ge-            den Einsatz der Datenbrillentechnolo-
                                             Entfernungen hinweg von Mensch zu                     nannt, erweitert die Realität und reichert       gie XpertEye optimiert. Der Mitarbeiter
                                             Mensch zu transportieren. Zum Einsatz                 sie mit Informationen an. Über eine Ka-          in der Fabrik setzt z.B. bei einer Stö-
                                             kommt eine solche Lösung beispielsweis                mera an der Datenbrille kann der Mitar-          rung, die von ihm nicht selbst behoben
                                             beim Stahlhersteller Arcelor-Mittal. Dort             beiter sein Sichtfeld live mit einem ent-        werden kann, eine Datenbrille auf und
                                             ist es Mitarbeitern in der Produktion mög-            fernten Betrachter teilen. Sprache und           ruft mithilfe des Steuergerätes –
                                             lich, mithilfe der Datenbrillen einen Spe-            Umgebungsgeräusche werden über ein               einem Smartphone – einen Spezialisten
                                             zialisten von einem anderen Standort per              integriertes Mikrofon übertragen. Außer-         an einem anderen Standort an. Dieser
                                             ‘virtuellen Schulterblick’ hinzuzuziehen              dem können visuelle Informationen –              benötigt lediglich einen PC, ein Tablet
                                             falls ein Problem auftritt. Der Vorteil dabei:        beispielsweise      Arbeitsanweisungen,          oder ein Smartphone mit welchem er
                                             Der Datenbrillenträger hat beide Hände                Checklisten oder Schaltpläne – über das          sich auf einer browserbasierten Platt-
                                             frei und kann seiner Arbeit während der               Display der Datenbrille eingespielt wer-         form einloggt. Er kann dann Anrufe tä-
                                             Liveübertragung wie gewohnt nachgehen.                den. Beide Parteien stehen somit in              tigen oder annehmen und auf das ge-
                                             Der Spezialist hat seinerseits eine unmit-            einem stetigen audiovisuellen Austausch.         samte Interface zugreifen. Die Xpert-

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AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
DATENBRILLEN | AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY

Eye-Lösung funktioniert bereits über
                                                  So effektiv wie die Face-to-Face-Dokumentation
ein mobiles Datennetz mit einer 3G
Übertragungsrate oder über ein kabel-
loses Netzwerk. Die Audio- und Video-             Das Institut für Psychologie der Universität Greifswald hat eine Studie zum Einsatz von Datenbrillen am Arbeits-
übertragung sowie der damit einherge-             platz veröffentlicht. Als Gegenstand der Arbeit wurden im Besonderen die Kompetenzentwicklung und die un-
hende Datenaustausch finden dann                  mittelbare sowie unmissverständliche Wissensvermittlung mit Datenbrillen über Distanzen hinweg experimentell
über eine per WebRTC-Protokoll gesi-              betrachtet. Simuliert wurde die Lösung eines Montageproblems beim Bau einer pneumatischen Pumpe aus Spiel-
cherte Internetplattform statt, die ein           zeug-Bausteinen. Dabei wurde die Experimentalgruppe von einem in einem seperaten Raum sitzenden Experten
Peer-to-Peer-System ermöglicht. Da die            und die Kontrollgruppe durch Face-to-Face-Kommunikation unterstützt. Die daraus resultierenden Ergebnisse
Kommunikation in Echtzeit erfolgt, ist            zeigen, dass die Kommunikation mit der Datenbrillentechnologie über Entfernungen hinweg nach kurzer Anlern-
die Situation vergleichbar mit einer              zeit vergleichbar in Bezug auf Qualität und Zeitaufwand ist, wie die direkte Zusammenarbeit.
Face-to-Face-Kommunikation.

Wissen und
Fähigkeiten verbessern                          hat die Möglichkeit mehrere operative                       hat. Aus diesem Grund werden Daten-
                                                Mitarbeiter an verschiedenen Standorten                     brillen unter anderem zunehmend in der
Durch den Einsatz einer Datenbrille kön-        durch einen Remote Support zu unter-                        Digitalisierung von Ausbildungs-, War-
nen Mitarbeiter von der Expertise des           stützen. Unter Einsparung von Ressour-                      tungs-, Inbetriebnahme-, und Instandhal-
Spezialisten profitieren und zugleich ihr       cen und Zeit kann so gleichzeitig eine                      tungsprozessen eingesetzt und erfahren
Wissen und ihre Fähigkeiten erweitern.          kontinuierliche Unterstützung und Wei-                      zudem ein immer größes Interesse im
Somit dient die Datenbrille als Wissens-        terbildung der Mitarbeiter stattfinden.                     Gesundheitswesen.                     ■
multiplikator und digitales Hilfsmittel bei     Außerdem ermöglicht der Einsatz von
der Kompetenzerweiterung von operati-           Datenbrillen ein papierloses Arbeiten, bei                     Der Autor Michael Nürnberg ist Managing
ven Mitarbeitern, was die Qualität der          dem der Datenbrillenträger seinen Blick                           Director der AMA Xpert Eye GmbH.
Arbeit erhöhen kann. Der Spezialist muss        nicht von der Problemsituation abwen-
seinen Arbeitsplatz nicht verlassen und         den muss und jederzeit beide Hände frei                                 www.amaxperteye.de
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AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY | AUS- UND WEITERBILDUNG

                                                                                                                                             Bild: Piro4D
     Augmented Reality für Schulungen
     Trainieren am virtuellen
     Elektromotor
     Wenn sie anderen nur über die Schulter schauen, sind Auszubildende oft nur wenig aktiv
     und der Lernerfolg wohl verbesserungsfähig. Mit Augmented-Reality-Technik ließen sich
     Trainings schon deutlich interaktiver gestalten. Um neue Mitarbeiter besonders schnell
     zur Fertigung der gefragten Elektromotoren zu befähigen, hat es BAE Systems daher mit
     AR, VR und Co. versucht – und erzielt hervorragende Ergebnisse.

     A
              ugmented Reality (AR) und Vir-         sche Interaktion, durch die der Benutzer    nicht ständig etwa in ein Handbuch ab-
              tual Reality (VR) halten zuneh-        Aufgaben besser üben und im Gedächtnis      wandern müsse. Argumente wie diese
              mend Einzug in die Unternehmen         behalten kann, als es gängige, passive      haben wohl auch das Luftfahrtunterneh-
     und das über alle Abteilungen hinweg:           Lernmethoden versprechen. AR- und VR-       men BAE Systems bewogen, VR- und AR-
     Beispielsweise können Servicetechniker          Technologien könnten somit Handbücher       Technik zu nutzen.
     mit Hilfe von virtuellen Schritt-für-Schritt-   und Trainingsanleitungen zuweilen ablö-
     Anleitungen Geräte und Maschinen im             sen oder zumindest sinnvoll ergänzen. Un-   Augmented Reality als Lernhilfe
     Feld warten und reparieren. Auch in der         ternehmen argumentieren auch, dass
     Ausbildung kommt die Technologie zum            diese Technologien die Sicherheit der       Für die E-Busse der Hybridrive-Serie pro-
     Einsatz. Dabei ist es vor allem die prakti-     Mitarbeiter erhöhen könne, da der Blick     duziert das Unternehmen hybride elektri-

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AUS- UND WEITERBILDUNG | AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY

sche Antriebssysteme – mittlerweile sind
8.000 Einheiten weltweit im Einsatz. Die
Nachfrage nach den Elektromotoren ist in
den vergangenen Jahren angestiegen –
und damit auch das Produktionstempo
beim Produzenten. Neue Mitarbeiter sol-
len helfen, den Bedarf zu decken. Da es
sich bei den Antrieben jedoch um sehr
komplexe Produkte handelt, musste BAE
nach Lösungen suchen, das zeit- und kos-
tenintensive Training so effizient wie
möglich zu gestalten, damit neue Mitar-
beiter schnell produktiv eingesetzt wer-
den können. Bisherige Lernmethoden be-
schränkten sich häufig auf passives Zu-
schauen bei Arbeitsabläufen, den Einsatz
von Lernvideos oder auf das Lesen eines
Handbuchs. Interaktive Lernenmethoden
gab es nicht. Virtuelle und erweiterte                                                                              Bild: jarmoluk/Pixabay.com; CC0 Creative Commons

Technologien eignen sich gut, um prakti-       Statt den Ausbildern nur über die Schulter zu schauen, können neue Mitarbeiter mittels Augmented Reality
sches Wissen zu vermitteln und die Aus-        selber interagieren.
zubildenden aktiv miteinzubeziehen. Zu-
sätzlich ermöglichen sie es, den Lernpro-
zess flexibler und kürzer zu gestalten         rie komplett zusammenbauen kann. Für                  Aktivierung von Aktionen definiert wer-
sowie schneller Ergebnisse zu erzielen.        die Erstellung der Anwendung wurden zu-               den. Bevor die Anwendung zur Verwen-
                                               nächst die vorhandenen 3DCAD-Daten der                dung in die Cloud hochgeladen wird, kann
Ohne Programmieren einsetzbar                  Batterie in PTC Creo Illustrate geladen. So           diese noch lokal getestet werden. Am
                                               entsteht eine digitale 3D-Repräsentation              Ende wird eine digital lesbare Markierung
Als AR-Hardware dient die Hololens von         der Batterie, mit der einzelnen Schritte              am entsprechenden physischen Gerät
Microsoft. Mit dieser Datenbrille können       und Sequenzen des Zusammenbauens de-                  platziert. Durch Scannens dieser Marke mit
Anweisungen direkt in das Sichtfeld der        finiert sowie die verschiedenen Schritte              der Hololens kann die Anwendung gestar-
Nutzer eingeblendet werden. Die Anwei-         per Drag&Drop erstellt werden können –                tet werden.
sungen selbst werden über das Vuforia          beispielsweise welche Schrauben wie zu
Studio für erweiterte Realität von PTC ge-     lösen sind. Zur besseren Veranschauli-                Mitarbeiter lernen schneller
neriert, in dem die AR-Anwendung er-           chung bietet ein Editor unterschiedliche
schaffen wird. Die Anwendung nutzt die         Gestaltungsvarianten zur Auswahl. So                  Durch die AR-Anwendung sind zeitinten-
3DCAD-Daten von Produkten, Maschinen           können unter anderem einzelne Teile auf-              sive Trainings sowie Handbücher nicht
oder ganzen Anlagen, um virtuelle Abbil-       blinken, damit der spätere Nutzer den                 mehr nötig. Neue Mitarbeiter lernen, wie
dungen erstellen zu können, die frei in den    nächsten Schritt erkennt. Ist die erstellt,           die Batterie richtig zusammengebaut wird,
Raum oder auf das physische Pendant            werden sowohl die 3DCAD-Daten als auch                indem sie die Schritte via Datenbrille vor
projiziert werden. Auch Echtzeitdaten,         die Animation selbst in das Creo Viewing              sich eingeblendet bekommen. Im Durch-
etwa von Sensoren, die über die IoT-Platt-     Format PVZ übertragen. Der Ersteller der              schnitt, so schätzt das Unternehmen,
form Thingworx erfasst werden, können          AR-Anwendung legt in Vuforia Studio ein               können neue Mitarbeiter 30 bis 40 Pro-
bei Bedarf einbezogen und angezeigt            neues Projekt an, wählt das entspre-                  zent effizienter geschult werden, als vor
werden. Programmierungs- oder Codie-           chende Anzeigemedium aus und startet                  der Einführung des neuen Systems. Die
rungskenntnisse sind nicht notwendig. Per      mit der Platzierung der Elemente im Ar-               Ausgaben für die Hard- und Software
Drag-and-drop und mit Hilfe von vorberei-      beitsbereich. Zunächst wird eine soge-                sowie den Kompetenzaufbau dürften sich
teten Widgets kann sich die Zeit zur Er-       nannte Thingmark positioniert, die zum                vor diesem Hintergrund in vertretbarer
stellung von AR-Inhalten auf wenige Stun-      einen zur Identifikation der Anwendung                Zeit amortisieren .                     ■
den reduzieren.                                und zum anderen als Referenz für die Plat-
                                               zierung der Elemente im Raum verwendet
AR-Anwendungen erstellen                       wird. Neben verschiedenen Anzeige- und
                                               Kontrollelementen lädt der Ersteller auch               Der Autor Stephan Ellenrieder ist Senior Vice
Das Luftfahrtunternehmen entwickelte           das 3D-Modell inklusive der erstellten Ani-             President Zentraleuropa und Geschäftsführer
eine eigene AR-Schulungsanwendung in-          mation in das Projekt und platziert es im                           Deutschland bei PTC.
klusive einer visuellen Schritt-für-Schritt-   virtuellen Raum. Darüber hinaus können
Anleitung, mit der der Monteur die Batte-      auch Gesten und Sprachbefehle für die                               www.ptc.com/de

                                                                                                                       IT&Production 9/2018                            89
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY | LÖSUNGEN

     Entwicklung ohne Programmieren
     Plattform für AR-Projekte

                                                                                                                                                        Bild: Viscopic GmbH
     Viscopic Pins in der Anwendung, um mit der Microsoft Hololens virtuelle Arbeitsschritte punktgenau auf das reale Objekt zu projizien

     In einer Deloitte-Umfrage gab ein Drittel der Befragten kürzlich an, noch in diesem Jahr
     die Arbeit an eigenen Augmented Reality-Apps beginnen zu wollen. Der Markt wächst
     rasant. Mit einer Plattform, die Unternehmen die Entwicklung eigener AR-Anwendungen
     erlaubt, will sich das Münchner Startup Viscopic an diesem Markt etablieren.

                                                           Flexible Einsatzmöglichkeiten

     A
              ugmented Reality (AR) boomt, so                                                                    individuelle Lösungen notwendig, um den
              ließe sich die derzeitige Entwick-                                                                 Anforderungen gerecht zu werden und an-
              lung zusammenfassen. Hardware-               Egal, ob es um die Steigerung der Produk-             gestrebte Ziele zu erreichen. Das geht mit
     Entwickler stellen leistungsstarke Brillen            tivität, um Trainings oder Kundenservice              einem großen Entwicklungsaufwand ein-
     wie beispielsweise die Microsoft Hololens,            geht – eine kürzlich veröffentliche Studie            her und ist mit hohen Kosten verbunden.
     die Magic Leap oder die Meta 2 zur Verfü-             des Harvard Business Review Analytic Ser-             Genau an der Stelle setzen Unternehmen
     gung und Unternehmen erkennen zuneh-                  vices zeigt, dass Augmented Reality in all            wie beispielsweise Viscopic an. Viscopic
     mend die Möglichkeiten der Technologie.               diesen Bereichen großes Verbesserungs-                begleitet Unternehmen im B2B-Sektor mit
     Viele Nutzer zeigen sich von den immersi-             potenzial bieten könnte. Wenn beispiels-              Lösungen für AR und 3D-Datenverarbei-
     ven Erlebnissen begeistert, die ihnen den             weise Gefahrensituationen geübt werden                tung. Das Münchner Startup arbeitet mit
     Alltag erleichtern, Inhalte zugänglicher ma-          sollen, bestimmte Anlagen für Trainings-              u.a. Audi, BMW, Volkswagen oder der DB
     chen oder Wege verkürzen sollen. Die                  zwecke nicht zu Verfügung stehen, eine                Netz AG zusammen und nimmt am Micro-
     Technologie steht dabei immer noch am                 Schulung durch großen materiellen und                 soft Mixed Reality Partner-Programm teil.
     Anfang. Seit dem Erscheinen der Hololens              zeitlichen Aufwand sehr teuer wäre, könn-
     im Jahr 2016 wächst der Markt jedoch ra-              ten AR-Lösungen helfen. Daher ist der Trai-           Eigene Lösungen entwickeln
     pide. Eine Analyse des Beratungsunterneh-             nings- und Ausbildungssektor mit einem
     mens Deloitte zeigt, dass etwa 70 Prozent             Anteil von etwa 54 Prozent Vorreiter,                 Bis vor einigen Monaten waren individuelle
     der Unternehmen in Deutschland davon                  wenn es um das Interesse an AR-Applika-               Anwendungsfälle das Kerngeschäft des Un-
     überzeugt sind, dass AR entscheidend zur              tionen geht. Die Folge dieser Entwicklung             ternehmens. In den Projekten wurde meist
     Einhaltung ihrer strategischen Ziele in den           ist, dass Head Mounted Displays, also die             zunächst eine Idee definiert, der Anwen-
     nächsten 18 Monaten beitragen kann. Etwa              Ausgabegeräte, die am Kopf getragen                   dungsbereich evaluiert und dann ein Proto-
     ein Drittel der Befragten gab zudem an,               werden, die Arbeitsweise verändern. Aller-            typ entwickelt, der als skalierbare AR-Lö-
     dass sie noch dieses Jahr die Entwicklung             dings kann AR derzeit nicht wie andere IT-            sung implementiert wurde. Durch die Ana-
     einer AR-Lösung in Angriff nehmen wollen.             Systeme implementiert werden. Noch sind               lyse verschiedener Anwendungsfälle er-

90       IT&Production 9/2018
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
LÖSUNGEN | AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY

kannten die Mitarbeiter bei Viscopic wie-      schließend können unterschiedliche Ar-          lernt. Mit dem Tool Viscopic Steps können
derkehrende Muster. Mit dieser Erkenntnis      beitsschritte und Checklisten an virtuelle      dafür aus bestehenden 3D-Daten interak-
im Sinn entwickelte das junge Unterneh-        Objekte geheftet werden – sogenannte            tive 3D-Schulungsinhalte sowie 3D-Anima-
men eine Software, mit der sich Nutzer AR-     Pins. Diese lassen sich mit Informationen       tionen erstellt und als Arbeitsanleitungen
Inhalte selbst generieren können. Eine He-     wie Bildern, Videos, Ton, Sprache oder 3D-      oder Trainingsinhalte zur Verfügung gestellt
rausforderung bestand dabei in der Nutzer-     Animationen ergänzen. Die als Datei abge-       werden. Das ermöglicht ein orts- und zeit-
freundlichkeit der Plattform. Das System       speicherten Arbeitsschritte können über         unabhängiges Erlernen mechanischer Pro-
sollte so beschaffen sein, dass Nutzer ihre    Smartglasses geöffnet und auf das reale         zesse ohne reale Maschine oder Anlage.
AR-Workflows ohne Programmierkennt-            Umfeld projiziert werden.
nisse erstellen können. Herausgekommen                                                         Prozesse integrieren
ist dabei die Anwendung Viscopic Pins, das     Training ohne Maschine
sowohl zügiges Prototyping einer AR-App                                                        Der AR-Markt entwickelt sich rasant wei-
als auch die Erstellung skalierbarer Inhalte   Solche AR-Anleitungen können dem produ-         ter. Während viele Unternehmen in den
unterstützen soll. Diese Inhalte lassen sich   zierenden Gewerbe beispielsweise die            letzten Jahren einzelne kleine Use-Cases
für verschiedene Endgeräte gestalten. Mit      Standardisierung ihrer Testverfahren er-        ausprobierten, geht ein Trend nun zur
der Windows-Applikation können die ge-         möglichen, bei der Einarbeitung von Mitar-      ganzheitlichen Integration von Augmen-
nerierten virtuellen Funktions- und Anlei-     beitern helfen und die Notwendigkeit zu-        ted Reality in Produktionsprozesse und
tungsschritte auf reale Objekte und Infra-     sätzlicher Qualitätsprüfungen verringern. In    Trainings. An beiden Märkten will sich Vis-
strukturen projiziert werden. Das Tool kann    der Automobilbranche werden AR-Anlei-           copic mit den eigenen Lösungen künftig
so Arbeitsprozesse in unterschiedlichen        tungen vor allem in der Mitarbeiterschulung     behaupten.                               ■
Unternehmensbereichen mit digitalen In-        schon recht häufig eingesetzt. So können
formationen anreichern. Die Windows-Ap-        realistisch anmutende Übungen am virtuel-         Der Autor Marco Maier ist Managing Director
plikation erzeugt zunächst eine virtuelle      len Objekt stattfinden, bevor Mitarbeiter im                bei der Viscopic GmbH.
3D-Abbildung eines Umfelds oder Pro-           realen Werk loslegen. Auch neue Testver-
dukts, etwa auf Basis von CAD-Daten. An-       fahren werden häufig zunächst virtuell er-                  www.viscopic.com

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                                                                                                                                                Bild: Ubimax GmbH

Datenbrillen in Produktion und Qualitätssicherung
Die Digitalisierung stellt Industrie und Gewerbe heute vor große Herausforderungen in Bezug auf Effizienz
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AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY | INSTANDHALTUNG

     Smart Service Assistant-App
     Augmented Reality für
     Instandhalter

     Der Vakuum-Pumpenhersteller Leybold suchte nach einem Weg, den eigenen Kunden die                                                       Bild: Re'flekt GmbH

     Wartung und Reparatur ihrer Pumpen vor Ort zu ermöglichen – ohne einen Service-Tech-
     niker bestellen zu müssen. Die Lösung stellte eine Augmented Reality-Applikation dar, mit
     der die Betreiber nun selbst anspruchsvolle Instandhaltungen selbst erledigen können.

     I
        n den vergangenen fünf Jahren haben      Qualität? Die größte Wirkung zeigt Aug-        mens sind weltweit in Einsatz, u.a. in
        immer mehr Unternehmen Prototy-          mented Reality derzeit beim Training von       Projekten wie dem Hyperloop oder dem
        pen mittels Augmented Reality (AR)       Mitarbeitern sowie bei der Wartung von         Cern. Leybold suchte nach einer Lösung
     entwickelt, um zu sehen, ob die neue        Maschinen. So hat die Technologie Ein-         die firmeneigenen Service-Techniker ef-
     Technologie bestehende Workflows ver-       zug in die Digitalisierungsstrategien vieler   fizienter auf die Wartung und Instand-
     bessern, und wie sie implementiert wer-     Unternehmen gehalten.                          setzung neuer Produkte zu trainieren.
     den kann. Heute ist es keine Frage mehr,                                                   Die Techniker können mithilfe der AR
     ob AR ein sinnvolles Werkzeug ist, um die   Digitalisierung im Service                     App, einer Hololens und der entspre-
     Belegschaft mittels visueller Führung zu                                                   chenden Vakuumpumpe eigenständig
     unterstützen. Die richtige Frage ist, wo    Eines dieser Unternehmen ist die Firma         den praktischen Umgang mit dem neuen
     und wie sie es kann: Wo bringt Augmen-      Leybold, ein Hersteller für Vakuumpum-         Produkt erlernen. Und das wann immer
     ted Reality den größten Nutzen und wie      pen für unterschiedliche Branchen. Die         sie Zeit haben, nicht wenn der Trainings-
     steigert die Technologie Umsatz bzw.        Hochleistungs-Pumpen des Unterneh-             kalender es vorsieht. So lassen sich Leer-

92       IT&Production 9/2018
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
INSTANDHALTUNG | AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY

                      laufzeiten produktiv nutzen und mit
                      dem Technikerwunsch nach einem
                      Hands-On- Training kombinieren.

                      Strategische Elektrifizierung

                      „Als wir anfingen, AR als Teil unserer Digi-
                      talisierungsstrategie zu definieren, such-
                      ten wir nach neuen Geschäftsmodellen,
                      die sich sehr schnell amortisieren würden.
                      Unser Ziel war es, Anwendungsfälle um-
                      zusetzen, die direkt aus dem Vertrieb in
                      den Service zurückgeführt werden kön-
                      nen. AR war Teil einer Elektrifizierungs-
                      strategie für neue, digitale Geschäftsmo-
                                                                      Bild: Re'flekt GmbH

                      delle. Heute, nach mehreren erfolgreich
                      implementierten Anwendungsfällen, ist
                      AR somit viel mehr als nur ein Elektrifizie-
                      rer. Die Technologie wird in Zukunft unser
                      Design für neue Produkte, Forschung und        Kunden des Pumpenherstellers werden mittels einer Augmented-Reality-Anwendung durch den In-
                                                                     standhaltungsprozess geleitet.
                      Entwicklung, effizienteres und interakti-
                      ves Produkt- und Servicetraining, die Di-
                      gitalisierung unserer Montagelinien und        und Filterwechsel. Besondere technische          schen Redakteure bei Leybold die Arbeitsan-
                      viele weitere Anwendungsfälle verän-           Vorkenntnisse sind meist nicht notwendig.        weisungen in der App anpassen oder neue
                      dern,“ sagt Carl Brockmeyer, General Ma-                                                        Szenarien erstellen.
                      nager Leybold Nordamerika.                     Informieren und Trainieren
                                                                                                                      Erst testen, dann skalieren
                      Filterwechsel in 35 Schritten                  Die App befähigt die Mitarbeiter und auch
                                                                     interessierte Kunden des Pumpenherstellers,      „Es gibt oft erhebliche Zweifel, wenn man
                      Mit einer Smart Service Assistant-App er-      Komponenten und Features der Turbovac            daran denkt, mit neuen Technologien zu
                      leichtert der Vakuum-Spezialist seinen         i/ix-Linie auf dem iPad sowie der Hololens       arbeiten und neue Wege zu gehen. Vor
                      Mitarbeitern und Kunden die Arbeit an          bildlich zu erkunden. Ein ‘Röntgenblick’ durch   allem, wenn es darum geht, in die Techno-
                      den Pumpen. Der Mensch erhält mit Aug-         die reale Pumpe visualisiert deren Komple-       logie selbst zu investieren” sagt Brock-
                      mented Reality eine einfach zu bedie-          xität. Zur skalierbaren Erstellung solcher AR-   meyer. Vor zwei Jahren sei AR eine neue
                      nende Schnittstelle. Verständliche Soll-       Inhalte nutzt der Pumpenhersteller die Con-      Technologie gewesen, die immer noch
                      /Ist-Vergleiche begleiten den Mitarbeiter      tent-Plattform Reflekt One des Technologie-      Nahe des Tals im bekannten Innovations-
                      durch insgesamt 35 Schritte für den Öl-        Startups Re’flekt. Damit können die techni-      zyklus von Gartner war. „Damals hielten
                                                                                                                      wir AR für zu extravagant und nicht geeig-
                                                                                                                      net für unsere industriellen Anwendungen.
Bild: Re'flekt GmbH

                                                                                                                      Wir wollten die Technologie jedoch nicht
                                                                                                                      ignorieren.” Das Unternehmen wählte
                                                                                                                      daher einen agilen Ansatz und entwickelte
                                                                                                                      ein MVP (Minimum Viable Product) – ein
                                                                                                                      kleiner, sicherer und kontrollierbarer An-
                                                                                                                      wendungsfall, um mit dem Testen und Er-
                                                                                                                      forschen der Technologie zu beginnen.
                                                                                                                      „Nachdem wir die ersten Ergebnisse vor-
                                                                                                                      weisen konnten, wurde es leicht, alle rele-
                                                                                                                      vanten Interessengruppen davon zu über-
                                                                                                                      zeugen, die Technologie zu skalieren und
                                                                                                                      in weitere Anwendungsbereiche vorzu-
                                                                                                                      dringen“, sagt Brockmeyer.              ■

                                                                                                                       Der Autor Wolfgang Stelzle ist Chief Executive
                                                                                                                           Officer & Gründer der RE’FLEKT GmbH.

                      Maschinenmonitoring mit Augmented Reality.                                                                  www.re-flekt.com

                                                                                                                                      IT&Production 9/2018              93
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY (VRA) - SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin
AUGMENTED UND VIRTUAL REALITY | Kirchner Konstruktionen GmbH, UReality                                                                   - Anzeige -

     Mit Virtual Reality (VR) und Augmented
     Reality (AR) Prozesse optimieren
     Virtual, Mixed und Augmented Reality steigern bereits heute die Qualität und senken Kosten - nicht nur im
     industriellen Umfeld. Der Einsatz dieser Technologien ist einfacher als viele Unternehmen zunächst annehmen.
     Wichtig ist es, sich auf erfahrene Technologiepartner zu verlassen und gemeinsam Lösungen zu erarbeiten.

     AR-Remotesupport mit Fernwartung 4.0                                                                             Bild: Kirchner Konstruktionen GmbH
     Schnelle Reaktionszeit, sofortiger Support und Einsparung
     von Reisekosten – was bis vor wenigen Jahren kaum miteinander
     vereinbar war, ist nun mit neuen Technologien lösbar:

     Der Techniker vor Ort trägt dabei wahlweise Smart Glasses
     oder nutzt sein vorhandenes Smartphone. Per Audio, Video und
     Augmented Reality übermittelt er den Status der Maschine an
     den Experten. Der Experte kann sofort auf das Live-Bild reagieren,
     via Audio mit der Person vor Ort kommunizieren und zudem
     grafische Anweisungen direkt am realen Objekt einzeichnen.
     Dies sorgt für eine optimale Kommunikation zwischen Service-
     techniker und Experte. Die Maschinenstillstandszeit wird
     reduziert. Teure Technikereinsätze werden minimiert. Das             erkennt somit während der Arbeit, was zu tun ist. Fehler werden
     Experten-Know-How ist immer dort, wo es benötigt wird.               deutlich reduziert und Abläufe beschleunigt.

     Die Qualität des Supports steigt während die Kosten sinken.          Die Einarbeitung von neuen Mitarbeitern wird ebenfalls einfacher.
                                                                          Bei einer idealen AR-Werkerführung kann eine ungelernte Kraft
     Schulungen mit Virtual Reality                                       alle Arbeitsschritte ohne Einweisung durchführen.
     Werden Produkte und Maschinen virtuell dargestellt, so können
     Mitarbeiter von überall aus kostengünstig Schulungen erleben,        Über den Autor
     ohne das Produkt in der Hand haben zu müssen.                        Ureality ist Experte für augmented reality und virtual reality
                                                                          Lösungen. Darüber hinaus bietet Ureality Lösungen im Bereich
     Abläufe und Besonderheiten werden mit VR ideal dargestellt. Auf      IoT, Digitalisierung, Industrie 4.0 an.
     die Bereitstellung teurer Maschinen wird verzichtet. Die Schulung
     kann so an jedem beliebigen Objekt an jedem beliebigen Ort           Für ihr Produkt „Fernwartung 4.0“ wurde Ureality beim Partnertag
     durchgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, Ingenieure    der Deutschen Telekom 2018 in der Kategorie IOT/M2M mit einem
     die korrekte Wartung einer Schiffsschraube durchführen zu            Preis ausgezeichnet.
     lassen. Dabei können auf einem sehr kleinen realen Raum beliebig
     große Trainingsszenarien abgebildet werden.                          UReality ist eine eingetragene Marke der Kirchner Konstruktionen
                                                                          GmbH. Seit über 25 Jahren steht Kirchner für Kompetenz im
     Um die Trainingsszenarien effizient zu gestalten, werden             Bereich Automotive.
     wichtige Teile der Aufgaben zerlegt. Schwierigkeitsgrade
     werden integriert und unterschiedliche Rollen im Unternehmen         Weitere Informationen erhalten Sie unter
     werden berücksichtigt.                                               www.ureality.de, +49 (0)751 561 33 910

     Schulungserfolge sind messbar und werden in VR nachweislich
     schneller erreicht.

     Werkerführung mit Augmented Reality
     Durch den Einsatz von AR werden Personen weit schneller
     und effizienter an Arbeitsprozess herangeführt.
                                                                           Kontakt
     Die klare Darstellung von Arbeitsanweisungen innerhalb der
                                                                           Kirchner Konstruktionen GmbH, UReality
                                                                           Heinrich-Hertz-Straße 6
     realen Arbeitsumgebung sorgt für effiziente und qualitativ
                                                                           88250 Weingarten
     hochwertige Abläufe. Dabei sorgt das System für eine Qualitäts-
                                                                           Tel.: +49 751 56133-910 • Fax: +49 751 56133-950
     sicherung während der Montage oder Inbetriebnahme. Fehler             info@ureality.de • www.ureality.de
     werden in Echtzeit am realen Objekt dargestellt. Der Werker

94      IT&Production 9/2018
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Augmented ERP: Die Datenbrille als virtueller Lagermanager
Jedes Lager ist ein Medienbruch zwischen der digita-                                                                           ERP System von Planat kombi-
                                                                                                                               niert mit einer Datenbrille im
len Warenwirtschaft und den physischen Produkten                                                                               Einsatz bei ddm hopt+schuler

                                                                                                           Bild: PLANAT GmbH
und damit anfällig für Fehler. Der ERP-Hersteller
Planat schafft Ordnung mit einer Anbindung an
Datenbrille und Fingerscanner und verlängert so den
Arm des ERP-Systems zum digitalisierten Lagerleiter.                  Die drahtlose Kommunikation der Geräte mit dem ERP-System
Schnellere Prozesse, weniger Fehler und damit                         erfolgt in Echtzeit über eine lückenlose WLAN-Ausleuchtung. Die
höchste Betriebssicherheit sind das Resultat.                         Technik wird schnell durch die Nutzer akzeptiert und sorgt
                                                                      für nachweisliche Vorteile. Der Planat-Kunde und Spezialist
Mit FEPA bietet Planat ein erprobtes ERP/PPS-System für den           für Kartenlesegeräte und Ticketsysteme, die Rottweiler
produzierenden Mittelstand. Die modulare Ausbaufähigkeit              ddm hopt+schuler, hat durch die Nutzung von Augmented ERP
macht FEPA flexibel und ermöglicht die Anpassung an bestimmte         eine Zeitersparnis von 30 Prozent in den Lagerprozessen erzielt.
Erfordernisse im Unternehmen. Mit der Augmented Reality wer-
den zahlreiche Prozesse, die vormals unter Medienbrüchen litten,
effizienter und sicherer – ein großer Schritt in die Industrie 4.0.

Mit wenigen Gramm ist die Datenbrille ein Leichtgewicht, wird          Kontakt
                                                                       PLANAT GmbH
aber für den Anwender zum echten Nutzwert-Schwergewicht.
                                                                       Schönbergstraße 45-47
Sämtliche relevanten Produkt- und Standortdaten werden über-
                                                                       73760 Ostfildern
sichtlich eingeblendet, ohne den Nutzer kognitiv zu belasten. Der      Tel.: +49 711 16756-0 • Fax: +49 711 16756-99
Fingerscanner ist per Bluetooth an die Brille angeschlossen und        software@planat.de • www.planat.de
wird durch Antippen des Brillenbügels ausgelöst.

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                                                                                                                                               INOSOFT AG

Mehr sehen, mehr können, mehr tun
Fachkräfte sind rar und teuer. Doch Techniker, die viele Stunden auf der Straße
verbringen, um zum Kunden zu gelangen, gehören bald der Vergangenheit an. Das
Augmented Reality Portal der Marburger Firma INOSOFT AG macht es möglich.

Die Zukunft sieht so aus: Der Hersteller sieht sich per Live-         Mittelstand entgegen allen
Übertragung mit dem Kunden die betroffene Maschine an, um zu          Unkenrufen die Industrie 4.0
prüfen, wo der Fehler liegt. Der Kunde benötigt dafür nur eine        aktiv annimmt, sobald sich ein
stabile Internetverbindung und eine Datenbrille. Auf der Daten-       konkreter Nutzen abzeichnet.
brille hat er eine Projektionsfläche vor Augen, auf die Bilder oder
Textinformationen projiziert werden. Diese Einblendungen über-        Profitieren Sie von einer
                                                                                                                                                                Bilder: INOSOFT AG

lagern und ergänzen das reale Bild, in diesem Fall die zu wartende    kostenfreien Teststellung:
Maschine. Man spricht hier von Augmented Reality.                     www.i40-portal.com

Statt einer Datenbrille reicht zur Nutzung auch ein Smartphone.
„Uns war es wichtig, die Anwendung möglichst niedrigschwellig
zu gestalten“, so Thomas Winzer, Vorstand von INOSOFT.

Mit dieser Lösung können auch kleinere Unternehmen und                 Kontakt
Mittelständler von Industrie 4.0-Technologien profitieren, ohne
                                                                       INOSOFT AG
                                                                       Im Rudert 15
eigene Ressourcen aufbauen zu müssen. Die Anmeldung zur
                                                                       35043 Marburg
Service-Lösung erfolgt unkompliziert und schnell über das
                                                                       Tel.: +49 6421 9915-0 • Fax: +49 6421 9915-199
i40-Portal. Bereits in der Testphase haben daher zahlreiche            kontakt@INOSOFT.de • www.INOSOFT.de
mittelständische Firmen Interesse bekundet. Das zeigt, dass der

                                                                                                                         IT&Production 9/2018                   95
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