Augmented und Virtual Reality

Einblenden, Überlagern, Eintauchen – Wie Automatisierung von erweiterter und virtueller Realität profitiert

Wer von Industrie 4.0 spricht, kommt an den Schlagworten Augmented Reality (AR), Mixed Reality und Virtual Reality (VR) nicht vorbei.  Die stark von der Spieleindustrie getriebenen Themen eröffnen auch der Industrie neue Einsatzgebiete. Die Anwendungsfelder sind vielfältig.

Mitarbeiter können in Umgebungen agieren, die so noch gar nicht existieren oder Informationen in die Realität einblenden. So wird rares Expertenwissen leichter zugänglich und komplizierte Technologien transparenter.  Der Nutzen liegt darin, Prozesse effizienter zu planen oder Schadens- bzw. Störfälle im Detail zu erfassen und aus der Ferne zu beheben. Für Technologieinnovationen wie Künstliche Intelligenz, Virtual und Augmented Reality, Cloud oder dem Internet der Dinge gehört Simulation zu den Schlüsselelementen.

Den nächsten Arbeitsschritt einfach einblenden

Die Sammlung der Daten einer bereits laufenden Anlage ist die Grundlage für den Einsatz von Augmented Reality  – der erweiterten Realität. Computergenerierte Zusatzinformationen oder virtuelle Objekte ergänzen Live-Bilder oder Videos in Form von Einblendung oder Überlagerung. Monteure können sich ihren nächsten Arbeitsschritt direkt in das Sichtfeld einblenden lassen, bei komplexeren Aufgaben geben zusätzlich eingeblendete Informationen Hilfestellung. Auch, dass einzelne Teile in einer automatisierten Anlage zur Wartung oder Reparatur hervorgehoben oder beschriftet werden, ist durchaus möglich. So kann ein Mechaniker vor Ort Arbeitsanweisungen von einem ortsunabhängigen, erfahrenen Experten erhalten. Das steigert die Service-Effizienz bzgl. Schnelligkeit und Kosten.

Was mit solchen Cloud-basierten Software-Komponenten beginnt, könnte am Ende in komplette Plattformen münden, die die Produktionsprozesse flexibel steuern, autonom optimieren und an äußere Einflüsse anpassen – und das über die gesamte digitale Wertschöpfungskette hinweg. Ein realistischer nächster Entwicklungsschritt mit Einsatz von Augmented Reality hin zur Fabrik der Zukunft ist die Cloud-Anbindung einer bereits bestehenden Anlage. Dabei ist es möglich, rund um eine bestehende vollautomatisierte, vernetzte Produktionszelle, die neuen Konzepte zu implementieren und Erfahrungen zu gewinnen, um sich mit den Möglichkeiten im Sinne der immerwährenden Optimierung und Flexibilisierung auf die neuen Marktbedingungen einzustellen.

Mixed Reality als nächster großer Trend

Technologien wie Smartphone und Tablet haben innerhalb weniger Jahre einen beeindruckenden Siegeszug hingelegt. Vom unhandlichen und teuren Gerät zum multifunktionalen Begleiter im Alltag. Nach dem Siegeszug von Smartphones und Tablets als Computing-Interfaces zeichnen sich Mixed Reality Anwendungen als der nächste große Trend für Human-Machine-Interfaces ab. Gerade im Industrieumfeld bieten sich sehr interessante Smart Services mit Hilfe von Mixed Reality an. Schnelleres, günstigeres Prototyping, Produktdemonstration und besseres Training von Mitarbeitern sind interessante Beispiele dafür. Aus der IoT-Sicht sind vor allem Anwendungen interessant, die aufgezeichnete Maschinen- und Anlagendaten aus der IoT-Plattform mit vor Ort erhältlichen Daten, wie Ton- und Bildinformationen, kombiniert. Speziell im Remote-Service-Umfeld lassen sich mit Hilfe von Augmented Reality neue Smart Service Angebote für Datenbrillen und Smartphones/Tablets konzipieren.

Virtuell planen bevor der erste Grundstein gelegt ist

Automatisierte Systeme basieren auf komplexen Prozessen. AR und VR helfen, das System leichter zu durchdringen, es im Detail zu verstehen und weiteren Personen zu erklären. Anlagen, die nicht zugänglich sind, können anhand der in der Cloud gespeicherten Informationen sogar während des laufenden Betriebs eingesehen werden. In der Logistik beispielsweise existieren Planungsprozesse, die derart komplex sind, dass hier der Einsatz von VR äußerst sinnvoll ist.  Eine Produktionsanlage oder ein Warenlager mit Hilfe von Virtual Reality zu planen noch bevor der Grundstein gelegt wird, bietet sowohl für Unternehmen intern als auch für den Kunden enormes Potenzial.

In der virtuellen Welt sind sämtliche Elemente, vom Roboter, über die Fördertechnik und Regalen bis hin zu der exakten Breite von Durchgängen genauso abgebildet, wie es später in der realen Welt wieder zu finden sein würde. Der gesamte Planungsprozess wird dadurch effizienter. Für die Fabrik der Zukunft bieten AR und VR vielversprechende Möglichkeiten und erweitern das Feld der Optionen noch einmal deutlich.

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