VR und AR fassen im Business Fuß

AR/VR in der Industrie

von - 11.06.2018
VR im Einsatz bei Mercedes
AR-App „cAR“ für die A-Klasse: Interessenten konfigurieren ihr Fahrzeug auf dem Smartphone oder Tablet in 3D.
(Quelle: MediaPortal Daimler AG)
Den Trend, Virtual, Augmented und Mixed Reality in Entwicklungs- und Produktionsumgebungen einzusetzen, spiegelte auch die Hannover Messe 2018 wider. Dort zeigten et­liche Unternehmen und Forschungseinrichtungen entsprechende Lösungen. Ein Beispiel dafür ist ein Verfahren, mit dem sich Montageplätze planen lassen und für das der Automobilzulieferer Hella und das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM) Augmented Reality nutzen.
Bei Hella wird ein solcher Arbeitsplatz zunächst als sogenannter Mock-up aus Pappe gebaut und anschließend geprüft. Zu diesem Zeitpunkt fehlt aber eigentlich noch das Wichtigste: die realen Bauteile und die zugehörigen Werkzeuge. Die werden deshalb mit einer AR-Datenbrille auf das Modell des Arbeitsplatzes projiziert.
Bernhard Rohleder
Dr. Bernhard Rohleder
Hauptgeschäftsführer ­Bitkom
www.bitkom.org
Foto: Bitkom
„Zum Forum Romanum fahren und dort Cäsar und Cicero erleben: Mit Mixed Reality wird dies künftig möglich sein.“
Nach den Erfahrungen von Hella lässt sich auf diese Weise nicht nur der optimale Arbeitsplatz einrichten, auch die Kommunikation zwischen Produktion und Entwicklung läuft besser. Denn Konstrukteure werden direkt in den Aufbau des Mock-up mit einbezogen, weil sie echte Konstruktionsdaten bereitstellen. „Da wir stets den aktuellen Konstruktionsstand vor Augen haben, können wir die Produktionslinie künftig wesentlich früher entwerfen und ausarbeiten, und das parallel zur Produktentwicklung“, freut sich Matthias Pretzlaff. Er ist im Hella-Werk im westfälischen Lippstadt für den Bereich Operational Excellence & Industrial Engineering zuständig.

Lokführer lernen virtuell

Auf der Hannover Messe war auch die Deutsche Bahn mit EVE vertreten. Die Abkürzung steht für Engaging Virtual Education. Mit Hilfe einer VR-Brille können Mitarbeiter in ihren Einsatzstellen alle Handgriffe in einem virtuellen ICE-4-Zug trainieren. Begleitet werden sie dabei von einem Praxistrainer. Die Trainer haben eine App auf ihrem Tablet, über das sie bei Bedarf eingreifen und unterstützen können.
Auch die Lokführer steigen dank einer mobilen 3D-Simulation auf einem Tablet virtuell in den Führerstand eines ICE 4. In der digitalen Version des Zuges haben die Lokführer beispielsweise die Möglichkeit, das Öffnen der Bugklappe oder das Absenken der Luftfedern im Fall einer Störung zu üben. Sie betreten dabei eine virtuelle Lernumgebung, in der natürliche Bewegungen und Gesten erfasst werden. Funktionen werden im wahrsten Sinne des Wortes greifbar, wodurch das Lernen intensiviert wird. Das trifft vor allem auf Schulungsinhalte zu, die in echten Zügen und Fahrsimulatoren nicht unterrichtet werden können.
Glossar: VR, AR, MR
Mit Augmented Reality und Mixed Reality haben sich neben
Virtual Reality weitere Technologien etabliert. Sie verknüpfen die physische Welt mit einer virtuellen Realität.
Virtual Reality (VR): Bei VR taucht der Nutzer gewissermaßen mit Hilfe einer entsprechenden Brille in eine virtuelle Welt ein. Diese hat keinen Bezug zur realen Umgebung; es werden keine Elemente der „echten“ Welt eingeblendet. Bei VR-Anwendungen wie Spielen oder Applikationen für das Training von Mitarbeitern können Controller und Sensoren zum Einsatz kommen. Sie geben dem Nutzer eine Rückmeldung: Er hört beispielsweise Töne oder spürt einen Druck an der Handfläche, wenn er – vir­tuell – einen Rennwagen lenkt. Mittlerweile sind Standalone-VR-Headsets wie Oculus Go und Mirage Solo verfügbar. Sie benötigen keine Verbindung mehr mit einem PC oder einer Spielekonsole und sind dadurch einfacher zu handhaben.
Augmented Reality (AR): Sie kombiniert die reale Welt mit Zusatzinformationen, die auf einem Endgerät eingeblendet werden. Das kann ein Head-up-Display sein, aber auch ein Tablet, ein Smartphone oder eine spezielle Brille. Auf diesen Systemen werden ergänzende Daten zu einem physischen Objekt bereitgestellt, meist Bilder, Videos oder Textinformationen. In einem Museum könnten eine AR-Brille oder ein Smartphone beispielsweise Informationen zu einem Maler oder Bildhauer liefern, dessen Werk der Besucher betrachtet. Bekannte Einsatzgebiete sind die Head-up-Displays in Flugzeugen und Autos. Ein Autofahrer kann zum Beispiel auf der Windschutzscheibe Informationen über den aktuellen Standort, die nächste Abzweigung oder den Straßenzustand ablesen.
Mixed Reality (MR): Dieser Begriff wurde maßgeblich von Microsoft für sein Mixed-Reality-Headset HoloLens geprägt. Mixed Reality deckt Microsoft zufolge im Gegensatz zu AR und VR komplett beide Sphären ab: die digitale und die physische. So sei es bei MR möglich, Abbilder von Elementen aus der physischen Welt auch in eine digitale Umgebung einzubauen, etwa Wände, Möbel und Türen. Der Nutzer könne sich somit in dieser Sphäre bewegen, ohne dass er gegen eine – real vorhandene – Wand läuft. Gleichzeitig lassen sich mit Mixed Reality komplett digitale Welten einrichten.
Um Mixed Reality zu nutzen, sind ein Windows-10-Rechner, ein Headset und ein Motion Controller er­forderlich. Das Headset muss nicht zwingend eine HoloLens von Microsoft sein.
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