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Virtual und Augmented Reality

Wie die Produktion von der digitalen Welt profitiert

| Autor: Benedikt Hofmann

Gerade bei Wartung und Montage kann Augmented Reality eine große Hilfe sein.
Gerade bei Wartung und Montage kann Augmented Reality eine große Hilfe sein. (Bild: Re’flekt GmbH)

Dieser Beitrag zeigt, wo Virtual und Augmented Reality die Fertigung schon heute unterstützen und dabei helfen, Fehler zu vermeiden und die Produktivität zu erhöhen.

Menschen so real wie möglich in eine virtuelle Umgebung eintauchen lassen oder den Alltag um die digitale Welt erweitern – ursprünglich stand der Consumer einmal im Mittelpunkt der Aktivitäten im Bereich Virtual und Augmented Reality. Dieser Markt hat sich in den vergangenen Jahren deutlich abgekühlt, auch aufgrund des krachenden Scheiterns der Google Glass im B2C-Sektor. In einem anderen – für manche sicher überraschenden – Bereich nimmt die Technologie allerdings immer mehr Fahrt auf: Unternehmen in Produktion und Logistik entdecken die Welt von AR und VR für sich. Messen, wie die vor Kurzem zu Ende gegangene Hannover Messe oder die Logimat Anfang dieses Jahres, bieten einen interessanten Überblick der Möglichkeiten abseits bloßer Marketingzwecke.

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Der Materialfluss: digitaler als sein Ruf

Ein Vorreiter in diesem Bereich ist die Intralogistik, wo Datenbrillen und ähnliche Lösungen schon heute bei der Kommissionierung eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist die X-Pick-Lösung von Ubimax, bei der unterschiedliche Datenbrillen zum Einsatz kommen können. In der Anwendung soll es die Kommissionierleistung bezüglich der Qualität und Geschwindigkeit unter anderem dadurch verbessern, dass die Kommissionierer beide Hände frei haben. Mithilfe von Zusatzmodulen ist es außerdem möglich, Gewichstüberprüfungen, Lokalisierungen oder Barcode-Scans durchzuführen und Sprachprüfziffern sollen die Fehlerraten weiter senken.

Im Bereich der Kommissionierung werden Datenbrillen bereits seit einiger Zeit eingesetzt.
Im Bereich der Kommissionierung werden Datenbrillen bereits seit einiger Zeit eingesetzt. (Bild: Ubimax)

Ein weiteres Unternehmen, das sich im Bereich Pick-by-Vision einen Namen gemacht hat, ist Picavi, dessen Lösung unter anderem bei Fiege, Arvato und Doc Morris im Einsatz ist. Auch hier geht es besonders darum, die Führung der Kommissionierer zu verbessern und sicherzustellen, dass sie zu jeder Zeit beide Hände für die Arbeit frei haben. Mit Picavi Pure und Picavi Pure+ bietet das Unternehmen für die jeweiligen Anwendungsfälle zwei unterschiedliche Lösungen an:

  • Picavi Pure wird direkt mit dem bestehenden ERP oder LVS verbunden und kann so besonders schnell implementiert werden.
  • Picavu Pure+ ist die Lösung für komplexere Systeme, wobei ein Connector als Middleware dient und die kontinuierliche Kommunikation zwischen der Kommissionierlösung und dem übergeordneten bestandsführenden System sicherstellt.

Montage und Wartung mit digitaler Unterstützung

Mit der Aire Lens zeigt Konika Minolta, wie AR-Anwendungen die Montage unterstützen können. Die Lösung führt Werker Schritt für Schritt durch den Montageprozess und kann über Gesten und Tasten gesteuert werden. Dank der starken Batterie soll Aire Lens eine komplette Schicht durchhalten und beispielsweise Montagezeiten deutlich reduzieren. In einem Feldtest kam die Aire Lens im Siemens-Werk Mühlheim im Bereich der Qualitätssicherung zum Einsatz. Dort konnte sie durchweg positive Resultate liefern.

Auch die Produkte des Start-ups Viscopic sollen zukünftig dabei helfen, Montage- und Installationsprozesse zu vereinfachen und die Fehlerzahl zur reduzieren. Auf der Hannover Messe stellte das Unternehmen drei Produkte vor:

  • Viscopic Steps ermöglicht die eigenhändige Erstellung und Animation von 3D-Inhalten.
  • Viscopic Pins hilft dabei, Augmented-Reality-Inhalte auch ohne Programmierkenntnisse zu erstellen.
  • Viscopic Polygons macht die automatische Mesh-Reduzierung und somit das Echtzeit-Streaming von 3D-Modellen auf die Microsoft Hololens möglich.

So sollen die Unternehmen in die Lage versetzt werden, eigenständig AR-Lösungen, beispielsweise für die Installation, Reparatur und Wartung von Maschinen, erstellen zu können.

Mit Reflekt bietet ein weiteres Start-up aus Deutschland AR-Lösungen für Produktion, Instandhaltung, Reparatur und Fernwartung an. Dabei möchte auch die Plattform Reflekt One damit punkten, dass Unternehmen die AR-Inhalte ohne besondere Programmierkenntnisse selbst erstellen können. Diese können dann plattformübergreifend an verschiedene Endgeräte wie Smartphones, Tablets oder Datenbrillen gesendet werden. Außerdem unterstützt Reflekt One die Veröffentlichung auf Mixed-Reality-Brillen wie der Hololens von Microsoft. Über Schritt-für-Schritt-Anleitungen und interaktive Points of Interest wird der Anwender dann durch die anstehenden Arbeiten navigiert.

Das Ziel hinter Reflekt Remote ist einen schnellen und effektiven Kundensupport zu ermöglichen. Auf Knopfdruck sollen die Techniker vor Ort mit dem richtigen Experten verbunden werden. Der Experte sieht, was der Techniker sieht und kann nicht nur mit diesem sprechen, sondern auch Hinweise in dessen Gesichtsfeld einblenden.

Schulung und Planung im virtuellen Raum

Welchen großen Nutzen VR- und AR-Anwendungen bei der Schulung von Mitarbeitern haben können, zeigten die Unternehmen Actemium und Axians auf der Hannover Messe. Hinter dem Showcase „Smart Safety“ verbarg sich eine interaktive Lernplattform die immersiv Augmented Reality und Virtual Reality für die Arbeitssicherheit nutzt. Dabei kommen sowohl Datenbrillen als auch Tablets zum Einsatz. Die Fachbesucher konnten sich die VR-Brille aufsetzen, um eine sehr realitätsgetreue Industrieanlage zu warten. Auf diese Weise lassen sich Begebenheiten aus dem Arbeitsalltag nachstellen und die Folgen von Fehlhandlungen simulieren.

Via Augmented Reality lässt sich der Einsatz eines Digital Twins direkt an der Maschine simulieren (das Beispiel stammt von der Plattform RBTX).
Via Augmented Reality lässt sich der Einsatz eines Digital Twins direkt an der Maschine simulieren (das Beispiel stammt von der Plattform RBTX). (Bild: Igus GmbH)

Beim Einsatz von Robotern soll Augmented Reality dabei helfen, schon im Vorfeld zu evaluieren, ob sich ein System für den geplanten Verwendungszweck eignet. Diese Möglichkeit soll zukünftig womöglich Bestandteil der Plattform rbtx.com sein, die Igus gemeinsam mit 16 weiteren Partnern aus der Industrie als Weltpremiere auf der Hannover Messe präsentierte. Auf dem Messestand konnten Besucher den digitalen Zwilling eines Roboters in einer fiktiven Produktionsumgebung samt Bewegungsabläufen via AR simulieren. So macht ein AR-Tool das konfigurierte Roboterpaket sichtbar. Der Kunde ist dadurch vor Ort in der Lage, direkt an der Maschine den Roboter in seiner Roboterzelle samt Reichweite und Bewegungen zu betrachten und gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen.

Durch Boxplan, das das Softwarehaus Salt and Pepper kürzlich vorgestellt hat, soll es zukünftig außerdem möglich werden, Arbeitsplätze in der Produktion im Vorfeld virtuell zu planen. Dies geschieht dem Hersteller zufolge maßstabsgetreu und innerhalb weniger Minuten und der Nutzer soll schon während des Planungsprozesses einen realistischen Eindruck der zu erwartenden Arbeitsbedingungen erhalten. Vor der Markteinführung durchlief Boxplan bereits eine Pilotphase, in der es unter anderem bei Daimler und Claas zum Einsatz kam und seine Vorteile „im Feld“ unter Beweis stellen konnte.

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