Augmented Reality

Mehr sehen, mehr können, mehr tun
Augmented Reality erreicht dank Smartphones und Datenbrillen immer mehr den Massenmarkt. Auch in der Produktion gibt es zahlreiche Anwendungsfälle.
TEXT: Thomas Winzer

Haben Sie im Sommer vor zwei Jahren auch die Scharen von Jugendlichen und Erwachsenen belächelt, die auf der Jagd nach Pokémons über ihr Smartphone gebeugt durch die Innenstädte streiften? Was Sie da beobachtet haben, war nicht nur der Hype um das Spiel mit den kleinen Monstern, sondern eine historische Zäsur. Denn die weltweite Verbreitung des Spiels „Pokémon Go!“ hat Augmented Reality (AR) zum Mainstream gemacht. Spätestens seitdem ist klar: AR wird in unseren Alltag einziehen und unsere Art, die Realität wahrzunehmen und zu erfahren, grundlegend verändern. Und sie ist einer der wichtigsten Trends der Industrie 4.0.

Doch was ist AR überhaupt? Während der Benutzer einer Virtual-Reality- Brille komplett in eine computergenerierte digitale Welt eintaucht, sieht man mit der AR-Technik die Welt um sich herum, so wie sie ist. Zusätzlich projiziert die Datenbrille ergänzende Informationen ins Blickfeld. Das Spektrum reicht dabei von Texteinblendungen über Video und Sound bis hin zu animierten 3-DInhalten, mit denen der Träger interagieren kann.

POSITIV GEPRÜFTE BAUTEILE IN GRÜN

AR verknüpft und vermischt also Realität und Virtualität und stellt für Unternehmen jeder Art ein enormes Potential dar. So ist es mit der passenden AR-Anwendung möglich, einem Techniker bei der Arbeit an einem Schaltschrank zusätzliche Daten zu den verbauten Geräten und Bauteilen zur Verfügung zu stellen und ihn bei verschiedenen Prüfroutinen im Rahmen einer Zertifizierung zu unterstützen. Wenn man sich mit der kabellosen Datenbrille vor diesen Schaltschrank stellt, identifiziert die Objekterkennung der Anwendung die relevanten Bauteile. Über die Gestensteuerung können zusätzliche Informationen wie Verkabelungspläne oder Konstruktionszeichnungen online abgerufen werden: Das System platziert die Informationen virtuell im Sichtfeld des Betrachters direkt neben dem betreffenden Bauteil.

Darüber hinaus kann der Aufbau im Hinblick auf die einzuhaltenden Normen überprüft werden: Entspricht die Konstruktion den Vorschriften? Sind die richtigen Abstände eingehalten? Wurden die wärmeempfindlichen Bauteile in der vorgeschriebenen Entfernung von den Wärmequellen angebracht? Die Ergebnisse werden über die Datenbrille in die reale Welt projiziert: Positiv geprüfte Bauteile sind grün markiert; Elemente, die den Normvorgaben nicht entsprechen, erscheinen rot. Ein weiteres Beispiel: Die Reparatur und Wartung von Maschinen und Anlagen ist teuer und zeitaufwendig. Gründe sind die langen Anfahrtszeiten und die hohen Kosten für die Anreise des Servicetechnikers sowie der Maschinenstillstand und der Produktionsausfall beim Kunden. Mit Hilfe einer AR-Plattform kann ein Hersteller seine Kunden über große Distanzen hinweg per Live-Übertragung bei der Problemanalyse der Maschine unterstützen. Der Kunde benötigt dafür lediglich eine Internetverbindung und ein Smartphone oder eine Datenbrille, der Hersteller einen PC. Der Kunde betrachtet durch das Smartphone oder die Datenbrille die Maschine. Der Experte beim Hersteller kann sich so direkt ein Bild vom Zustand des Geräts machen und seinen Kunden Schritt für Schritt durch die Problembehebung oder Reparatur leiten.

Im Zuge der Übertragung per Datenbrille nimmt der Experte exakt das Sichtfeld des Kunden ein und ist so in der Lage, unmittelbar Support zu leisten. Zusatzinformationen wie Bilder oder Anleitungen können in Sekundenschnelle übertragen werden, dem Kunden wird die passgenaue Information direkt ins Sichtfeld eingeblendet. Das Einzeichnen von Pfeilen und anderen visuellen Hinweisen kann das Problem eingrenzen und etwa anzeigen, welcher Schalthebel betätigt werden muss. Falls das Problem doch nicht aus der Distanz zu beheben ist, weiß der Techniker bereits, bevor er sich auf den Weg macht, was zu tun ist und welche Ersatzteile benötigt werden. Teure Ausfallzeiten werden dadurch deutlich reduziert.

Die Anwendungsmöglichkeiten von AR sind also riesig. Sowohl für die Produktion und produktnahe Dienstleistungen als auch für Vertrieb und Marketing ergeben sich durch den Einsatz dieser Technologie hochinteressante Innovationssprünge.

ENTWICKLUNG GEHT ÜBER PROGRAMMIERUNG HINAUS

Und wie wird eine Augmented- Reality-Lösung programmiert? Zwar gibt es mittlerweile auch AR-Browser, vielfach wird aber doch eine sogenannte native App nötig. Dabei wird die AR-Technologie direkt in die Anwendung integriert, jedes beliebige Feature lässt sich zumindest in der Theorie einbauen. Allerdings muss dabei sichergestellt werden, dass die App auf jeder Plattform – Android, iOS, Windows – sauber funktioniert.

Ein AR-Entwickler muss daher zum einen ein guter Entwickler mit tiefem Wissen über die verschiedenen Plattformen und Frameworks sein. Zum anderen sind Kenntnisse im Umgang mit 3-D-Software, Game-Development, Grafikprogrammierung und digitalem Storytelling sehr nützlich. Denn durch die Darstellungsmöglichkeiten moderner Datenbrillen ergeben sich völlig neue Anforderungen an die Gestaltung des User-Interface. Die Entwicklung einer AR-Anwendung geht also weit über das reine Programmieren und die bloße Gestaltungsarbeit hinaus. Daher ist ein gut aufeinander eingespieltes Team mit unterschiedlichen Spezialisten erforderlich, um zu einem erstklassigen Ergebnis zu kommen.

THOMAS WINZER ist CEO des Softwareunternehmens Inosoft.