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Augmented Reality

Konstruieren mit Brille ermöglicht Röntgenblick

| Autor: Juliana Pfeiffer

Augmented Reality liegt seit Pokemon Go im Trend. Mittlerweile ist sie in der Konstruktion angekommen. Doch wie verändert sie die Art und Weise Produkte zu konstruieren?

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Bei Virtual Reality werden am Computer Bilder oder ganze Welten simuliert, in die der Nutzer mithilfe einer VR-Brille vollständig eintaucht, sich darin bewegen und handeln kann.
Bei Virtual Reality werden am Computer Bilder oder ganze Welten simuliert, in die der Nutzer mithilfe einer VR-Brille vollständig eintaucht, sich darin bewegen und handeln kann.
(Bild: ©zapp2photo - stock.adobe.com)

Eine Konstrukteurin sitzt an ihrem Schreibtisch vor dem CAD-Monitor und entwirft die Verkleidung eines Motorrads. Dann setzt sie sich die Hololens-Brille von Microsoft, eine Mixed-Reality-Brille, auf und schon erscheint direkt neben ihr auf dem Schreibtisch das virtuelle Modell des selben Motorrads. Mit der Brille sieht sie das Modell dreidimensional und in seiner realen Umgebung auf ihrem Schreibtisch. Nun steht sie auf und geht zu einem echten Motorrad, auf das die Brille die neue Verkleidung überlagert. Die Konstrukteurin zupft dann noch mit der Hand im virtuellen Modell die Höhe des Tanks zurecht. Konstruieren wir also bald mit Brille?

Eine Brücke zwischen digitaler und physischer Welt

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Bei Augmented Reality (AR) oder erweiterten Realität werden virtuelle Bilder in die reale Welt eingeblendet. Eine Brille mit 3D-Darstellung ermöglicht ein echtes Eintauchen in die virtuelle Welt. Die erweiterte Realität steht zwar noch am Anfang ihrer Entwicklung, sie dürfte aber schon bald im Mainstream angekommen sein. Das prophezeien Michael E. Porter, Universitätsprofessor für Wirtschaftswissenschaft am Institute for Strategy and Competitiveness an der Harvard Business School, und James E. Heppelmann, CEO bei PTC, in ihrem aktuellen Beitrag "Eine Brücke zwischen digitaler und physischer Welt" erschienen im Havard Business Review. Einer Schätzung zufolge werden die AR-Investitionen im Jahr 2020 die Marke von 50 Milliarden US-Dollar erreichen.

Konstruktionen von überall visualisieren

Mit der erweiterten Realität können Teammitglieder Konstruktionen von überall auf der Welt visualisieren, mit ihnen interagieren und Feedback geben. AR ermöglicht es den Beteiligten, mit einem 3D-Modell des Produkts zu interagieren, indem sie etwa um das Produkt herumgehen und verschiedene Zustände des Modells betrachten – sie können sogar in das Modell hineingehen. Auch für Produktpräsentationen liefern AR-Anwendungen eine Art Röntgenblick: So zeigt Bosch Rexroth bei seinem Hydraulikaggregat CytroPac über eine AR-Anwendung dem Kunden eine 3D-Darstellung der internen Pumpe und der Kühlmöglichkeiten in unterschiedlichen Konfigurationen.

Augmented Reality gibt Anleitungen in Wartung und Montage

Neben der Konstruktion kann AR im Bereich Wartung und Montage besonders Nutzen stiften. AR-Anwendungen erläutern die jeweilige Aufgabe in Echtzeit vor Ort Schritt für Schritt: eine AR-Brille blendet die Reparaturanleitung für eine Maschine direkt ins Blickfeld ein. Der Nutzer erkennt den Maschinenfehler und nimmt die Reperatur vor – ohne langes Wälzen im Handbuch.

Nutzer interagieren über die Datenbrille

Das Interagieren mit Produkten verändert sich mit AR-Anwendungen. Bisher wurde über physische Steuerelemente wie Knöpfe, Griffe oder mithilfe integrierter Touchscreens mit Produkten interagiert. In der erweiterten Realität steuern Nutzer über eine Datenbrille, mit Gesten und über Sprachbefehle ein virtuelle Bedienfeld. Bis die Brille den Monitor ersetzt, wird allerdings noch einige Zeit vergehen. Soft- und Hardware müssen weiterentwickelt werden, um der rasanten Entwicklung stand zu halten. Irgendwann werden aber alle AR-Anwendungen für Service, Fertigung und sogar für die Bedienung von Produkten am Kopf getragene Displays erfordern, damit die Nutzer die Hände frei haben. "Noch ist diese Technologie nicht ausgereift und teuer, aber wir rechnen damit, dass Datenbrillen in den kommenden Jahren zu einem alltäglichen Gegenstand werden", ist sich James E. Heppelmann, CEO von PTC sicher.

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, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht