Augmented Reality Panel-PCs und Gehäuse virtuell erlebbar machen

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Rose Systemtechnik GmbH & Co. KG

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

microsonic GmbH

Rose Systemtechnik lässt Anwender über ihr Handy oder Tablet erleben, wie die Panel-PCs oder Gehäuse des HMI-Spezialisten an ihren Maschinen aussehen. Anwender sind begeistert und auch die Prototypenentwicklung profitiert davon.

Mit der Pandemie war das industrielle Messegeschehen zum Stillstand gekommen. Unternehmen musste kreative Lösungen finden, mit ihren Kunden und potenziellen Anwendern kontaktlos in Kontakt zu treten. Bei Rose Systemtechnik setzte man auf Augmented Reality.

Schon Monate zuvor hatte man bei Rose begonnen, die Möglichkeiten von AR auszuloten. „AR passt gut zu unserer Unternehmensphilosophie, ist zeitgemäß, technisch ausgereift und individuell konfigurierbar“, ordnet Marketingleiterin Katharina Lange ein. „Viele gute Ansatzpunkte also für eine Übertragung auf unsere Produkte, die im Austausch mit Cynapsis Interactive nun Form annahmen.“ Da das Projekt innerhalb des Unternehmens und der Phoenix Mecano-Gruppe positive Resonanz fand, fiel die Entscheidung, eine erste Anwendung zu programmieren.

Mit AR bringt Rose seine Produkte direkt in die Werkshallen

Mithilfe einer von Cynapsis Interactive entwickelten AR-Anwendung, die einfach auf Android- und iOS-Geräten über Links oder QR-Codes funktioniert, bringt Rose Systemtechnik seine HMI-Produkte direkt in die Werkshallen von Kunden und Interessenten. Diese können die Produkteigenschaften per Smartphone oder Tablet direkt erfassen und virtuell ausprobieren, wie sich die Gehäusesysteme und HMI-Lösungen ins Einsatzumfeld und die eigenen Maschinen einfügen.

Basis dafür war eine kundenspezifische Panel-PC-Lösung, die Rose für ein Maschinenbau-Unternehmen konstruiert hatte. Anhand der CAD-Daten erstellte Cynapsis ein AR-Modell, bei dem ein Rose-Panel-PC in Originalgröße auf einem Smartphone oder Tablet angezeigt wird und sich visuell direkt an der richtigen Maschine oder Anlage integrieren lässt. Eine spezielle App braucht der Nutzer nicht, da das AR-Modell direkt im Webbrowser angezeigt wird.

Die Anwendung ist also „ready to use“. Für die Nutzung ist ein handelsübliches Smartphone oder Tablet erforderlich. Mit diesem wird ein QR-Code gescannt oder auf der mobilen Website ein Link geklickt. Anschließend erscheint direkt im Internet-Browser bzw. auf dem Bildschirm des Mobilgeräts das ausgewählte Produkt in Originalgröße. Nun kann das virtuelle Produkt vom Anwender einfach gedreht oder auf dem Boden des realen Raums verschoben werden, um es passgenau am geplanten Platz an der Maschine zu positionieren. Anschließend kann der Nutzer einfach und völlig frei um die Szene herumgehen und sie in allen Details betrachten.

„Dank Augmented Reality geht das in einer ganz anderen Vielfalt“, sagt Gesamtbereichsleiter Nils Stello. „Sie ermöglicht uns, die Entwicklung von Prototypen neu anzugehen und die Aufwände und Kosten für den Bau physischer Produktprototypen zu reduzieren. Das erleichtert auch die Präsentation neuer Modelle.“

Augmented Reality in der Prototypenentwicklung

Grundlegender Vorteil ist das Prinzip, dass neue Modelle auf vorhandener Technologie basieren. Entsprechende Prototypen sind in der Regel also Weiterentwicklungen eines bestehenden Geräts. Bei Rose Systemtechnik sind dies HMI-Monitore und Panel-PCs zur Maschinensteuerung. Die grundsätzliche Mechanik der Geräte ist vorhanden und wird je nach Anwendungsvoraussetzungen und Kundenanforderungen individualisiert.

Sind die entsprechenden Details einmal skizziert, können digitale Modelle angelegt werden. Die entsprechenden Elemente und CAD-Daten entstehen im Designprozess ohnehin und sind bereits vorhanden. Somit haben Designer und Ingenieure eine einfache und schnelle Möglichkeit, digitale Modelle umzusetzen und sich in AR ein genaues Bild zu machen, wie sich das zukünftige Produkt in der realen Umgebung verhält. Variierende Materialbeschaffenheiten, Gehäuseformen/-farbgebungen, Screengrößen etc. können im AR-Modell auf die vorhandene Grundform projiziert werden, um einen realen Eindruck zu bekommen – und diesen auch den künftigen Anwendern zu vermitteln. Das reduziert Zeit- und Kostenaufwände im Modellbau und beschleunigt den Reviewprozess.

AR-Prototypen sind wesentlich günstiger als physische Varianten

Ebenso wie die Entwicklungsphase beschleunigen AR-Anwendungen auch die Anbahnungsphase bis zum Vertragsabschluss. „Bei jedem Auftrag werden normalerweise mehrere physische Prototypen gebaut. Allein die Materialbeschaffung braucht dabei aktuell 16 bis 18 Wochen. Ein AR-Modell ist dagegen meist in weniger als zwei Wochen am Rechner erstellt und optimiert“, erläutert Nils Stello. „Hinzu kommt, dass physische Prototypen je nach Ausstattung bis zu 15.000 Euro kosten können, AR ist da deutlich günstiger.“

Zusätzlich vereinfachen AR-Prototypen auch die Produktpräsentation über große Distanzen. Anders als plastische Modelle, lassen sich die virtuellen Varianten einfach transportieren und vervielfältigen. Der Außendienst stellt dem Kunden für das erste Gespräch, an dem auch technische Experten teilnehmen können, einfach einen QR-Code oder eine E-Mail mit einem Link zur Verfügung. Anschließend kann der Kunde das Produkt und dessen Varianten jederzeit in AR auf seinem mobilen Gerät ansehen, in der realen Umgebung von Werkshalle und Maschine platzieren und aus jeder Perspektive in Augenschein nehmen. Er bekommt ein anschauliches und greifbares Produkterlebnis mit allen gewünschten Details.

Modifikationen am virtuellen Prototypen einfach realisieren

Sind im (ersten) Review Modifikationen oder Varianten zur Ansicht gewünscht, lassen sich entsprechende Elemente und Variationen im Handumdrehen mittels CAD einfach hinzufügen und darstellen. Bei einem plastischen Modell wäre das nicht in dieser Form möglich, denn allein das Hinzufügen eines Schalters, ein Wechsel der Farbe oder Größe eines Screens wäre mit enormem Aufwand verbunden. Mit Augmented Reality ist dieser „Luxus“ hingegen ganz selbstverständlich möglich. Modifikationen oder Varianten lassen sich direkt im virtuellen Gerät im realen Raum betrachten, als seien sie echt.

Augmented Reality ersetzt den Modellbau nicht komplett

Augmented Reality kann den Modellbau nicht komplett ersetzen, da die finale und handfeste Entscheidung auch handfeste physische Prototypen braucht. „Man muss die Produkte irgendwann einfach anfassen können, um sie zu beurteilen“, erläutert Nils Stello. „AR ermöglicht allerdings, die Zahl der physischen Prototypen zu minimieren und dadurch den Entwicklungsprozess deutlich zu beschleunigen – eben weil viele Entscheidungen bereits im Vorfeld am AR-Prototypen geklärt werden können.“

Messen finden, wie wir wissen, inzwischen glücklicherweise wieder statt. Auch in diesem Kontext bietet AR viele neue Möglichkeiten. Rose Systemtechnik nutzt sie zum Beispiel inzwischen, um deutlich mehr und ergänzende Produktvarianten so vorführen zu können, als wären sie tatsächlich mit auf dem Messestand.

Mensch-Maschine-Schnittstelle

Schluss mit der Zettelwirtschaft in der Fertigung

* Marcus Veigel ist Gründer und Geschäftsführer der digitalen Kreativagentur Cynapsis Interactive. Er ist im Vorsitz der Digitalagenturen im Bundesverband Digitale Wirtschaft (BVDW), Speaker und Moderator auf digitalen Events. Seit 2018 entwickelt er AR-Lösungen für die Industrie.

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