Augmented Reality Wie reif ist Augmented-Reality-Technologie in der Industrie wirklich?

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Längst ist Augmented Reality in aller Munde – doch erst jetzt sind die Technologien so weit entwickelt, dass sie breit ausgerollt und genutzt werden. Inzwischen hat die Technologie jedoch die nächste Entwicklungsstufe erreicht. Doch warum genau ist AR jetzt mehr als ein bloßer Hype?

Augmented Reality (AR) hat mit neuer Trackingtechnologie und der Verfügbarkeit von 3D-Daten zwei große Hürden genommen. So ist die Nachvollziehbarkeit der dynamischen Bewegungen von Betrachter und Objekt ist in den letzten Jahren weitaus robuster geworden. Hat sich eine Karosse beispielsweise entlang einer Fertigungsstraße bewegt, war die Technologie in der Vergangenheit noch nicht weit genug fortgeschritten, um der Bewegung zu folgen. Durch entsprechende Leistungszuwächse bei mobilen Endgeräten sowie bei den Algorithmen für markerlos-modellbasiertes Tracking, ließen sich erstmals diese alten Hemmschuhe auf breiterer Front und für eine Vielzahl von Anwendungsfällen überwinden. Jetzt ist es beispielsweise möglich, Daten zur Montage zuverlässig auch auf bewegte Bauteile am Fließband zu projizieren oder interaktiv mit einem Tablet um ein Bauteil herumzugehen, ohne dass man ständige Trackingabbrüche fürchten muss.

Immersive Technologien

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3D-Daten sind vorhanden, Hardware-Einschränkungen beseitigt

Eine weitere Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Weiterentwicklung von AR ist die Verfügbarkeit von 3D-Daten. Wurde bis vor einigen Jahren vielerorts noch in 2D gezeichnet, so hat sich die vollständige Konstruktion von Produkten in einem 3D-Master mittlerweile weitgehend durchgesetzt. Relevante Inhalte wie Montagepositionen und komplexe Beschnitte liegen nun ohne weiteren Authoring-Aufwand komplett vor. Doch verlangen die 3D-Daten den Endgeräten im Industrieeinsatz enorme Rechenleistung ab. Während es bei Videospielen schon länger gängig ist, dass Geräte den Großteil der Rechenarbeit auslagern und lediglich die zu visualisierenden Inhalte streamen, hat sich dieser Ansatz in den Fertigungshallen erst kürzlich durchgesetzt.

Inzwischen sind Hardware-Einschränkungen vielerorts passé und Internet sowie WLAN haben auch auf dem Shopfloor Einzug gehalten. Damit gelingt es nicht nur, die Datenversorgung lückenlos zu gewährleisten, sondern auch Daten trotz rechenintensiver Prozesse dynamisch zu visualisieren. Komplizierte Berechnungen lassen sich nun aus der Cloud bereitstellen. Werden die Ergebnisse auf das Gerät gestreamt, entfallen die Beschränkungen rechenschwacher AR-Devices wie Tablets und Brillen.

3D-Visualisierung

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Augmented Reality rechnet sich erstmals

Um auf die Herausforderungen des globalen Marktes reagieren zu können, müssen Unternehmen so kosteneffizient wie möglich produzieren. Gleichzeitig sind eine wachsende Variantenvielfalt sowie immer kürzere Produktlebenszyklen zu stemmen. Dazu ist ein hoher Automatisierungsgrad nötig – nur so gelingt die Entwicklung hin zur Smart Factory.

Die Verknüpfung analoger Prozesse mit AR-Technologie hat sich in der Industrie inzwischen zu einer Geschäftspriorität entwickelt. Weil manuelle Tätigkeiten in Montage, Qualitätssicherung und Nacharbeit nie vollkommen aus dem Fertigungsprozess verschwinden werden, ist das Potenzial groß, diese Prozesse digital zu unterstützen. Sie fallen in allen Branchen an und erstrecken sich quer über die gesamte Produktionskette. Wegen der wachsenden Variantenvielfalt wird es auch bei diesen Tätigkeiten immer komplexer, Fehler zu vermeiden oder sie zu beheben. Technologien, die digital unterstützen – z. B. AR-Software zur dynamischen Laser- und Videoprojektion – sind unverzichtbar. Sie erleichtert dem Werker beispielsweise die Montage von Bauteilen. Auf Basis von 3D-Plandaten lassen sich etwa Positionsdaten oder Montagehinweise direkt und präzise auf das Bauteil projizieren, egal wie die Oberfläche geformt ist. Trotz wechselnder Produktlinien und Ausstattungsvariablen weiß dieser dann immer, an welchen Stellen er ein Bauteil anbringen muss – die Fehlerquote reduziert sich um ein Vielfaches.

Wo die Reise der immersiven Technologien hingeht

Augmented Reality hat mittlerweile den Sprung vom Einsatz in Forschung und Prototypenbau in die Massenanwendung geschafft. AR-basierte Technologien sind keine Zukunftsmusik mehr, sondern werden in fast allen Industriebereichen erfolgreich eingesetzt – derzeit vor allem von Konzernen und größeren Mittelständlern. KMU stehen noch vor der Herausforderung, Schnittstellen für die Technologie zu schaffen und ihre digitale Infrastruktur weiter auszubauen. Je stärker sich AR-Technologien verbreiten und je geringer Herstellungskosten dadurch ausfallen, desto attraktiver wird AR auch für KMU werden.

Das Potenzial der Technologie ist lange nicht erschöpft. In Zukunft können etwa Gestensteuerung, Bildverarbeitung und Tiefenkameras dazu führen, dass Prozessdaten während Bearbeitungsprozessen direkt erkannt werden und automatisiert zurück in digitale Modelle fließen. Der Traum von Augmented Reality ist also auch heute noch längst nicht ausgeträumt.

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Der Beitrag ist zunächst auf unserem Partnerportal www.industry-of-things.de erschienen.

* Dr. Peter Keitler ist Gründer und CEO von Extended 3D.

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