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Virtual- und Augmented Reality erfolgreich in Unternehmen einführen

AR und VR verbinden Welten
Virtual- und Augmented Reality erfolgreich in Unternehmen einführen

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Die Technologien rund um Virtual- und Augmented Reality (AR/VR) werden für die produzierende Industrie immer interessanter. Die Erstellung der Inhalte sowie die zur Verfügung stehende Hardware sind vielfältiger denn je.

Torsten Fell
Leiter Institute for Immersive Learning und freier Journalist in Werdum

Dabei wirkt VR und AR direkt auf die Entwicklung von Produkten, die Planung von Produktions- und Logistikprozessen, die Wartungs- und Support-Prozesse, die Schulungs- und Trainings-Aktivitäten der Mitarbeiter sowie die Vermarktung von Produkten oder Dienstleistungen aus. Dadurch wird jeder Bereich effizienter, die Kosten lassen sich optimieren, die Qualität steigern.

Bei Virtual Reality (VR) handelt es sich laut Definition um die computergenerierte Darstellung einer Welt in Echtzeit, während die reale Welt ausgeblendet wird. Bei Augmented Reality (AR) sieht der Nutzer die reale Welt durch ein Mobile Device oder eine Datenbrille. Zusätzlich werden ihm digitale Informationen bis hin zu Hologrammen eingeblendet. Letzteres geschieht zunehmend über Objekterkennung und Künstliche Intelligenz. Die Kombination mit IoT-Techologien, Robotics und das Abbild von Digitalen Zwillingen ermöglichen neue Geschäftsmodelle in fast allen Bereichen eines Unternehmens. *

Die Zukunft gehört den Hologrammen

Im realen Raum können an jeder beliebigen Stelle dreidimensionale digitale Objekte eingeblendet, reale Objekte mit digitalen überlagert oder reale Objekte mit digitalen Informationen kontextsensitiv erweitert werden. Letzteres könnten zum Beispiel Echtzeitdaten von Sensoren oder KPIs in Prozessen sein. Hologramme werden zunehmend genutzt, um Digitale Zwillinge abzubilden und mit diesen direkt zu interagieren. Zusätzlich eingeblendete Informationen, werden beispielsweise für Trainingszwecke oder im Wartung-Support-Umfeld eingesetzt, um hier Schritt-für-Schritt-Anleitungen abzubilden. Auch können Live-Einblendungen von Experten stattfinden, die den Mitarbeiter in seinem Prozess, zum Beispiel bei der Fehlersuche unterstützen kann (Remote Assistance).

Vielfältiger Einsatz der Technologien

AR wird zunehmend im Wartungs- sowie Support-Bereich eingesetzt. Der Einsatz senkt Problemlösungszeiten, verringert Stillstandzeiten, steigert die Produktivität und erhöht somit die erbrachte Qualität beim Kundenservices. Experten können sich über Remote Assistance und Support-Systeme live in das Sichtfeld des Mitarbeiters schalten und ihm Hilfestellung im Prozess geben. Nebenbei werden die Aktivitäten protokolliert. Das Wartungsprotokoll kann dann zentral in einem ERP-System gespeichert werden. Bei erneutem Wartungsprozess können Kollegen sich dies ansehen und nachvollziehen, was vorher gemacht wurde. Zudem können dem Kunden Wartungsprozesse über einfache Schritt-für-Schritt-Anleitungen erklärt werden.

Bei Trainings- und Schulungsszenarien erlaubt die Nutzung von AR und VR, Informationen und Zusammenhänge spielerisch zu vermitteln. Der Einsatz von VR verkürzt Lernprozesse im Onboarding von neuen Mitarbeitern. Aufwendige, zeitraubende und ressourcenintensive Einweisungen entfallen. Durch integrierte Dokumentationsfunktionen werden neben der Qualitätskontrolle auch Best Practice und insbesondere der Wissenstransfer unterstützt. So kann das Wissen von Mitarbeitern, die das Unternehmen verlassen, erhalten und weitergegeben werden. Arbeitsabläufe und Prozesse lassen sich von den Mitarbeitenden per Video oder Speech-to-Text aufnehmen und in zentrale Systeme abspeichern. Danach sind sie für weitere Prozesse und Zielgruppen zugänglich.

VR/AR kann bei der Planung der nächsten Produktions- oder Logistikprozesse oder bei der Optimierung bestehender Prozesse und zur Simulation in Echtzeit für unterschiedliche Zielgruppen verwendet und damit angepasst werden. Über VR kann man heute in der eigenen 3D-Halle stehen und sich in der virtuellen Welt die bestehenden Maschinen und Anlagen ansehen. Diese können verschoben, neu angeordnet und mit Informationen wie Schutzzonen oder Konflikte zum räumlichen Umfeld visualisiert werden. Sobald diese in einer optimalen Anordnung und Abfolge stehen, kann der Prozess simulieren und getestet werden. Weitere Optimierung zum Beispiel im Arbeitsschutz/-sicherheit oder im Gesundheitsmanagement sind genauso möglich wie die Optimierung der Produktionskennzahlen. Auch das Zusammenspiel mit Additive Manufacturing kann simuliert und gestaltet werden.

Neue Erlebnisse für Kunden und Mitarbeiter

Neben der Planung der Fertigung kann VR/AR Engineering-, Design- und Herstellungsprozesse unterstützen (Remote Manufacturing). So ist die Erstellung von 3D-Modellen über CAD-Systeme heute bereits Standard geworden. Dies dient als Basis für neue VR/AR-Geschäftsmodelle, die durch den Einsatz von VR/AR entstehen können. Die Modelle müssen zwar noch für ihren Einsatz angepasst werden, die Ausgangsbasis ist jedoch bereits gegeben. Die Vernetzung wird immer effizienter. Zum Beispiel mithilfe von Building Information Modeling (BIM) und 3D-Druckern, die es heute ermöglichen ganzheitlich Prozesse abzubilden und damit einfach und effizient die Fertigung unterstützen.

In der Fertigung können Mitarbeiter über AR unterstützt werden, um Fehler zu vermeiden, die Qualität zu steigern oder einfach nur Schritt-für-Schritt-Anleitungen bekommen, welche Werkzeuge benötigt und welche Handgriffe durchgeführt werden müssen. Auch stellt die Inbetriebnahme und Qualitätskontrolle von Anlagen, Fahrzeugen oder Gebäudekomplexe ein interessantes Einsatzszenario dar. Dabei kann die vorherige Schulung der Mitarbeiter durch VR und die Unterstützung der Inbetriebnahme durch AR die Ausfallzeiten wesentlich verringern.

Ein besonderes Thema sind zudem „Virtuelle VR-Meetings“. Insbesondere unter der Sichtweise, dass hier der zukünftige Arbeitsplatz nicht mehr vom physischen Ort abhängig ist. Das gemeinsame Treffen im virtuellen Raum fördert den sozialen Zusammenhalt, schont die Umwelt und ermöglicht neue kollaborative Interaktionen. Experten aus der ganzen Welt treffen sich und können gemeinsam anhand von 3D-Hologrammen Ideen, Produkte sowie Prozesse erarbeiten, simulieren und optimieren. In Verbindung mit 5G, IoT und Digitalen Zwillingen kann dies direkten Einfluss auf die reale Welt haben. Experten sehen hier den Arbeitsplatz der Zukunft, denn Informationen werden mithilfe einer AR-Brille an jedem Ort, zu jeder Zeit räumlich zugänglich gemacht. Das Forschungs- und Beratungsunternehmen Gartner beispielsweise spricht vom Immersive Workspace.

In Verkaufsprozessen, zum Beispiel auf Messen ermöglichen VR-Brillen, die gesamte Produktpalette für Interessierte erlebbar zu machen, ohne diese physisch vor Ort zu haben. Dies ermöglicht so auch neue Verkaufsprozesse mithilfe der Konfiguration und Zusammenstellung von Produkten. Hier können gemeinsam mit dem Kunden ganze Produktionsstraßen erstellt und simuliert werden. Mit AR werden zum Beispiel bestehende Print-Materialien wie Kataloge und Flyer aufgewertet. Hier können über Smartphone oder Tablet zusätzliche Informationen eingeblendet werden, wodurch ein neues Kundenerlebnis entsteht. Bilder dienen hier meist als sogenannte Marker und ermöglichen bestehendes Print-Material modern zu nutzen. Eine für viele absolut neue Möglichkeit wird es sein, dem Kunden 3D-Modelle über die Standard-Google-Search anzubieten. Dies ist bereits im Beta-Test nutzbar. Der Kunde kann in Zukunft mit zwei Klicks auf seinem Smartphone über die Suchergebnisse in Google ganze Industrieprodukte in Echtgröße in die reale Welt einblenden und positionieren.

Bei allen technischen Möglichkeiten sollte die Transformation der Prozesse und auch der Mensch nicht vergessen werden. Das Mindset und die Generierung neuer Geschäftsmodelle steht hier genauso im Mittelpunkt wie die Integration und Implementierung der neuen Technologien. Klar ist, dass insbesondere AR das Potenzial hat „unser ganzes Leben (zu) durchdringen“, meint auch Apple-CEO Tim Cook.

*Der Autor spricht heute nicht mehr über Mixed Reality (MR), XR oder Digital Reality sondern verwendet nur noch die Begriffe VR oder AR.


Fachforum „Virtual und Augmented Reality“

Der Industrieanzeiger veranstaltet gemeinsam mit der Technology Academy der Deutschen Messe am 1. September 2020 das Forum „Mixed Reality in der Fertigung“. Es wird die Möglichkeiten rund um Augmented und Virtual Reality beleuchten. In Praxisvorträgen vertiefen Referenten konkrete Umsetzungen in der Industrie in unterschiedlichen Produktionen und Geschäftsprozessen. Bis zum 11. August können Interessierte mit dem Early Bird Ticket sparen.

Die Themen sind:

  • Virtual-/Augmented und Mixed Reality (VR/AR/MR) in der Industrie
  • Technologische Einführung und Basics
  • Fit for use: VR/AR und MR im praktischen Einsatz im Unternehmen
  • Smart-Assistance, Wartung/Support, Inbetriebnahme
  • Service-/Field-Mitarbeiter trainieren

Die Anmeldung erfolgt unter http://hier.pro/mWYi5


Serie Virtual und Augmented Reality

Mit unserer Serie beleuchten wir die Einsatzmöglichkeiten von Virtual und Augmented Reality in der produzierenden Industrie. Alle Beiträge finden Sie auch online auf www.industrieanzeiger.de.

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