Augmented Reality

Die Vernetzung und Komplexität in der intelligenten Fertigung nehmen stetig zu. Dadurch steigen die Anforderungen an die Mitarbeiter, vor allem aufgrund der sich ändernden Arbeitsaufgaben. Der zusätzlich bestehende Fachkräftemangel führt dabei zu Engpässen. Der Einsatz von Remote-Technologien eröffnet insbesondere in der Instandhaltung neue Chancen der Zusammenarbeit. Inwiefern können Remote-Technologien eingesetzt werden, um die Herausforderungen der industriellen Instandhaltung effizient durchzuführen? Dieser Beitrag gibt einen Einblick zu den in der Praxis und Forschung aktuell angewandten und diskutierten Remote-Technologien. Zudem wird gezeigt, welche Voraussetzungen für eine wirkungsvolle Anwendung der Technologien geschaffen werden müssen.

In ihren Sieben Thesen zur Betrieblichen Weiterbildung [1] erwartet die Wissenschaftliche Gesellschaft für Arbeits- und Betriebsorganisation (WGAB) e. V. ein zunehmendes Lernen im Prozess der Arbeit über die Integration technologiebasierter Lern- und Assistenzsysteme. Weil bislang Erfahrungen in der Weiterbildung mit digitalen Assistenzsystemen fehlen, stellen sich wesentliche Fragen: Eignen sich digitale Assistenzsysteme, um das Lernen in der Weiterbildung zu fördern? Wie können Unternehmen den Vorbereitungsaufwand begrenzen? Um diese Fragestellungen untersuchen zu können, wurde ein bestehendes Assistenzsystem für die Zwecke der Weiterbildung erweitert. Ein wesentlicher Schritt hierfür war es, die Lerninhalte zunächst in ihre Bestandteile zu zerlegen, um diese im folgenden Schritt mit entsprechenden (digitalen) Werkzeugen aufwandsarm visualisieren und überprüfen zu können. Der Beitrag beschreibt ein modulares, Augmented-Reality-basiertes Assistenzsystem, das den Anwender ...

Der von der Politik beschlossene Ausstieg aus der Kernenergie und das Ziel, den Energiemix erheblich auf erneuerbare Energien auszurichten, beschert der Branche großes Wachstumspotenzial. Die Digitalisierung und die Technologien, die sich daraus ergeben, wie Sensorik, Robotik und Assistenzsysteme, künstliche Intelligenz sowie Virtual- und Augmented Reality unterstützen die Unternehmen dabei, das Potenzial zu realisieren. In der Studie „Industrialisierung der Windindustrie“ der TU München hat sich herausgestellt, dass die Digitalisierung auf den „Levelized Cost of Energy“ (LCOE) einen positiven Effekt haben wird.

In Zeiten fortschreitender Globalisierung nehmen die internationalen Investitions- und Konsumgütermärkte zunehmend dynamischere Formen an. Die Märkte sind im Wandel und Kunden der Industrie verlangen nach qualitativer und zeitgleich flexibler Produktfertigung. Um weiterhin marktbeständig zu bleiben, müssen die Unternehmen auf die neuen Anforderungen reagieren und sich von herkömmlichen Produktionskonzepten lösen. Als Reaktion bietet die Digitalisierung unterschiedliche Technologien und Methoden zur Abhilfe. Der folgende Beitrag beschreibt den derzeitigen Stand und die zukünftige Umsetzung der virtuellen Produktion in Unternehmen und fokussiert sich im Speziellen auf das Potenzial der Augmented Reality im Produktionsumfeld. Es entsteht ein umfassendes Gesamtbild der aktuellen Marktsituation und erleichtert entsprechende investitionsstrategische Entscheidungen.

Erweiterte Realität steht zwar noch am Beginn der Durchsetzung in der Praxis. Aber die gesamte Bandbreite dieser Technologien, die auch unter dem englischen Begriff Augmented Reality (AR) zusammengefasst werden, hat das Potenzial, in den kommenden Jahren und Jahrzehnten sowohl unsere private Umwelt als auch die Arbeitswelt von Grund auf zu verändern. Beispielsweise wird Erweiterte Realität die Art und Weise verändern, wie wir lernen, wie wir Entscheidungen treffen oder mit der physischen Umwelt interagieren. Sie wird - in ihrer Bedeutung verstärkt noch durch die Kombination mit intelligenten, vernetzten Systemen - eine neue Brücke schlagen zwischen der digitalen und der physischen Welt, zwischen Mensch und Maschine.

Die Kernaufgabe der Logistik lässt sich anhand der sogenannten „sieben R“ beschreiben. So muss das richtige Produkt im richtigen Zustand zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügbar sein. Darüber hinaus werden die richtige Menge, die richtigen Kosten sowie die richtigen Informationen als weitere Schlüsselfaktoren einer funktionierenden Logistik herausgestellt. In Zeiten der stetigen Digitalisierung fällt den Informationen eine immer größere Bedeutung zu. Werden die falschen Informationen bzw. die richtigen Informationen zum falschen Zeitpunkt bereitgestellt, kann dies erhebliche Folgen für den gesamten Prozess nach sich ziehen. Insbesondere der Mensch, der meist der Empfänger der Informationen ist, hat die anspruchsvolle Aufgabe, die Informationen, die ihm zur Verfügung gestellt werden, korrekt zu selektieren und zu interpretieren. Aufgrund dessen trägt die Mensch-Maschine-Schnittstelle einen entscheidenden Anteil am Gelingen der Kommunikation zwischen den menschlichen ...

Monteure und Servicemitarbeiter im Maschinen- und Anlagenbau benötigen sehr viele Informationen, um die immer komplexeren Produkte zu montieren. Zusätzlich entsteht ein erheblicher Aufwand, wenn Monteure Arbeitsfortschritte oder Fehler dokumentieren sollen. Eine Ursache dafür ist: Die Produktion ist in der Regel nicht in den digitalen Informationsfluss eingebunden. Fallbeispiele aus der Industrie zeigen die hohen Potenziale von innovativen Software-Lösungen, indem man auch die Produktion perfekt in den digitalen Informationsfluss einbindet.

Durch den hohen Konkurrenzdruck auf dem Weltmarkt suchen Unternehmen seit jeher Alleinstellungsmerkmale bei dem Vertrieb ihrer Produkte. Eine möglichst enge Bindung zwischen Kunde und Hersteller ist dabei vorteilhaft. Für Investitionsgüter, wie z. B. Yachten oder Kreuzfahrtschiffe, ist es zunehmend wichtig, dem Kunden regelmäßig den Baustatus zu demonstrieren und Änderungswünsche noch in der Bauphase kurzfristig umzusetzen. Um dem Kunden lange Anreisen zu ersparen und Konstruktion und Controlling besser in den Vertrieb einzubinden, stellt dieser Beitrag ein Konzept vor, um Änderungswünsche über weite Entfernungen mit Augmented Reality kurzfristig abstimmen zu können. Ziel ist es, Machbarkeit und Kosten der Änderungswünsche unmittelbar zu bewerten und schnell über Kundenwünsche entscheiden zu können.

Die Unikatfertigung ist oftmals von einem hohen Anteil manueller Arbeit geprägt. Ein wesentlicher Anteil der Mitarbeiterzeit dient der Informationsbeschaffung. Der Beitrag zeigt auf, wie Augmented Reality dazu beitragen kann, den Aufwand für die Informationsbeschaffung zu senken und die Produktivität zu steigern.

Die allumfassende Digitalisierung der Arbeitswelt schafft große Herausforderungen im Umgang mit neuen Medien im Hinblick auf eine erweiterte Mensch-Technik-Interaktion. Dabei hat sich die Instandhaltung als ein wesentliches Anwendungsfeld für diese Form von Industrie 4.0 herauskristallisiert. Trotz hoher Prozessanforderungen aufgrund von kurzfristigen Störungen, teilweise rauen Umgebungsbedingungen und engen Zeitkorridoren muss die korrekte Prozessdurchführung und auch -dokumentation sichergestellt werden. Diese Anforderungen sowie die zunehmende Digitalisierung begünstigen die Anwendung von Augmented Reality-Lösungen in diesem Bereich. Mit Schwerpunkt der Windenergie widmet sich dieser Beitrag dem Stand der Technik mit Bezug auf aktuelle Lösungsansätze sowie Entwicklungsbedarfen im Hinblick auf den prozessnahen Einsatz von Augmented Reality. Hierzu werden neben bestehenden, auf dem Markt befindlichen Lösungen auch Ergebnisse aus dem Verbundprojekt „AR Maintenance System“ ...