Wearables : AR in der Industrie: Was bringen die Datenbrillen wirklich?

Klobige auffällige Augmented Reality Brillen, die die Realität um uns herum verändern – AR-Wearables schreien geradezu Zukunft. Trotzdem sind sie in der Industrie noch nicht ganz angekommen. Das liegt besonders an hohen Entwicklungskosten, Hürden im Datenschutz, sowie Kinderkrankheiten wie niedrigen Akkulaufzeiten.

Doch Potentiale für Augmented Reality in der Industrie gibt es einige. „Vielleicht werden wir nicht den Tag erleben, an dem jeder in einer Fabrik eine Datenbrille trägt“, sagt Helmut Krämer von TietoEvry. Das finnische IT-Unternehmen erstellt und integriert unter anderem AR-Software. „Dass aber in wenigen Jahren 3D-Kameras die Prozesse in Produktionshallen überwachen und optimieren, halte ich für sehr wahrscheinlich.“ Stellt sich die Frage: Was kann und könnte man mit den Augmented Reality Brillen in der Industrie konkret anfangen?

Augmented Reality hat eine unbestrittene Qualität: Vorgänge innerhalb von Maschinen, die sonst schwer einsehbar sind, können plötzlich sichtbar gemacht werden. Das ist etwa nützlich um bei einer Messe eine Apparatur vorzustellen. Der Waffelhersteller Bühler Food Equipment hat zusammen mit der TU Wien den Innenraum einer 20 Meter langen Backmaschine digitalisiert.

TU-Professor Hannes Kaufmann vom Institute of Visual Computing and Human-Centered Technology: „Es ist ein virtueller Schauraum entstanden, der es den Zuschauern ermöglicht hat, den Kopf – wenn man so will – in einen laufenden Mixer zu stecken und verschiedene Produktvarianten auszuprobieren.“ Und der Salzburger Kran-Hersteller Palfinger setzt AR-Brillen unter anderem ein, um in Simulatoren die Wirkungsweise und Möglichkeiten verschiedener Kräne zu demonstrieren.

Zweiter wichtiger Anwendungsbereich von Wearables: die Ausbildung neuer Mitarbeiter. „Wenn Arbeiter seit Jahren tagein tagaus an einer Maschine stehen, brauchen sie dafür keine Augmented Reality Brillen. Sie kennen ohnehin jeden Handgriff“, meint TU-Professor Kaufmann. „Für neue Mitarbeiter aber kann so eine Brille den Lernprozess enorm beschleunigen.“

Der oberösterreichische Kunststoffproduzent Greiner setzt eine HoloLens in der Lehrlingsausbildung ein, um die Funktionsweise komplexer Spritzgussanlagen zu demonstrieren. „Ich kann mir das lebende Objekt anschauen und mir dazu Bauzeichnungen, Videos und Erklärungen einblenden“, so Philipp Kirchmeir, IT-Manager bei Greiner. Die Maschine kann dabei in Echtzeit kalibriert werden.

Und auch WienIT, Partner der Wiener Stadtwerke, setzt Augmented Reality Brillen bei Schulungen ein. „Explosionszeichnungen von schwer zugänglichen Maschinen werden digitalisiert und für die HoloLens nutzbar gemacht“, erklärt Helmut Schneider, Chef der Entwicklungsabteilung und zeigt, wie eine Anlage von allen Seiten betrachtet werden kann.

Wartung und Service können durch Augmented Reality erleichtert und verbessert werden – besonders hilfreich, wenn Maschine und Experte räumlich voneinander getrennt sind. Deswegen zählen Handlungsanleitungen, Checklisten für Wartungen und Live-Unterstützung zu den Hauptanwendung für AR-Geräte.

Zu den Vorreitern auf diesem Gebiet gehört Thyssenkrupp Aufzüge. Bereits 2016 zeigte das Unternehmen in einem Video, wie sich Aufzugstechniker zukünftig mithilfe einer Datenbrille vor der Anfahrt zum Kunden über einen Auftrag informieren und dann am Einsatzort ihre Aufträge schneller und kompetenter durchführen können.

„Beim Support über das Telefon kommt es regelmäßig zu Problemen. Wenn allerdings der Techniker eine AR-Brille trägt, können aus der Zentrale Manuale eingespielt werden, es kann konkret am Objekt gezeigt werden, was zu tun ist“, so TU-Professor Kaufmann. Gerade beim Remote Service würden auch die Kosten einer Augmented Reality Brille kaum eine Rolle spielen. „Wenn eine Fabrik um mehrere Millionen Euro errichtet wird, kommt es auf die 5.000 Euro für die AR-Brille nicht mehr an.“

Hier kommt Augmented Reality tatsächlich noch nicht so häufig zum Einsatz. Dabei sind die Möglichkeiten beeindruckend, wie etwa die Visualisierung von Lagerhallen samt Heat Map mit Ablaufdaten der gelagerten Produkte.

Auch schon angewendet werden AR-Brillen zur Erkennung von Altpapierballen in der Papierherstellung, für die automatisierte Qualitätsbewertung von Baumstämmen in der Holzindustrie oder für BIM in der Baubranche, um Pläne und Baufortschritt abzugleichen. „Ein Architekt mit AR-Brille kann durch den Rohbau gehen und mögliche Abweichungen bemerken“, erklärt Kaufmann. Und mittels 3D-Visualisierungen können Entscheidungsträger bei Bauvorhaben eine bessere Vorstellung von etwa Größe eines Objektes oder Lichteinfall erhalten.

In der Theorie könnten Wearables Technology die Produktion steigern, schon allein dadurch, dass der Anwender beide Hände zum Arbeiten frei hat. In der Praxis allerdings bestehen viele Herausforderungen – unter anderem einen hohen Zeitaufwand und massive Kosten in der Entwicklung.

Die Visualisierung von Informationen auf AR-Geräte erfordert die Konvertierung von CAD-Daten – bei der Umwandlung können Informationen verloren gehen, was wiederum manuelle Kontrolle unabdingbar macht. „Der Schlüssel ist das Aufbereiten der Informationen“, so Philipp Kirchmeir von Greiner. „Das war auch der zweitaufwendigste Teil in unserem Projekt.“