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AR-Technologien An der Schwelle zum AR-Zeitalter – Kommt der Durchbruch?

| Autor / Redakteur: Markus Hannen* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Augmented Reality – bei diesem Begriff denken viele Menschen an „Pokemon Go“ und andere Spiele oder Unterhaltungsangebote. Die AR-Technologie geht jedoch weit darüber hinaus und wird von Unternehmen zunehmend auch für Arbeitsprozesse eingesetzt.

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AR-Technologien: Aus Bits und Bytes werden Sinneseindrücke wie Töne und Bilder – und umgekehrt. Stehen wir an der Schwelle zum AR-Zeitalter?
AR-Technologien: Aus Bits und Bytes werden Sinneseindrücke wie Töne und Bilder – und umgekehrt. Stehen wir an der Schwelle zum AR-Zeitalter?
(Bild: ©matrosovv - stock.adobe.com)

AR-Technologie auch in Arbeitsprozessen einzusetzen – wie beispielsweise in der Fertigung, der Produktentwicklung, in Vertrieb, Marketing und Service, Schulung, Wartung – das wird durch die Fortschritte bei AR-Geräten möglich, die es insbesondere im vergangenen Jahr gab. Für die großflächige Einführung von AR in Industrieunternehmen werden digitale Brillen benötigt – zumindest bislang, denn inzwischen wurde auch das erste AR-Display präsentiert. Bislang sind Brillen aber noch der Standard.

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Digitale Brillen ermöglichen Menschen das Rezipieren von AR-Inhalten, die sie für unterschiedliche Anforderungen und Aufgaben nutzen können. So entsteht eine Art Internet of Things für Menschen, bei dem Nutzer direkt an digitale Netze angeschlossen sind. Aus Bits und Bytes werden Sinneseindrücke wie Töne und Bilder – und umgekehrt. Längst sind Maschinen durch ihre Vernetzung untereinander und die Anbindung an dezentrale Informationsquellen effektiver geworden. Aufgrund fehlender Schnittstellen war das für Menschen bislang nicht möglich. Das menschliche Gehirn verfügt nicht über Ethernet-Ports oder WLAN-Karten und kann sich nicht ins Internet einwählen.

AR ist letztlich die Antwort darauf, wie sich Menschen dennoch mit dem Internet verbinden können. Die Technologie erlaubt die Umwandlung von digital zu analog und wieder zurück. Damit steht ein Gerät zur Verfügung, das die menschlichen Sinne direkt mit digitalen Datenströmen verbindet. Werden digitale in analoge Signale umgewandelt, können Nutzer sie sehen oder hören. Wenn die Nutzer ihrerseits sprechen oder Bewegungen ausführen, werden diese analogen Inputs wieder in digitale Impulse umgewandelt.

AR: Herausforderungen bei der Markteinführung

Während die Technologie rasante Fortschritte macht, haben Unternehmen oft noch Probleme, die unendlichen Möglichkeiten der erweiterten Realität realistisch einzuschätzen. Noch bleiben die Leistungsfähigkeit von AR-Lösungen, ihr Potenzial, unterschiedlichste Praxisanwendungen abzudecken und die damit verbundenen Möglichkeiten der Effizienzsteigerung und Gewinnmaximierung häufig unerkannt.

Information und Aufklärung sind daher aktuell die wichtigsten Aufgaben der AR-Branche. Sie muss potenzielle Nutzer vom Wert der Technologie überzeugen. Ist das Potenzial erst einmal erkannt, ist auch der Informationsbedarf groß und der Wunsch nach einer Implementierung im Unternehmen schnell geweckt.

Praxis-Beispiel: signifikante Effizienzsteigerung

In Fertigungsbetrieben liegen die Vorteile klar auf der Hand. Hier kann AR eine deutliche Verbesserung der Produktivität bewirken. Geringere Schulungszeiten, schnellere und präzisere Wartungs- und Weiterentwicklungslösungen und eine bessere Qualifizierung der am Fertigungsprozess Beteiligten steigern Effizienz, Gewinn und damit die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens.

Das hat auch BAE Systems erkannt, eines der größten Luftfahrt- und Rüstungsunternehmen der Welt. Das Unternehmen entwickelte eine eigene AR-Schulungsanwendung inklusive einer visuellen Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Microsoft Hololens, anhand derer Monteure Akkuzellen komplett zusammenbauen können. Das Ergebnis: Die Montage der Akkuzellen wurde beschleunigt und die Schulung neuer Mitarbeiter um 30 bis 40 % effizienter gestaltet.

2020: Ankunft von AR im Unternehmensalltag?

Die Ereignisse in der Branche überschlagen sich im Moment regelrecht, ständig werden neue Innovationen präsentiert. Microsoft hat inzwischen seine neue Hololens 2 auf dem Markt. Andere Anbieter, große wie kleine, ziehen nach.

Erweiterte Lösungen und Angebote für Anwendungsmöglichkeiten wie zum Beispiel die Fernwartung von Maschinen oder das Arbeiten unter Expertenanleitung sind bereits Realität. Die Angebotspalette von PTC bedient viele dieser Nutzungsmöglichkeiten und wird stetig erweitert und verbessert. Im Bereich der Aus- und Weiterbildung wird AR-Technologie ebenfalls zunehmend zum Einsatz kommen. Bislang erfolgt die Schulung von Mitarbeitern trotz immer komplexerer Anforderungen in vielen Unternehmen immer noch nach dem konventionellen „Just-in-Case“-Ansatz. Trainingsprogramme vermitteln die Informationen, die eine Fachkraft irgendwann einmal brauchen könnte. Der Rest basiert auf der Hoffnung, dass die Empfänger dieser Informationen sie sich a) merken und b) richtig anwenden können.

Aus- und Weiterbildung im digitalen Zeitalter

Das reicht aber längst nicht mehr aus, um der gestiegenen Komplexität von Arbeitsabläufen Rechnung zu tragen. Die Lösungen von PTC für die Aus- und Weiterbildung gehen deshalb über diesen Ansatz hinaus. Sie verfolgen ein „Just-in-Time“-Konzept

, das in anderen Bereichen der Industrie längst zum Einsatz kommt. Dabei werden Informationen über AR-Technologie genau dann und dort zugänglich gemacht, wo sie gebraucht werden.

Die Idee dahinter: Der Versuch, stetig wachsende Mengen von Wissen in Köpfe zu stopfen, die es ohnehin nicht vollständig und dauerhaft speichern oder bei Bedarf abrufen können, ist zum Scheitern verurteilt. Es gibt viel effizientere Möglichkeiten, die Arbeitskräfte des 21. Jahrhunderts auszubilden. Schon heute stellen Fachkräftemangel und „Skills Gap“ Unternehmen vor große Probleme. Neue Ansätze, die hier Abhilfe schaffen, haben allein schon das Potenzial, diese Probleme zumindest abzumildern und die Arbeitswelt dauerhaft zu verändern.

Methoden von gestern – Anforderungen von morgen

Industrieunternehmen bekommen die Folgen eines wachsenden Qualifikationsdefizits in besonderem Ausmaß zu spüren. Laut dem DIHK-Report Fachkräfte 2020 berichtet fast jedes zweite der 23.000 befragten Unternehmen (47 %) von Schwierigkeiten bei der Stellenbesetzung. Die Folgen sind drastisch: 84 % der Unternehmen rechnen mit negativen Folgen eines lang andauernden Fachkräftemangels. Am häufigsten erwarten die Firmen eine Mehrbelastung der Belegschaft, zudem gewinnen durch die Engpässe steigende Personalkosten an Bedeutung. Dies bejahten 54 % gegenüber 28 % vor zwei Jahren. Mehr als 39 % erwarten, dass Aufträge abgelehnt und das Angebot eingeschränkt werden muss.

Fazit: AR als mächtiges Werkzeug zur Bewältigung von Qualifizierungslücken

Augmented Reality versetzt Unternehmen nicht zuletzt in die Lage, in Sachen Aus- und Weiterbildung im 21. Jahrhundert anzukommen und Informationen genau dorthin zu liefern, wo sie gebraucht werden. Die Wirtschaft braucht eine digitale Transformationsinitiative. Sie muss sicherstellen, dass relevante Informationen im richtigen Kontext und zur richtigen Zeit direkt bei dem Mitarbeiter ankommen, der sie vor Ort benötigt, um eine Aufgabe zu erledigen.

Tradierte „Just-in-Case”-Schulungsprogramme haben ausgedient. Menschen, die Wissen im Rahmen von „Just-in-Time”-Konzepten situationsbezogen geliefert bekommen und nahtlos in realen Umgebungen auf tatsächliche Situationen anwenden, erinnern sich nachweislich besser an das Gelernte und können es leichter abrufen. AR wird so zum mächtigen Werkzeug, Fachkräftemangel und „Skills Gap“ zu begegnen.

Automation Software Engineering Kongress

Der ASE-Kongress findet vom 21. bis 23. September 2020 statt und vermittelt wichtiges Grundlagenwissen und anwendungsbezogene Spezialkenntnisse für die Zielgruppe Softwareentwickler in Maschinenbau und Automation. Er will Impulse setzen für den Einsatz neuer Technologien, Methoden und Prozesse. Und er ermöglicht den Wissensaustausch zwischen verschiedenen Branchen und Anwendungsfeldern.

* Markus Hannen, VP Go-to-Market CER bei PTC

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