Centrum Industrial IT (CIIT) Mit Augmented Reality schon heute in die Zukunft der Industrie schauen

3D-Objekte die einem direkt „ins Auge springen“, dass ist Augmented Reality (kurz: AR). Dabei werden digitale, virtuelle 3D-Objekte in das Sichtfeld eingeblendet. Was man dafür braucht sind mobile Endgeräte, spezielle Brillen und natürlich entsprechende Software. Profe. Volker Paelke möchte die Technik in die Werkshallen der Industrie bringen. Der Forscher am Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL, wagt den Blick in die Augmented-Reality-Zukunft.

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Mobile Endgeräte und Highspeed-Internet sorgen längst dafür, dass Informationen dorthin kommen, wo sie benötigt werden. Die IT-Branche geht mit Augmented Reality jetzt noch einen Schritt weiter und kombiniert die reale mit der virtuellen Welt. Vielleicht kennen Zeitungsleser folgendes Beispiel: Mit dem Smartphone können zusätzlich zum Artikel weitere themenrelevante Inhalte anzeigt, Fotos zum Leben erweckt und Videos angesehen werden. Statt mobilen Endgeräten kommen mittlerweile auch sogenannte Augmented-Reality-Brillen zum Einsatz. Der Internetkonzern Google arbeitet derzeit an einem Prototyp einer AR-Brille für den privaten Benutzer („Google Glass“).

Die Hardware hinkt der Software hinterher

Für die Industrie ist die Anwendung jedoch komplexer und schwieriger. Prof. Volker Paelke, Experte auf dem Gebiet 3D und Augmented Reality, weiß, dass eine industrielle Umsetzung von vielen Faktoren abhängt, auch hinkt die Hardware hinterher, denn richtige Systemkomponenten sind noch nicht gefunden. „Wenn die Hardware mit unserem Stand der Software mitkäme, wären wir schon einen Schritt weiter“, schmunzelt Paelke. Für den Experten sind smarte 3D- und Augmented-Reality-Techniken die Lösung für die steigende Komplexität in der Fabrik der Zukunft. „Die Digitalisierung der Fabrik schreitet voran, die Komplexität der Produktionssysteme nimmt für den Mitarbeiter zu. In der künftig hochautomatisierten und komplexen Arbeitswelt kann AR die Arbeitsbedingungen verbessern.“ Wenn alles komplizierter wird, müssen Informationen bedarfsgerecht aufbereitet werden und am besten dem Mitarbeiter direkt „ins Auge springen“.

Augmented Reality reduziert Fehler und verkürzt Anlernzeiten

Die Potenziale von Augmented Reality sind nach Ansicht von Prof. Paelke groß, besonders für komplexe Abläufe oder für Informationen die an ein Objekt gekoppelt sind. Ein Anwendungsfall kann in Zukunft die Wartung von individualisierten Einzelanfertigungen sein. Schritt-für-Schritt wird die Montageanleitung mit Handlungsanweisungen für den Mechaniker eingeblendet. Kurze Anlernzeiten und Fehlerreduktion sind die Vorteile. Mit Hilfe von Augmented Reality können Mitarbeiter in der Produktion umfangreichere und komplexere Aufgaben ausführen, was auch die Arbeitszufriedenheit steigern kann.

Auch deshalb entwickeln die Wissenschaftler am inIT spezielle Software für AR-Anwendungen mit ansprechenden Designs und benutzerfreundlicher Bedienung. Wie das aussehen kann, zeigt Paelke an der intelligenten Montagelinie der SmartFactoryOWL, einer Fabrik im Miniaturmaßstab im Technologiezentrum CIIT in Lemgo. Augmented Reality hilft hier am Handarbeitsplatz bei der Fertigung der Produkte - in diesem Fall kleine Figuren aus Lego. Mittels einer 3D-Projektion in einer Augmented-Reality-Brille wird dabei die Montageanleitung direkt in das Sichtfeld des Mitarbeiters projiziert. Der Entwicklungsbedarf der Komponenten zeigt sich hier ganz konkret: „Die Brille über Stunden zu tragen ist noch so gut wie unmöglich. Und da die Akkuleistung noch zu gering ist, muss man immer umständlich ein Kabel mitführen“, sagt der Experte. Die Hardware steckt sozusagen noch in den Kinderschuhen - im Moment. Die Forscher wissen, dass das nicht mehr lange so bleiben wird. Sie gehen davon aus, dass in den nächsten zwei bis fünf Jahren viel passiert in Sachen Weiterentwicklung: „Die Hardware für eine optimale Umsetzung wird da sein. Wir müssen vorbereitet sein, die Software und das Hintergrundwissen haben, für eine sinnvolle und benutzbare Umsetzung. Deshalb schauen wir am inIT schon heute drei Jahre in die Zukunft“, sagt Paelke.

Fraunhofer IOSB-INA und Hochschule OWL

In Lemgo entsteht eine Smart Factory

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