Augmented Reality

Robotik ist längst ein zentraler Bestandteil moderner Industrie und prägt die Entwicklung hin zur Smart Factory maßgeblich. Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz etwa ermöglicht eine zügige Bearbeitung komplexer Aufgaben, während Cobots die Flexibilität und Sicherheit in der Montage erhöhen. Die Entwicklungen in der Robotik ebnen den Weg zu einer menschenzentrierten Industrie – was sie unverzichtbar macht für die Produktion von morgen.

Datenbrillen ermöglichen die Überlagerung der realen und der virtuellen Welt, indem sie Informationen in die Umgebung einblenden. Montageschritte erscheinen direkt im Sichtfeld, wodurch Mitarbeiter ohne separate Dokumente arbeiten können. Im Vergleich zu Smartphones oder Tablets können beide Hände frei bleiben. Vor allem neue Mitarbeiter profitieren von der visuellen Anleitung.

Im Zentrum Industrie 4.0 Potsdam (ZIP 4.0) kann der Assistent der Zukunft bereits aufwandswarm erlebt werden. Mit Hilfe der hybriden Simulationsumgebung ist die Interaktion mit dem AR-Gerät durch den Akteur innerhalb von Fertigungsprozessen möglich. So kann nicht nur der Nutzen demonstriert, sondern auch durch den Einsatz innerhalb der realitätsnahen Prozessabbildung die Akzeptanz für die spätere Nutzung geschaffen werden.

Die Integration der Realwelt und die parallele Abbildung in der Digitalwelt stellen eine wichtige Anforderung dar. Hier greift das Konzept des Digitalen Zwillings. Zur Verbesserung der Mensch-Maschinen-Interaktion und Steigerung der Transparenz am Shopfloor, kann ein digitaler Zwilling relevante Daten liefern. In diesem Beitrag wird ein Konzept zur Visualisierung des digitalen Zwillings mittels Augmented Reality vorgestellt und evaluiert.

Die Verschmelzung von digitaler Welt und Realität ist mehr als eine Spielerei und wird durch digitale Technologien wie Augmented Reality greifbar. Immer mehr Unternehmen wollen Prozesse und Abläufe mit 3D-Modellen, Holografien und Datenbrillen hinsichtlich Kosten- und Zeitersparnis optimieren – sei es bei der Entwicklung neuer Produkte, neuer Geschäftsmodelle oder beim Anlernen neuer Fachkräfte.

Plötzlich ging es schnell: Die COVID-19-Pandemie zwang Unternehmen aller Branchen regelrecht zu einer beschleunigten digitalen Transformation. Die Situation mag sich mittlerweile normalisiert haben, doch wenn Unternehmen aus dieser Zeit die richtigen Lehren ziehen, können sie auch in Zukunft neue Technologien schneller und erfolgreicher einsetzen, wie bei Virtual- und Augmented-Reality-Projekten.

Die Programmierung von Robotern ist trotz Weiterentwicklungen in der Steuerungstechnik und Mensch-Maschine-Interaktion nach wie vor kompliziert und kostspielig. Gerade kleine und mittelständische Unternehmen sehen sich deshalb großen Hürden gegenüber. Eine vereinfachte und beschleunigte Kodierung – unter Zuhilfenahme von verschiedenen erweiterten Realitäten – kann eine große Entlastung sein.

Eine Virtual-Reality-Umgebung kann anschaulich die Gefahren von Cyberkriminalität aufzeigen. Die Nutzung von VR für Trainingsszenarien erfordert jedoch die Berücksichtigung von realen Umwelteinflüssen. In unserer Ausgabe „Erweiterte Realität“erhalten Sie spannende Einblicke in Augmented Reality, digitale Wertstromzwillinge, immersive Fabrikplanung und vieles mehr.

Wesentliche Herausforderungen im Produktlebenszyklus sind kundenindividuelle Varianten und kürzere Entwicklungszyklen. Die steigende Komplexität erfordert höhere Qualität, Anpassung der Arbeitsorganisation und Integration von IT-Hilfsmitteln, um Prozesse zu beschleunigen, Fehler zu minimieren und komplexe Aufgaben zu erleichtern. Der Beitrag beleuchtet aktuelle Forschung und Praxis anhand von Projekten des Fraunhofer IFF.

Intelligente Assistenzsysteme bieten zahlreiche Möglichkeiten zur Verbesserung von Produktionsprozessen. Durch die gezielte Bereitstellung von Informationen können bessere Entscheidungen getroffen werden. Augmented Reality und Virtual Reality übernehmen dabei eine entscheidende Rolle.