Augmented Reality in der Industrie - Vorteile und Anwendungen

AR ist die Abkürzung für Augmented Reality, steht im Deutschen also für "Erweiterte Realität". Im Gegensatz zu VR (Virtual Reality) taucht der Nutzer aber nicht gänzlich in eine virtuelle Welt ein. Stattdessen wird die reale Umgebung durch virtuelle Objekte ergänzt.

Und diese Vermischung bietet in der Industrie spannende neue Anwendungsmöglichkeiten und damit großes Potenzial zur Verbesserung verschiedenster Prozesse und Arbeitsabläufe (Industrie 4.0).

Ein Kamerafeed wie von einer Handykamera kann in Realtime durch digitale Inhalte ergänzt werden. Nutzer/innen sehen also eine Kombination aus dem Bild der Kamera und digitalen Inhalten wie 3D-Modellen usw. Der Clou dabei ist, dass diese Inhalte nicht einfach ‘obendrauf’ liegen, sondern in Perspektive, Lichteinfall usw. an das Kamerabild angepasst werden.

Durch eine AR-Brille werden diese Anwendungen besonders benutzerfreundlich. Zahlreiche Anwendungsbereiche und Beispiele dazu in unserem AR-Guide.

AR-Vorteile für Industrieunternehmen

• Effizienzsteigerung: Schneller Zugriff auf Daten und Anweisungen in Echtzeit.
• Fehlerreduktion: Visuelle Hilfen unterstützen präzise Arbeitsabläufe.
• Bessere Ausbildung: Interaktive und praxisnahe Mitarbeiterschulung.
• Wartung und Reparatur: Echtzeit-Unterstützung bei komplexen Aufgaben.
• Optimierte Produktion: Bessere Kontrolle und Anpassung von Prozessen.

Unternehmen können mit Augmented Reality Kosten einsparen. Hauptsächlich durch wegfallende Fahrt- und Reisekosten, schnellere und effizientere Arbeitsabläufe.

Die größte Stärke von AR liegt bei der Visualisierung. Je besser Dinge dargestellt werden können, desto reibungsloser funktionieren die Arbeitsabläufe, desto einfacher gestaltet sich auch die Kommunikation unter Kollegen. So spart man Zeit und Geld und sorgt gleichzeitig für bessere Ergebnisse.

Mit Industrial Augmented Reality (IAR) lassen sich aber nicht nur Kosten sparen und Prozesse optimieren, sondern auch aktiv Kunden gewinnen und mehr Umsatz generieren. Gerade im Bereich Marketing bietet AR viele Möglichkeiten, bestimmte Zielgruppen zu erreichen und zu überzeugen. Hier punkten wieder intuitive Darstellung und interaktive Inhalte.

Anwendungen Augmented Reality Industrie

Wartung, Qualitätssicherung und Remote Assistance

Sogenannte Remote Assistance Systeme erlauben ortsungebundene Hilfe mit einer Art Videotelefonat. Der Vorteil von AR an dieser Stelle ist, dass live im Video Markierungen usw. dargestellt werden können, die beispielsweise auf dem Bauteil "kleben bleiben". So funktioniert gute Kommunikation auch ohne physische Nähe.

Ähnliche AR-Applikationen sind auch bei der Qualitätskontrolle und in der Produktion einsetzbar. Dabei kann ein 3D-Modell des geplanten Produktes auf das echte Produkt "projiziert" werden, um sehen zu können, wo eventuelle Unterschiede bestehen oder wie weitergearbeitet werden muss.

Industrielle Produktion

Augmented Reality in der Produktion kann diverse Vorteile bringen. Insbesondere in den Bereichen Arbeitssicherheit, Qualitätskontrolle und Wartung kann die erweiterte Realität ihre Stärken zeigen. So können etwa Mitarbeiter ein AR-Headset tragen, um sich in der Produktionshalle sicher zurechtzufinden.

Fortbildungen und Onboarding

Bei Trainings-Anwendungen für Fortbildungen, Ausbildung, Schulungen und auch beim Onboarding ist die Technologie nützlich. Gerade bei der Eingliederung neuer Mitarbeiter in die Arbeitsweisen der Firma können Abläufe durch AR immersiv visualisiert, erklärt und geübt werden.

Lagerhaus Optimierung

Firmen, wie DHL forschen außerdem schon seit Längerem an AR-Systemen zum Einsatz in Lagerhallen. Dort können Laufwege optimiert und intuitiv dargestellt werden, sodass Organisations- und Pickingzeiten minimiert werden.

Auch die Zusammenarbeit zwischen Mensch, Maschine und Anlagen kann mit Augmented Reality optimiert werden. Durch den Einsatz von Tablets, Smartphones und Datenbrillen ergeben sich ganz neue Lösungen für die Darstellung von Abläufen und Aufgaben.

Design und 3D-Modellierung

Eingebettet in spezielle Design- und 3D-Modellierungstools hilft die Technologie der Kreativität auf die Sprünge. Hier kommt die intuitive Visualisierung zum Tragen, durch die Mitarbeiter 3D-Modelle im Kontext der Realität sehen und bearbeiten können. Zudem können alle Teammitglieder gleichzeitig das Modell im Raum sehen.

Im Weiteren können Techniker mit bekannter Technologie, wie CAD-Daten (digitale Zwillinge), arbeiten und diese digitalen Informationen in eine virtuelle Welt bringen. Technologien, wie Datenbrillen oder Mixed Reality, können ebenfalls zum Einsatz kommen.

Marketing und Social Media

Im AR-Marketing Bereich versucht man etwa die Shareability von Inhalten zu erhöhen. Es wird versucht, dem Nutzer aufregende neue Erfahrungen zu bieten, die so spannend sind, dass er sie mit seinen Freunden teilen möchte. Gerade weil Augmented Reality noch so neu ist, aber auch weil vieles damit einfach spektakulär aussieht, eignet sich die Technologie dafür perfekt.

Besonders gut erreichbar sind Nutzer und potenzielle Kunden zurzeit auf sämtlichen Social-Media-Plattformen, weshalb die Wesentlichen mittlerweile alle Augmented Reality Inhalte - meistens in “Story”-Features - unterstützen.

✅ Beispiel: Ein Servicetechniker sieht über eine AR-Brille, welche Bauteile ausgetauscht werden müssen und bekommt digitale Anleitungen eingeblendet - ohne ein Handbuch zu benötigen.

• Reduzierte Ausfallzeiten
• Weniger Fehler durch visuelle Unterstützung
• Schnellere Einarbeitung neuer Mitarbeiter

✅ Beispiel: In der Automobilproduktion vergleicht AR in Echtzeit gefertigte Karosserieteile mit digitalen Referenzmodellen und markiert Abweichungen direkt im Sichtfeld des Mitarbeiters.

• Höhere Präzision und weniger Ausschuss
• Schnellere Qualitätskontrolle
• Optimierte Produktionsabläufe

✅ Beispiel: Neue Mitarbeiter lernen mit AR-gesteuerten Simulationen den sicheren Umgang mit Maschinen, bevor sie in der Produktion eingesetzt werden.

• Schnellere Einarbeitung neuer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
• Geringere Fehlerquote durch praxisnahes Training
• Erhöhte Arbeitssicherheit

✅ Beispiel: Ein Maschinenbauunternehmen nutzt AR, um eine neue Produktionsanlage virtuell zu visualisieren und Designänderungen in Echtzeit vorzunehmen.

• Schnellere Entwicklung neuer Produkte
• Geringere Material- und Produktionskosten
• Bessere Zusammenarbeit zwischen Design- und Engineering-Teams

✅ Beispiel: Ein Logistikunternehmen nutzt AR-Brillen, um Lagerarbeiter auf dem effizientesten Weg zu den gesuchten Produkten zu führen.

• Schnelleres und fehlerfreies Kommissionieren
• Effizientere Nutzung der Lagerfläche
• Verbesserte Bestandskontrolle

Beispiele von Augmented Reality Anwendungen in der Industrie

In jedem der vorgestellten Bereiche gibt es bereits Beispiele für Systeme, die schon bestehen oder an denen geforscht wird.

Messestand mit Augmented Reality

Bei vielen Industrieunternehmen stellen Messen nach wie vor einen integralen Teil ihrer Marketingstrategie dar. Dies kommt jedoch mit zahlreichen Herausforderungen, da etwa Maschinen zu groß sind, um live auszustellen. Zudem kann es auch sehr teuer sein, gewisse Komponenten an der Messe zu präsentieren. In diesen Fällen könnte AR die perfekte Lösung sein.

AR-App für Lufthansa Technik

Ein sehr erfolgreiches Projekt konnten wir für Lufthansa Technik umsetzen. Als Tablet-Applikation haben wir ein immersives Erlebnis entwickelt, das auf Messen der Luftfahrt-Branche zum Einsatz kommt und mit dem die Besucher interagieren können.

Messebesucher können damit einen komplett neuen Einblick in die Produkte bekommen. Dank AR können sie sehen, wie ein Teil im Inneren aussieht. Eine solche iOS-Anwendung ist bei sehr großen Produkten die optimale Lösung für den Messestand.

• Details zum Projekt AR-App für Lufthansa Technik
• Mehr über AR am Messestand
• Augmented Reality im Vergleich mit anderen Messe-Technologien -> PDF

Digitaler Zwilling für Condor

Das Team von The Spatial Studio hat eine Anwendung entwickelt, mit der Condor ihren neuen Prime Seat über AR präsentieren und potenziellen Kunden bereitstellen kann.

Anwendung hier testen: Prime Seat AR --> oder schau dir weitere Projekte von uns an

Andere Beispiele

In den Bereichen Instandhaltung, Qualitätssicherung und Montage gibt es AssistAR von Siemens. Das System knüpft an die bestehende digitale Infrastruktur an und hilft bei der Fertigung, Wartung und Inspektion von Produkten. Der Vorteil: Es werden weder eine App noch AR-Brillen benötigt.

Die AR-Firma Blippar nutzt die Technologie bereits zum Onboarding von Mitarbeitern. So wird die Eingliederung von innovativer Darstellung und Interaktivität unterstützt.

Das an der TU Dresden entwickelte System "Design AR" erlaubt virtuelle 3D-Modellierung, die von Augmented Reality unterstützt wird. So lassen sich die Modelle im Kontext eines realen Raumes betrachten, was mit traditioneller 3D-Software nicht möglich ist.

Auch bei der Hardware gibt es bereits zahlreiche Beispiele. Die Datenbrille setzt sich in der Industrie immer mehr als Standard durch, und Produkte wie Hololens und Apple Vision Pro finden ihren Weg in die Industrie.

Herausforderungen bei der Implementierung

Die Einführung von Augmented Reality in Industrieunternehmen kann erhebliche Vorteile mit sich bringen, wie die Produktivitätssteigerung, die Reduzierung von Fehlern und Verbesserung der Arbeitssicherheit. Es gibt jedoch einige Herausforderungen, denen sich Unternehmen bei der Einführung von AR stellen müssen. Hier sind einige davon:

• Datenschutz und Datensicherheit: Augmented Reality Technologie ist auf die Erfassung und Verarbeitung großer Datenmengen angewiesen, darunter auch sensible Informationen über das Unternehmen, seine Mitarbeiter und Kunden. Die Gewährleistung des Datenschutzes und der Sicherheit dieser Daten ist entscheidend, um Cyberangriffe, Datenschutzverletzungen und andere Risiken zu vermeiden.
• Integration in bestehende Systeme: Industrieunternehmen nutzen häufig komplexe und spezialisierte Softwaresysteme, um ihre Prozesse zu steuern. Die Integration von AR in diese Systeme kann eine Herausforderung darstellen und erhebliche Änderungen der bestehenden Infrastruktur erfordern.
• Nutzerakzeptanz und Schulung: Augmented Reality ist noch relativ neu und viele Mitarbeiter sind möglicherweise nicht mit ihrer Anwendung vertraut. Unternehmen müssen entsprechende Schulungen anbieten, um sicherzustellen, dass die Mitarbeiter AR-Systeme effizient nutzen können.
• Kosten: Die Einführung kann teuer sein und erfordert Investitionen in Hardware, Software und Personal. Unternehmen müssen Kosten und Nutzen von AR sorgfältig abwägen, bevor sie sich für eine Einführung entscheiden, um sicherzustellen, dass sich die Investition lohnt.
• Instandhaltung und Support: Systeme müssen regelmäßig gewartet und unterstützt werden, damit sie effizient arbeiten. Unternehmen müssen über ausreichende Ressourcen für den Servicedienst und den Support verfügen, einschließlich Personal mit speziellen Fähigkeiten und Kenntnissen.

Insgesamt gibt es zwar einige Herausforderungen, aber die potenziellen Vorteile machen sie zu einer lohnenden Investition für Unternehmen, die ihre Produktivität, Sicherheit und Effizienz verbessern wollen.

Arbeiten mit einem erfahrenen Team: Wir erstellen bereits seit Jahren Augmented Reality Anwendungen für namhafte Unternehmen wie Lufthansa Technik, Compleo, Condor und viele weitere. Hier sind unsere Projekte und Dienstleistungen.

Augmented Reality Brillen als neuer Standard

AR Technologie lässt sich im Wesentlichen auf zwei verschiedene Arten nutzen: mit Apps und mit AR-Brillen. Beides hat seine Vor- und Nachteile. Welche Methode nun besser oder schlechter ist, lässt sich pauschal nicht sagen. Mehr dazu im Artikel “AR - Mit Brille oder ohne?”.

Grundsätzlich hat die Nutzung mit Augmented Reality Applikationen viele, nicht zu vernachlässigende Vorteile. Heutzutage hat jeder ein Smartphone oder Tablet und mittlerweile ist beinahe jedes AR-kompatibel. Niemand benötigt also zusätzliche Technik, die Nutzer sind dadurch erreichbar und der Einstieg mit AR fällt leicht. Generell sind Menschen mit der Nutzung eines Smartphones schon vertraut, was auch die Nutzung der AR wesentlich erleichtert. Kurzum: Es ist einfach praktisch mit Apps!

Aber Apps haben als Medium auch einige Nachteile. Besonders ungünstig für die Nutzung in Industriebereichen sind die kleinen Bildschirme und das kleine Sichtfeld, das dazu nicht ansatzweise dem des Auges entspricht. So ist die Sache nie nahtlos, sondern bleibt immer abstrakt. Der wahrscheinlich größte Dealbreaker ist allerdings, dass man nie beide Hände freihat. Das ist bei AR-Brillen natürlich anders. Erst mit speziellen Brillen kann die Augmented Reality nahtlos in den Arbeitsalltag integriert werden. Es sind immer beide Hände frei und das Sichtfeld ist viel natürlicher. Gerade der Sicherheit kommt das zugute.

So erwarten wir etwa, dass die Apple Vision Pro sich in der Industrie als neuer Standard festsetzen wird. Dieses AR/VR-Headset wurde mit dem Ziel entwickelt, eine perfekte immersive Welt zu schaffen. Mit 4k Display und externem Akku, stellt Apple sicher, dass dieses Gerät auf professioneller Ebene zum Einsatz kommen kann.

Chancen und Zukunftsaussichten

Die Zukunft von AR in der Industrie ist vielversprechend, da die kontinuierliche Weiterentwicklung der AR-Technologie noch größere Möglichkeiten verspricht:

• Bessere Zusammenarbeit: AR kann die Echtzeit-Zusammenarbeit globaler Teams erleichtern, indem Experten Techniker vor Ort aus der Ferne durch komplexe Prozesse führen.
• Integration des Internets der Dinge (IoT): Die Kombination von AR mit IoT-Geräten könnte den Arbeitern Echtzeitdaten über Maschinen und Anlagen liefern und so die Betriebseffizienz und die Fähigkeit zur vorausschauenden Wartung weiter verbessern.
• Datenbrillen für Industrie: In Zukunft werden vermehrt Datenbrillen auf den Markt kommen, die für industrielle Anwendung entwickelt werden, womit auch die Hardware den Anforderungen gerecht wird.
• Anpassbarkeit und Flexibilität: Je ausgereifter die AR-Technologie wird, desto besser können Branchen ihre Anwendungen an ihre spezifischen Bedürfnisse und Herausforderungen anpassen.
• Nachhaltigkeit: AR kann zur Nachhaltigkeit beitragen, indem der Betrieb optimiert, Abfall reduziert und die Energieeffizienz verbessert wird.
• Verbessertes Tracking: Im Bereich des Trackings wurden große Fortschritte gemacht, was neue Möglichkeiten für interaktive Applikationen bietet.

Fazit

Wie sieht es also aus? Ist Augmented Reality in der Industrie sinnvoll? Sollten Industrieunternehmen investieren?

Definitiv!

Es gibt unzählige Nuancen in den genannten Anwendungsbereichen. Die Möglichkeiten mit AR sind auch für die Industrie vielseitig. Dazu kommt, dass die Technologie an einem Stand ist, wo klar ist, in welche Richtung die Entwicklung gehen wird, aber noch genug Raum für Innovation besteht. Wenn man von Industrie 4.0 spricht, dann kann das Thema Mixed Reality schlichtweg nicht missachtet werden.