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Augmented und Virtual Reality in Unternehmen Datenbrillen erobern die Industrie
Virtuelle Modellstudien oder Mitarbeiter über AR-Brillen anleiten: Eine Studie zeigt, dass Unternehmen derzeit virtuelle und erweiterte Realität für sich entdecken. MAN nutzt bereits beide Technologien erfolgreich.
Sie sind derzeit die vieldiskutierten Aktionsfelder der Unternehmens-Digitalisierung: Big Data, Künstliche Intelligenz, Industrial Internet of Things. Im Hintergrund ist eine weitere Technologie herangewachsen. Augmented Reality und Virtual Reality (AR/VR) verbinden reale und digitale Welt in Unternehmen immer enger – und werden bereits mit messbarem Erfolg eingesetzt. Das zeigt eine aktuelle Studie des Capgemini Research Institute: Der digitale Think-Tank befragte dafür über 700 in AR- und VR-Projekte eingebundene Führungskräfte der Automobil-, Fertigungs- und Versorgungsbranche in acht Ländern. Eines der Ergebnisse: 82 Prozent der Unternehmen geben an, dass ihre Erwartungen erfüllt oder gar übertroffen wurden.
Mehr noch: Die Technologie ist gekommen um zu bleiben. Denn fast jedes zweite Unternehmen erklärte, dass AR/VR innerhalb von drei Jahren im eigenen Haus zum Standard werden wird. Bei knapp 40 Prozent soll der Einsatz innerhalb der nächsten fünf Jahre zur Routine gehören. „Der Reifegrad der Technik, mit der man AR- und VR-Anwendungen nutzen kann, hat sich in den vergangenen drei Jahren enorm entwickelt“, erklärt Udo Lange den Erfolg. „Nun haben wir mit VR-Brillen, holografischen Displays und leistungsfähigen mobilen Geräten viele Wege, um mit der virtuellen Welt zu interagieren“, so der Vice President und Experte für digitales Engineering bei Capgemini Invent. „Die Unternehmen verstehen das und finden immer mehr Einsatzfelder, in denen die Technologie ihre Vorteile voll ausspielen kann.“
Besonders vielversprechend, so enthüllt es die Studie, sind Einsatzszenarien, in denen sich AR/VR ohne übertriebenen technischen Aufwand implementieren lassen und zugleich den größten operativen Nutzen bringen. So verwendet fast jedes dritte Unternehmen die erweiterte oder virtuelle Realität bei der Reparatur und Wartung von Maschinen. Den Mitarbeitern werden beispielsweise über eine AR-Brille Schritt-für-Schritt-Anleitungen eingeblendet und andere digitale Referenzmaterialien zur Verfügung gestellt. Diese Zusatz-Informationen erleichtern die Überprüfung und reduzieren Fehler signifikant.
AR/VR – das steckt dahinter
Digitale Welt trifft auf reale Welt: Bei der Augmented Reality (AR) wird eine digitale Ebene zur physischen Welt hinzugefügt. Sie reichert die reale Umgebung mit virtuellen Details an, um die Erfahrungen mit der echten Welt zu erweitern oder zu verbessern. AR wird mittels Smartphones, Tablet-PCs, smarten Brillen oder anderen sogenannter HMD (Head-mounted Displays) erlebt.
Digitale Welt ersetzt reale Welt: Virtual Reality (VR) erschafft eine interaktive, komplett digitale Umgebung, in die der Nutzer eingebettet wird. Wie auch bei AR sind Geräte wie HMDs zur Visualisierung erforderlich. Zu den Schwergewichten unter den PC-gebundenen Spezialbrillen gehören etwa Facebooks Oculus Rift und Vive von HTC. Hersteller Sony hat für seine Spielekonsole, die PlayStation, eine eigene VR-Brille entwickelt. Daneben gibt es Standalone-Brillen wie Oculus Quest, bei der Nutzer keine zusätzliche Hardware benötigen.
Sowohl AR als auch VR bieten dem Menschen die Möglichkeit, mit seinen eigenen Sinnen in eine digitale Welt einzutauchen. Als Anwender kann er mit einer virtuellen Umgebung direkt interagieren, etwa durch Gesten und Blicke. AR/VR als neues Arbeitsmedium verändert die Kommunikation zwischen Menschen – und weitergedacht auch die zwischen Mensch und Maschine.
Das muss die Technologie laut Experten noch meistern: weiter verbesserte Ergonomie der HMD, steigender Anspruch auf realistische und detailgetreue Abbildung der Wirklichkeit, die Integration in den Gesamtarbeitsablauf und Datenfluss der Organisation ist Voraussetzung für anspruchsvolle AR-Lösungen, Netzabdeckung durch 5G für mobile AR/VR-Anwendungen notwendig.
Fast jedes vierte befragte Unternehmen hat bereits gewinnbringende Einsatzmöglichkeiten im Bereich Konstruktion und Montage gefunden. Zum Beispiel erhalten Mitarbeiter Montage-Anweisungen direkt ins Sichtfeld oder sehen ein 3D-Modell des fertigen Produkts. Der Vorteil: Der Monteur hat beide Hände frei und kann sich voll und ganz auf seine eigentliche Aufgabe konzentrieren.
In anderen Fällen wird VR eingesetzt, um komplexe Anlagen wie etwa Kraftwerke virtuell darzustellen. Arbeiter sehen über ein HMD (Head-mounted Display) den sichersten Weg durch die Anlage, werden auf Gefahrenstellen aufmerksam gemacht. Solch eine Anwendung verdeutlicht, was viele Unternehmen bezwecken, wenn sie AR/VR benutzen: „Sicherheit ist ein großes Thema“, hat Lange festgestellt, „sowohl die Dokumentation von sicherheitsrelevanten Prozessen als auch die Sicherheit der Mitarbeiter.“
Auch jenseits von Montage und Wartung setzen Firmen auf AR/VR. So zum Beispiel der Nutzfahrzeuge-Hersteller MAN. Capgemini unterstützte die Lkw- und Bus-Sparte des Münchener Unternehmens bei der Einführung eines VR-Projekts, um Fahrzeug-Designs schneller beurteilen zu können. „Dazu visualisieren wir das Fahrzeug in einer virtuellen Umgebung“, erläutert der Projektleiter Boris Koller. „Die Ingenieure – ob sie nun in München sitzen oder bei der Konzernschwester Scania in Schweden – können diesen Raum betreten, sehen sich als Avatare und können miteinander reden.“ So lassen sich Designentwürfe zuverlässig beurteilen und Entscheidungen zügiger fällen. Zudem reduziert sich die Anzahl der physischen Modelle aus Holz oder Ton – ein zeitaufwändiger und kostspieliger Prozess.
Eine weitere Anwendung, die in der AR/VR-Studie als produktives Einsatzszenario herausgestellt wird, ist die ortsunabhängige Zusammenarbeit mittels AR. Auch hiermit arbeitet man bei MAN mittlerweile. Im sogenannten Remote Assembly Support können Ingenieure am Entwicklungsstandort München mit Monteuren im polnischen Starachowice kommunizieren, wo das Unternehmen Stadtbusse fertigt. Gibt es in der Montagehalle ein Problem, kann der Mitarbeiter sein Sichtfeld mit Hilfe einer AR-Brille an den Experten übertragen. Der kann Hilfestellung geben und seinerseits Dokumente und Bilder auf die Brille einspielen. „Man kann sich nun viel effektiver austauschen. Dieses Vorgehen spart Zeit und Reisekosten“, betont Boris Koller von MAN.
Ins AR/VR-Zeitalter starten – so geht man vor
78 Prozent der in der Studie identifizierten Vorreiter-Unternehmen verfügen über zentrale Teams oder Innovationszentren, um die AR/VR-Aktivitäten übergreifend zu steuern und die ausführenden Abteilungen zu betreuen.
93 Prozent der Vorreiter bauen Expertentum auf. Sie investieren merklich in agile, interne Teams mit relevanten Schlüsselqualifikationen.
Eine neue Technologie nur um ihrer selbst willen einzuführen, führt nicht zum Ziel. Vorreiter-Unternehmen fokussieren deshalb auf AR/VR-Szenarien, die ein konkretes Problem lösen und fortlaufend für Nutzen sorgen.
Eine reibungslose Integration von AR/VR in bestehende Technologien sind essentiell für den Erfolg. Vorreiter-Unternehmen beseitigen deshalb Datenmangel und bereiten andere notwendige Infrastruktur wie ERP- oder PLM-Systeme vor, bevor sie AR/VR-Initiativen starten.
Das alles rechnet sich, denn die technischen Voraussetzungen sind relativ niedrig, der Effekt aber groß. „Wir gehen bei der VR-Lösung von 27 Prozent Kostenreduktion über vier Jahre und bei der AR-Anwendung im selben Zeitraum von 36 Prozent aus“, sagt Denis Santalab, Abteilungsleiter IT in der Produktentwicklung. Die prozessuale Verbesserung der Durchlaufzeit sei dort noch nicht berücksichtigt, vergrößere aber den Nutzen, denn „je schneller wir entwickeln und Entscheidungen treffen können, desto schneller können wir mit unseren Produkten in den Markt.“
Ähnlich beurteilen auch die Unternehmen in der Capgemini-Studie die finanziellen Vorteile: Drei Viertel von ihnen berichten, dass sie mit Hilfe von VR und/oder AR einen betrieblichen Vorteil von über zehn Prozent in den Anwendungsfällen erzielen.
MAN und andere Unternehmen machen es vor, dennoch: Der Report verdeutlicht, dass Deutschland Nachholbedarf hat. 38 Prozent der Unternehmen in der Bundesrepublik führen aktuell AR-Lösungen ein, 28 Prozent wollen mit VR-Lösungen arbeiten. Die Durchdringung der untersuchten Branchen mit AR/VR betrachtet, liegt die deutsche Wirtschaft im internationalen Vergleich an vierter Stelle hinter China, den USA und Frankreich. Viele deutsche Firmen stehen dem Trend skeptisch gegenüber. Damit sich das ändert, empfiehlt Udo Lange, den deutschen Perfektionismus zu überwinden. „Firmen sollten den Anspruch an eine Erstanwendung senken. Andere gehen das Thema pragmatischer an. Erst einführen, dann besser machen – das ist der Kulturwandel, den wir bei AR/VR, aber auch an vielen anderen Stellen der Digitalisierung brauchen.“
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