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Aufbruch in den Daten-Raum Wie Virtual-Reality-Brillen die Arbeit verändern

Virtual Reality wird zunehmend auch in der Arbeitswelt genutzt Quelle: Illustration: Leander Aßmann

Lange galten Brillen für virtuelle und erweiterte Realitäten vor allem als Werkzeug für Computerspieler. Nun aber erobert die Technik den industriellen Einsatz.

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Das neue Angebot im internen Beschaffungskatalog des Volkswagenkonzerns liest sich wie gemacht für passionierte Computer-Spieler. Zwischen Bürostühlen, Notebooks und Visitenkarten findet sich Herbst 2017 auch die HTC Vive, eine der ersten marktreifen Virtual-Reality-Brillen. Wer sie aufsetzt, taucht ein in simulierte Welten, kann sich darin fortbewegen, sich drehen und seine Umgebung manipulieren.

Bisher hat das vor allem Gaming-Fans fasziniert, die ihre Fantasy-, Kampf- oder Adventure-Games unter der VR-Brille in zuvor ungekannter Realitätsnähe erleben können. Auch Frank Jelich ist von der VR-Technik begeistert – hat allerdings mit Ballerspielen nichts im Sinn. Der Maschinenbauingenieur ist Chef des Arbeitskreises „Digitale Fabrik“ bei VW.

„Virtual Reality bietet uns immense Chancen, produktiver zu werden, die Qualität zu verbessern und dazu noch Kosten zu sparen“, sagt Jelich. Deshalb kann nun jeder Beschäftigte und jede Abteilung Vive-Brillen bestellen. Vorausgesetzt, es gibt schon geeignete Trainings- oder Kollaborations-Module im neuen Volkswagen Digital Realities Hub, der VR-Parallelwelt, in der der Konzern seit Herbst 2017 seine Simulationsangebote bündelt. Mindestens 10 000 Beschäftige sollen bereits dieses Jahr eines von mehr als 30 VW-Trainingsprogrammen durchlaufen, sich in Qualitäts-Workshops an virtuell-simulierten Arbeitsplätzen treffen oder Montagelinien auf Tauglichkeit inspizieren, bevor die erste Bodenplatte gegossen und die Maschine installiert ist.

Merkel auf Tuchfühlung mit den Robotern
Gemeinsam mit Mexikos Präsident Enrique Peña Nieto vom diesjährigen Partnerland der Messe schaut sich die CDU-Politikerin zum Auftakt die Industrietechnik von morgen an. Quelle: REUTERS
Am Partnerstand Mexikos erklärt ein Mitarbeiter der Bundeskanzlerin und dem mexikanischen Präsidenten die Neuheiten des in der Röntgenfahrzeug-Entwicklung. Quelle: dpa
Der Kuka-Chef Till Reuter (links) stellt Merkel, Nieto und de Peno beim Rundgang den Kuka-Roboter "i do" vor. Quelle: dpa
Am Stand von Siemens erläutern Experten den dreien die Illustration eines Motors. Quelle: dpa
Siemens-Chef Joe Kaeser (links) schenkte der Bundeskanzlerin und Mexikos Präsidenten einen im 3D Druckverfahren hergestellten Turnschuh und ein Trikot. Quelle: dpa
Am Stand des Technologiekonzerns ABB bekamen die beiden Regierungschefs von ABB-Vorstandsvorsitzenden Ulrich Spiesshofer die Ladetechnik für Elektroautos präsentiert. Quelle: dpa
Auch ein Unterrichtsprojekt ist Teil des Merkel-Rundgangs auf der Hannover Messe: Schüler der David-Röntgen-Schule Neuwied zeigen der Bundeskanzlerin und Enrique Pena Nieto ein Roboterprojekt. Quelle: dpa

Mit solchen Projekten steht VW nicht mehr alleine. Ob Airbus oder Bilfinger, Deutsche Bahn oder Lufthansa – derzeit nutzen Konzerne aller Sparten und Branchen die Cyber-Brillen als High-Tech-Werkzeug, um die digitalen Welten für Vertrieb, Qualifikation und industrielle Produktion zu nutzen. Bei Audi können sich potenzielle Autokäufer schon im Autohaus via VR-Brille in ihrem individuell zusammengestellten Lieblingsauto umsehen. Die Bahn hat Schulungsszenarien entwickelt, um Arbeitsunfälle beim Koppeln von Waggons zu vermeiden oder das Zugpersonal für den Einsatz neuer Hublifte für Rollstühle in ICEs zu trainieren.

Die Lufthansa lässt Economy-Passagiere am Gate schon einmal unter der Brille in der (geräumigeren) Premium Economy Platz nehmen. Wem Komfort und Raumgefühl im simulierten Flieger gefallen, kann gleich die passenden Upgrades buchen. Das lohnt sich. Die Verkäufer machten rund 50 Prozent mehr Umsatz mit Upgrades, wann immer die Digitalbrillen im Einsatz sind, heißt es in der Szene.

„Aber VR hilft nicht nur beim Training, mit VR kann man auch effizienter produzieren“, sagt Andreas Behrendt, Leiter der Sparte Digitale Produktion in Europa bei der Unternehmensberatung McKinsey. „Ob Fabrikplanung, Instandhaltung, Optimierung oder Logistik – in allen Bereichen können Unternehmen die Technik inzwischen nutzen um schneller, besser und produktiver zu werden“, so der McKinsey-Experte.

Wer sich im VW-Techniklabor in Braunschweig eine der schwarzen Vive-Brillen aufsetzt, bekommt ein Bild davon, was Behrendt meint. Wo der Proband eben noch in einem kahlen weißen Büroraum stand, wähnt er sich plötzlich in einer riesigen Logistikhalle. Rollbänder ziehen sich durch den Raum, Rollcontainer voller Werkstücke für die Innenraumausstattung eines neuen Škoda stehen um den Logistikarbeitsplatz. Plastikboxen warten darauf, mit einem Mix aus Montageteilen, Schrauben, Stopfen und Blenden gefüllt zu werden. Ein Wirrwarr, in dem der Laie sofort den Überblick verliert.

Spielesoftware senkt die Kosten

Bis im Blickfeld der Cyber-Trainer auftaucht, eine freundlich lächelnde Mischung aus einer Art fliegendem Mikrofon und einem Schraubenschlüssel. „Im Container links oben, siehst Du, wo Dein erstes Teil liegt“, weist das Digitalwesen an, „nimm es und lege es in die Transportbox rechts neben Dir.“ Der Proband „greift“ mit einem Controller, groß wie der Griff eines Tennisschlägers, nach dem gewünschten Teil, platziert es in die vorgesehene Kiste und bekommt den nächsten Auftrag. Binnen weniger Minuten ist Box bestückt, das erste Training durchlaufen – und Jelich zufrieden: „So können neue Mitarbeiter Abläufe einüben, bevor etwa die Halle, in der sei einmal arbeiten werden, überhaupt gebaut ist.“

Der digitale Hub macht Trainings für VW nicht bloß schneller, er macht sie auch günstiger. Unter anderem, weil die Treffen in der virtuellen Fabrik viele Reisen überflüssig machen. Zwischen 30 und 40 Prozent weniger Reisekosten peile man bei den Szenarien an, in denen künftig VR-Technik zum Einsatz kommt, heißt es bei VW.

Ein Grund für den derzeit breiten Aufbruch industrieller Nutzer in die virtuellen Welten ist, dass nicht nur die Hardware inzwischen robust genug ist und es schnelle Displays und Prozessoren erlauben, Simulationen flüssig ins Sichtfeld der Anwender zu projizieren. Daneben wird es für Unternehmen und externe Dienstleister auch immer leichter, die Cyber-Räume überhaupt zu programmieren, in denen die Beschäftigten lernen, diskutieren oder optimieren sollen.

Das kann die neue VR-Brille von HTC

So, wie die Computer-Spielewelt zunächst die Hardware-Entwicklung befeuert hat, so bedienen sich die industriellen VR-Entwickler nun auch bei Software-Werkzeugen aus der Gaming-Welt. „Wir simulierten die Industrieumgebungen mithilfe der Unity-Software, einer der wichtigsten Plattformen auch für Spieleentwickler“, sagt Daniel Seidl. Er ist Chef des Münchener VR-Software-Herstellers Innoactive, der auch die VR-Welt für VW entwickelt hat.

Standardsoftware zu nutzen, statt VR-Anwendungen individuell zu programmierten, sei viel günstiger und schneller, sagt Seidl. „Bis zu 80 Prozent Ersparnis sind beim Design der virtuellen Räume und der Programmierung der Trainingsszenarien drin.“ Damit werde der Einsatz virtueller Realitäten auch für Mittelständische Unternehmen bezahlbar, die sich keine große Konzern-IT leisten könnten.

Parallel dazu richtet sich auch der Vive-Produzent HTC stärker auch die industrielle Kundschaft aus. Pünktlich zum Start der Hannover Messe kündigte das Unternehmen eine spezielle Edition der VR-Brille für professionelle Anwender und Unternehmenskunden an. Das neue, inklusive Mehrwertsteuer knapp 1400 Euro teure Bundle aus Brille, Controllern und Raumsensoren liefert den Anwendern nicht nur ein rund 77 Prozent detailreicheres Bild als die Ur-Vive, es macht es auch möglich, die Technik mit mehreren Benutzern und in Räumen von bis zu 10 x 10 Metern Fläche einzusetzen.

Ein eigenes Service-Paket für Unternehmen, Vive Enterprise Advantage genannt, soll zudem die Verfügbarkeit der Brillen und - bei Störungen - einen kurzfristigen Austausch der Geräte sicherstellen. Daneben soll es das Business-Paket Unternehmen auch deutlich erleichtern, Dienste wie SteamVR oder Angebote aus dem Internet zu nutzen.

Und schließlich sind dass Start-ups wie Enscape aus Karlsruhe gerade dabei, einen der größten Kostentreiber beim VR-Design zu kappen: Die Aufgabe, digitale 3-D-Konstruktionsdaten aus den Designprogrammen rasch und effizient in virtuelle Daten-Räume zu übertragen. Bisher war das ein aufwändiger manueller Prozess – und damit teuer. Zumindest für die Architektur aber hat Enscape den Prozess inzwischen automatisiert.

Die Karlsruher haben eine Software entwickelt, die Gebäudedaten aus der Konstruktionssoftware selbsttätig in 3-D-Gebäude umrechnet, die Architekt, Auftraggeber oder Bauleiter mithilfe von VR-Brillen besichtigen können, sagt Enscape-Gründer Moritz Luck. „Der quasi-reale Eindruck, wie ein Bau später einmal aussieht, hilft teure Fehlplanungen und Nacharbeiten zu vermeiden.“ Das sehen offenbar auch die Bauprofis so. „80 der Top-100-Architekturbüros weltweit nutzen unsere Software“, erzählt Luck stolz.

Problemfall „Kaffeemaschine“

Fehler zwar nicht gänzlich vermeiden, aber zumindest schneller beheben, das will die Bahn mit einem weiteren Einsatzszenario für Cyber-Brillen. Mit der Digitalagentur 3Spin aus Darmstadt haben die Bahner ein Servicekonzept entwickelt, das Microsofts Hololens-Brille nutzt. Sie kann simulierte Bilder über Linsen ins Sichtfeld der Nutzer einblenden – Mixed Reality genannt.

Die Technik soll es universell geschulten Technikern erlauben, bei Störungen im Zug unterwegs zuzusteigen und kleinere Technikprobleme noch während der Fahrt zu reparieren. Statt für jede Wartungsaufgabe auf die Spezialisten im Betriebswerk warten zu müssen, bekommen die rollenden Techniker ihre Montageanweisungen von der Hololens ins Sichtfeld eingeblendet und können sie Schritt für Schritt abarbeiten.

Als eines der ersten Wartungsprogramme hat das DB-Team ausgerechnet eine Reparaturanleitung für die Kaffeemaschine im ICE-Bistro entwickelt. Viel Aufwand für ein vermeintliches Low-Tech-Gerät. Doch die Bahner versprechen sich viel vom Einsatz der Cyber-Brille: „Nicht bloß, dass das Angebot für die Passagiere nicht stimmt, bisher führen auch Ausfälle von relativem Kleinkram dazu, dass der komplette Zug in die Werkstatt muss und für die nächste Verbindung fehlt“, erklärt Martin Respondek, der das Projekt im Ideenlabor der Bahn mitentwickelt hat.

Vom Schlage „Kaffeemaschine“, gebe es hunderte kleine Probleme, die im Zugbetrieb auftreten könnten und großen Arbeitsaufwand verursachten, sagt Bahn-Mann Respondek. „Wo immer sinnvoll, wollen wir dazu nun Reparaturanweisungen für mobile Techniker entwickeln.“ Das soll der Bahn weniger Standzeiten, Wartungsaufwand und -kosten bescheren und den Reisenden pünktlichere Züge und besseren Service.

Nicht bloß virtuell, sondern ganz real.

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