Mit digitalen Technologien schaffen Unternehmen Innovationen im Bereich Produktentwicklung, Wartung oder Service. Sie sparen dadurch Zeit und Kosten oder bieten ihren Kunden ganz neue Services rund um das Produkt an. Beim „AR & VR Experience Day“ am 13. Juni 2017 am Fraunhofer IEM erhielten die Teilnehmer einen Einblick zu aktuellen Entwicklungen und tauchten in die „digitalen Realitäten“ ein.
Zwei Technologien mit faszinierenden Möglichkeiten: Bei Virtual Reality („Virtuelle Realität“, VR) werden am Computer Bilder oder ganze Welten simuliert, in die der Nutzer mithilfe einer VR-Brille vollständig eintaucht, sich darin bewegen und handeln kann. Bei Augmented Reality („Erweiterte Realität“, AR) werden virtuelle Bilder in die reale Welt eingeblendet, aktuell ebenfalls über Brille oder Tablet. Aus der Wirklichkeit wird eine interaktive Umgebung. „Augmented Reality und Virtual Reality sind aktuell auf dem Siegeszug“, so Dr.-Ing. Harald Anacker, Abteilungsleiter Produktentwicklung am Fraunhofer IEM. „Die benötigten Endgeräte – Brillen oder Tablets – sind technologisch ausgereift und inzwischen bezahlbar. Für Unternehmen werden AR und VR also immer interessanter.“
Produkte virtuell entwickeln
Unternehmen entwickeln Produkte und ganze Produktionsanlagen effizienter. Konstrukteure entwerfen zunächst ein komplett digitales Abbild (einen „Schatten“). Mithilfe einer Virtual Reality-Brille können sie dann komplett in ihren Entwurf „eintauchen“, sich darin bewegen. Am virtuellen Entwurf werden etwa Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Maschinen und Arbeitsprozessen sichtbar. Auch die Handhabung der Anlage für die Mitarbeiter kann noch im Entwurfsstadium getestet werden.
Am Beispiel des Miele Professional Sterilisators zeigte Axel Schwarz, Gruppenleiter, Digitale Produktvisualisierung, Miele & Cie. KG die Nutzung der Konstruktionsdaten für VR und AR Anwendungen. Das Fraunhofer IEM stellte die Entwicklung einer Industriezentrifuge mittels Augmented Reality vor. Der Prototyp wird virtuell über eine AR-Brille an seinen späteren Einsatzort projiziert. So kann der Entwickler Größe und Anschlüsse in der echten Umgebung und gemeinsam mit seinem Kunden konfigurieren und diese Konstruktions-Informationen über Internet an sein Büro weiterleiten. Das spart Zeit und vermeidet Korrekturschleifen.
Einfache Wartung von Maschinen
Auch im Bereich Wartung und Montage kann besonders AR Nutzen stiften: Die rund 50 Teilnehmer konnten an einem Exponat eine digitale Echtzeit-Reparaturunterstützung ausprobieren. Eine AR-Brille blendet die Reparaturanleitung für eine Maschine direkt ins Blickfeld ein. Der Nutzer erkennt den Maschinenfehler und nimmt die Reparatur – unter Anleitung über Headset – selbst vor. Dadurch muss im besten Fall kein Service-Techniker vor Ort sein. Die Reparaturunterstützung wird aktuell im BMWi-Projekt AcRoSS (Augmented Reality-basierte Produkt-Service Systeme) mit der Bielefelder Firma Krause-Biagosch an einer Maschine zur Belichtung von Druckplatten getestet.
Einführung neuer Technologien im Dialog mit Mitarbeitern gestalten
Das Fraunhofer IEM forscht nicht nur an der technischen Umsetzung von AR und VR. „Enorm wichtig sind auch Fragen nach den Auswirkungen neuer Technologien auf Mitarbeiter, Arbeitsprozesse und Arbeitskultur“, so Dr.-Ing. Harald Anacker, „Wie können die Technologien sinnvoll den Arbeitsalltag ergänzen und wie schaffen Unternehmen Akzeptanz bei ihren Mitarbeitern?“ Aktuell geht das Fraunhofer IEM diesen Fragen im Spitzencluster it’s OWL unter dem Schlagwort „Arbeit 4.0“ mit Unternehmen wie Benteler und Hettich nach.
Das Fraunhofer IEM veranstaltete den „AR & VR Experience Day“ in Kooperation mit „Digital in NRW – Das Kompetenzzentrum für den Mittelstand“, der Wirtschaftsförderung der Stadt Gütersloh, dem BMWi-Projekt AcRoSS und dem OWLViProSim e. V. In Zusammenarbeit mit Projekten wie it’s OWL und „Digital in NRW“ macht das Fraunhofer IEM Schnupperangebote, initiale Potenzialanalysen und umfangreiche Schulungen. Unternehmen, mit Interesse an den Themen AR und VR, können sich an Dr.-Ing. Harald Anacker, Tel. 05251 5465 -324, Mail harald.anacker@iem.fraunhofer.de wenden.
Fraunhofer IEM – Expertise für intelligente Mechatronik
Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM bietet am Standort Paderborn Expertise für intelligente Mechatronik im Kontext Industrie 4.0. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Maschinenbau, Softwaretechnik und Elektrotechnik arbeiten fachübergreifend zusammen und erforschen innovative Methoden und Werkzeuge für die Entwicklung von intelligenten Produkten, Produktionssystemen und Dienstleistungen. Kernkompetenzen sind dabei Intelligenz in mechatronischen Systemen, Systems Engineering und Virtual Prototyping.
