Augmented Reality in der praktischen Anwendung

Der Markt für Augmented Reality (AR) wächst seit 2016, dem Erscheinen der Softwareplattform HoloLens von Microsoft, rapide. Eine Analyse von Deloitte zeigt, dass fast 70 Prozent der Unternehmen in Deutschland davon überzeugt sind, dass AR entscheidend zur Einhaltung ihrer strategischen Ziele in den kommenden 18 Monaten beitragen wird.

Anwendung von erweiterter Realität

Augmented und Mixed Reality verändern unsere Arbeitsweisen. Viele Bereiche können durch die Anwendung von erweiterter Realität profitieren. Vor allem in der Industrie können Standardisierung, Qualitätssicherung, Schulung und Produktionsprozesse enorm verbessert werden. Das starke Wachstum des Einsatzes von AR und die hiermit einhergehende enorm ansteigende Verbreitung der Technologie zeigen, wie wichtig der Einsatz solcher Hilfsmittel ist.

Training und Ausbildung sind Vorreiter

Wenn Gefahrensituationen geübt werden sollen, bestimmte Anlagen für Trainingszwecke nicht zur Verfügung stehen, eine Schulung durch immense materielle und zeitliche Aufwände sehr teuer wäre oder schlicht Effizienz gefragt ist, bieten AR-Lösungen große Vorteile. Deshalb ist der Trainings- und Ausbildungssektor mit etwa 54 % Vorreiter, wenn es um das Interesse an AR-Applikationen geht.

Praxisbeispiel Deutsche Bahn

Die Deutsche Bahn hat den Bedarf eines modernisierten Wissenstransfers im Unternehmen ausgemacht, die Chancen des technischen Fortschritts erkannt und das Projekt „3D-Durchblick“ gestartet. Es soll Schulungen und Trainings auf ein neues Niveau heben. Damit kann die Weiterbildung von Mitarbeitern sowie die Einarbeitung neuer Kollegen einfacher, schneller und effizienter erfolgen.

Interaktive Darstellungen bei Schulungen

Durch den Einsatz von AR werden theoretische Inhalte interaktiv dargestellt, zum optimalen Zeitpunkt mit adäquaten Ergänzungen versehen und können auf vielschichtige Art und Weise erklärt werden. Das ermöglicht es, unterschiedlichen Lerntypen gerecht zu werden und sie individuell und besser zu erreichen.

Das praktische Lernen kann zunächst an einer realitätsnahen Abbildung geübt werden. Dadurch gelingt es, bereits in der Theorie einen stärkeren Praxisbezug herzustellen und Schulungen in der realen Situation optimal vorzubereiten. Durch die neue Technologie können Vorgänge direkt an virtuellen Modellen und Abbildungen erläutert und im Anschluss an realen Bauteilen vertieft werden.

Onboarding-Prozesse mit AR

Mit solchen AR-Anwendungen werden auch Onboarding-Prozesse für Mitarbeiter erheblich einfacher, beispielsweise wenn Kollegen den Umgang mit einer für sie neuen Maschinen ohne Hilfe einer zusätzlichen Person erlernen. Für gewöhnlich führt dies zu einer Steigerung der Produktivität, da Kapazitäten nicht in der Einarbeitung gebunden sind. Zusätzlich erweitert AR den Spielraum für dezentrale Schulung und Zusammenarbeit. Experten können per Videochat mit der AR-Brille verbunden werden und dabei dem oder der Lernenden Tipps geben oder Hintergründe erklären. Die Trainer haben in diesem Fall Zugriff auf das Sichtfeld des Lernenden, um diesen anzuleiten, Teile im Sichtfeld zu markieren oder Zusammenhänge zu erläutern.

Unterstützung bei der Wartung

Anhand einer AR-Anwendung lernen Instandhalter die Durchführung komplexer Vorgänge, die für ihre Tätigkeit notwendig sind. Schwer sichtbare Bauteile können mit einer AR-Datenbrille virtuell übersichtlich gezeigt und deren Funktion bzw. Wartung verstanden werden. Die Erkennung defekter Teile oder notwendiger Reparaturschritte und die Kontrolle von Ergebnissen werden einfach vermittelt und trainiert.

Anwendungsbeispiel Deutsche Bahn

Mit Hilfe der AR können Techniker zudem besser auf seltene Ereignisse vorbereitet werden, denn die Mehrkosten für die realitätsnahe Simulation dieser Situation sind vergleichsweise gering. Ohne den Einsatz der modernen Technologie müssten Fahrzeuge aus dem Verkehr gezogen und zu Übungszwecken bereitgestellt werden. Dies hätte Zugausfälle und somit hohe Kosten zur Folge.

Schulung vor Ort

Bei der Deutschen Bahn drehen sich Schulungsinhalte häufig um komplexe Bauteile, wie zum Beispiel Weichen, die selbst wiederum mit weiteren, oftmals von außen nicht sichtbaren Bauteilen interagieren. Dieses anspruchsvolle System mit seinen Abhängigkeiten und Zusammenhängen kann mit herkömmlichen Mitteln nur schwer veranschaulicht werden. AR kann mehr: Egal wie groß und komplex ein Bauteil ist, es lässt sich mit allen Komponenten und entscheidenden Aspekten verständlich anzeigen. Zusammenhänge werden so logisch dargestellt und die didaktische Qualität der Lehre steigt.

Besser Lernen und Lehren mit AR-Apps

Mittels AR werden in Schulungen und Trainings sowie beim Lernen Animationen abgebildet und interaktive Aufgaben angezeigt, anhand derer Schritt für Schritt Vorgänge erlernt und Reaktionen erprobt werden können. Das auf Augmented Reality spezialisierte Unternehmen VISCOPIC unterstützt beispielsweise die DB Netz AG mit der Entwicklung drei verschiedener Applikationen für Smartphones, Tablets und Microsoft HoloLens.

App „Weicheninspektion”

Bei dieser Anwendung trägt der Instandhalter die AR Datenbrille HoloLens, während er sich an der realen Weiche bewegt, um diese zu prüfen und zu warten. An der Weiche sind die wichtigen Prüfpunkte durch virtuelle Markierungen hervorgehoben. Der Techniker sieht bereits aus einiger Entfernung, an welcher Stelle er die Weiche prüfen muss. Bewegt er sich auf einen solchen Punkt zu, werden für die Kontrolle relevante Maße und Daten angezeigt. Diese bleiben im Sichtfeld des Prüfers, während er die Weiche inspiziert und wartet.

App „Weichenantrieb”

Bei dieser Applikation wird das Hologramm einer Weiche in den Raum projiziert. An dem Hologramm können verbaute Teile angezeigt, Bauteile benannt und Vorgänge simuliert werden. Eine Zusatzfunktion für Tablets beinhaltet ein Quiz, welches Lerninhalte abfragt.

App „RBC-Schrank”

Die Anwendung ermöglicht das Erlernen von Vorgängen an dem jeweils für die Sicherheit eines fahrenden Zugs zuständigen Radio Block Center-Schranks (RBC-Schrank). Wie bei der App „Weichenantrieb“ können auch hier Bauteile und Vorgänge angezeigt werden.

Neues Lehrer-Schüler-Verhältnis

In allen Anwendungen lässt sich ein „Trainer”- und ein „Student”-Mode unterscheiden. Im Trainer-Mode teilt der Lehrer sein Sichtfeld mit dem Schüler. D. h., er kann Vorgänge auswählen und erklären, während der Schüler dieselben Hologramme in identischer Perspektive sieht. Für den Schüler wird so deutlich, was der Lehrer erklärt. Dadurch wird das Lernen signifikant vereinfacht.

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Über den Autor

Lisa Krauss, VISCOPIC GmbH, München

Lisa Krauss ist Marketing Manager bei der VISCOPIC GmbH, einem Startup, das sich als Experte für 3D- und Augmented Reality Lösungen platziert. Schon jetzt hat das noch junge Unternehmen zahlreiche Kunden, darunter namhafte Großkonzerne wie die Deutsche Bahn, Audi und VW, um nur einige zu nennen.