Augmented und Virtual Reality – auf in eine neue Dimension

Veröffentlicht am: 29. Mai 2017 / Update vom: 4. September 2018 – Verfasser: Konrad Wolfenstein

Professionelle Einsatzmöglichkeiten

Nicht nur in der deutschen Wirtschaft wird die zunehmende Vernetzung von Systemen und Prozessen durch Industrie 4.0-Anwendungen stetig vorangetrieben. Auch deshalb halten innovative Technologien, wie Augmented und Virtual Reality Einzug in die Unternehmen und erleichtern ihnen wie auch ihren Beschäftigten die alltägliche Arbeit.

Es ist nicht weiter verwunderlich, dass Industrie-4.0-Lösungen in Deutschland immer stärker zu einem bedeutenden wirtschaftlichen Faktor werden. So wird der Umsatz für Industrie 4.0-spezifische Hardware, Software und IT-Services Prognosen zufolge im laufenden Jahr auf 5,9 Milliarden Euro betragen, was gegenüber 2016 einer Steigerung von über 20 Prozent entspricht. Und dieses Wachstum soll mittelfristig weiter anhalten, denn auch für 2018 wird mit einem Zuwachs von über 20 Prozent auf dann 7,2 Milliarden Euro gerechnet.

Betrachtet man dazu die rasante Entwicklung der Augmented und Virtual Reality-Technik, dann wird ersichtlich, wie groß das Potential der virtuellen Darstellungswelt eingeschätzt wird. Das US-Finanzhaus Goldman Sachs geht demzufolge davon aus, dass die Umsätze von AR- und VR-Hard- sowie Software in 2020 weltweit 60 Milliarden betragen werden, wobei bis 2025 sogar eine Steigerung auf 80 bis 90 Milliarden US-Dollar möglich ist. Angesichts dieser immensen Summe lohnt sich ein Blick auf die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Technik, denn bisher sind die Umsetzungen für den professionellen Bereich noch überschaubar.

Die Hürden

Dies hat unter anderem damit zu tun, dass die Entwicklung bei Hard- und Software nicht mit den anfänglich hohen Erwartungen Schritt halten konnten. Besonders im Bereich der Datenbrillen ist das Angebot noch recht überschaubar, was zu zur Zeit hohen Anschaffungskosten führt.

Doch auch über den Kostenfaktor hinaus gibt es einige limitierende Faktoren. Sicher ist, dass sich die Entwicklung trotz der vielen vorgestellten oder bereits erhältlichen oder Hard- und Softwarelösungen am Anfang befindet, was einer umfassenden Verbreitung in der betrieblichen Prozessorganisation noch entgegensteht. So sind die VR- und AR-Brillen beispielsweise noch nicht geeignet, um von den Beschäftigten einen ganzen Arbeitstag getragen zu werden.

Das liegt vor allem am mangelnden Tragekomfort aufgrund des zu hohen Gewichts der Geräte und der eingeschränkten Darstellungsfähigkeit der Displays. Hier ist jedoch mit der Einführung deutlich kleinerer Brillen der Geräte und einer gleichzeitigen Optimierung der Grafikleistung zu rechnen, was die Hardware fit für den dauerhaften beruflichen Einsatz macht.

Ein weiterer Bremsfaktor ist die Software sowie Anpassung und Integration der riesigen Datenmengen für die virtuellen Systeme. Digitale Daten müssen für VR und AR „lesbar“ werden, dazu kommen all die Daten, die noch nicht einmal digitalisiert sind. Außerdem setzt die virtuelle Darstellung realer Räume, ob nun Fabrikanlagen oder das Innere eine Motors voraus, dass diese zuvor gescannt wurden. Deshalb ist davon auszugehen, dass noch viele 360 Grad-Kamerafahrten per Hand oder Drohne durch Gebäude und Maschinen erfolgen müssen, bis Unternehmen daraus virtuelle Realitäten entstehen lassen können. Hier liegt also noch viel Arbeit vor den Entwicklern und Programmierern, denn was nützt die beste technische Ausstattung, wenn die Geräte nicht mit adäquaten Inhalten gefüllt werden? Wünschenswert und extrem produktivitätssteigernd wäre eine einheitliche Form der Standardisierung von Daten, die es Software- und Hardwareanbietern gleichermaßen erlaubt, ihre Systeme dahingehend zu optimieren.

Das Potential

Obwohl VR und AR bisher allgemein hauptsächlich mit privater Nutzung in Form von Spielen oder Medienkonsum verbunden wird, gibt es doch bereits eine Vielzahl an Einsatzfeldern für den professionellen Bereich (beispielsweise in der Automobilindustrie). Und besonders hier werden mit wachsender Marktverbreitung der Systeme viele neue Anwendungsgebiete entwickelt werden.

Qualitätssicherung

• automatisierte Identifikation von Montagefehlern
• vereinfachte Soll-Ist-Vergleiche bei Produktionsprozessen
• Anleitung der Beschäftigten bei Beurteilung der Produktqualität

Wartung

• Smart Maintenance – Fehler und Schäden werden automatisch erfasst
• Predictive Maintenance – Geräteabnutzung wird in Echtzeit geprüft und entsprechend reagiert
• Einblendung  von Anweisungen und Reparaturschritten per Datenbrille
• Do it yourself-Reparaturen für Kunden per Anleitung über Datenbrille

Objektplanung

• ortsunabhängige 360-Grad-Planung auch komplexer Anlagen
• lückenlose Überwachung des Projektfortschritts

Projektmanagement

• ortsunabhängige Durchführung virtueller Meetings
• Einsatz von Simultanübersetzung beseitigt Sprachbarrieren

Messen und Ausstellungen

• Präsentation ganzer Angebotspaletten oder sehr großer Produkte auf kleiner Fläche
• rein virtuelle Auftritte können ortsunabhängig übertragen werden: FLIGHT CONTROLLER
• Einbeziehung kundenindividueller Anpassungen in Echtzeit in Messepräsentation

Marktforschung

• ortsunabhängige Tests virtueller Prototypen durch beliebig viele Probanden

Marketing und Vertrieb

• Schaffung neuartiger, emotionaler Produkterlebnisse und Unternehmenspräsentationen
• virtuelle Showrooms präsentierten ortsunabhängige Angebotspalette
• virtuelle Rundgänge für Interessenten von Anlagen oder Immobilien (für Makler)

Kundenservice

• Beratung durch virtuelle Experten (Algorithmen)
• bei Bedarf Bereitstellung zusätzlicher Informationen
• emotionale Produkttests vor dem Kauf (B2c, beispielsweise Mode)
• Smart Mirrors mit Zusatzinfos ermöglichen virtuelle Anproben
• Einkaufserlebnis wird intensiviert, höhere Zufriedenheit, Senkung Retourenquote

Mitarbeitertraining

• interaktive Möglichkeiten, um Arbeitsprozesse leichter verständlich zu machen.
• training on the job – jederzeit verfügbare Zusatzinformationen sowie Unterstützung durch Expertenteam

Personalplanung

• realitätsnahe Präsentation von Unternehmen und Position gegenüber dem Kandidaten
• Durchführung von Einstellungstests mit AR- und VR-Unterstützung

Arbeitsschutz

• Datenbrillen erlauben frühzeitige Warnhinweise in Gefahrensituationen
• realistische Sicherheitstrainings mit virtueller Unterstützung reduziert Gefahr von Arbeitsunfällen

Ein Ausblick

Die zukünftig zu erwartenden Entwicklungsschritte in der IT- und Kommunikationstechnik samt immer leistungsfähigerer Hardware in Form von hochauflösend darstellenden und gewichtsreduzierten Datenbrillen, schnellen Prozessoren und Grafikkarten sowie zusätzlicher interaktiver Features werden es ermöglichen, mit AR und VR ganz neue Wege zu beschreiten. Beide Technologien werden zunehmend ineinander übergreifen und zu einer Mixed Reality verschmelzen. In dieser werden physische Abläufe in eine virtuelle Welt übertragen und dort wie selbstverständlich weiterverarbeitet.

Auch wird es möglich sein, multisensorische Elemente wie Tast- oder Geruchsinn zu integrieren, was das Feld der Möglichkeiten zusätzlich erweitert. Die Abbildung des Geschmackssinns oder eine Gedankensteuerung der Prozesse mögen sich nach purer Zukunftsmusik anhören; gearbeitet wird daran jedoch in den Laboren bereits.

Die Unternehmensberatung KPMG geht in einer Studie über die Zukunftsperspektiven von AR und VR davon aus, dass in 2025 sich sowohl „Hardware als auch Sensoren und Algorithmen zur Kontext- und Situationserkennung so sehr weiterentwickelt haben, dass wir AR-Brillen als ständigen Begleiter tragen werden.“ Ob im Beruf oder privat, die digitalen Helfer werden den Menschen jederzeit mit zusätzlich benötigten Informationen versorgen oder auch die Kommunikation, zum Beispiel durch eine Videokonferenz mit Kollegen oder Freunden managen. Viele Funktionen aktueller Smartphones werden dann von Datenbrillen übernommen und auch für einen Film wird man sich nicht mehr vor den Fernseher setzen. In der beruflichen Welt werden es Liebhaber ihres Vielfliegerstatus’ dann schwerer haben, auf ihr Meilenkontingent zu kommen: Warum zum neuen Produktionspartner in China oder zur geplanten Fabrik in Mexiko reisen, wenn Besichtigung und Kommunikation per Datenbrille vom Schreibtisch in Echtzeit möglich sind?