Augmented Reality in der intelligenten Fertigung

Im heutigen digitalen Zeitalter haben neue Technologien wie künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML), Augmented Reality/Virtual Reality (AR/VR), Blockchain, IoT, 3D-Druck und Automatisierung den Produktlebenszyklus enorm verändert und das Verbraucherverhalten verändert drastisch, unabhängig von einer bestimmten Branche oder Branche.

In diesem Artikel sprechen wir über die Grundlagen und Herausforderungen von AR und seine vielfältigen Branchenanwendungen, insbesondere im Fertigungssektor.

Im Allgemeinen kann Augmented Reality (AR) als eine oder mehrere Formen immersiver, sensorischer Benutzererfahrungen definiert werden, die reale Umgebungen und computergenerierte Informationen integrieren.

Was sind die verschiedenen Arten immersiver User-Experience-Technologien?

Virtuelle Realität (VR) entführt Benutzer mit tragbaren Headsets in eine virtuelle, vollständig künstliche Welt. Es ermöglicht Benutzern, mit einer computersimulierten 360-Grad-Ansicht der Realität zu interagieren.

Die häufigsten Anwendungen von VR finden sich in der Spiele- und Unterhaltungsbranche, wie z. B. Auto-/Fahrradrennspiele und -simulationen, Kriegsgebietsspiele und -simulationen, Sport, Dschungelsafarispiele und -simulationen sowie 5D/7D-Animationskino.

Erweiterte Realität (AR) bietet ein immersives Benutzererlebnis, wenn computergenerierte virtuelle Objekte mit Hilfe von Mobiltelefonen, Tablets und intelligenten Brillen über die Gerätekamera in reale Umgebungen eingeblendet werden.

Die häufigsten Anwendungen von AR liegen im Einzelhandel, E-Commerce, im Bildungswesen sowie in der Medien- und Unterhaltungsindustrie und bieten außergewöhnliche Benutzererlebnisse für den Online-Kauf von Produkten, interaktives Lernen bzw. erhöhte Zuschauerzahlen.

Mixed Reality (MR) ist eine erweiterte Version der erweiterten Realität, die reale und virtuelle Welten miteinander verbindet und es ihnen ermöglicht, in Echtzeit miteinander zu interagieren.

Die häufigsten Anwendungen von MR liegen in der medizinischen Wissenschaft zur Unterstützung bei fortgeschrittenen Operationen, Forensik und Obduktion.

Bildquelle:Forbes

Welche Arten von Technologien werden in Augmented Reality verwendet?

AR kann über eine tragbare Smart-Brille oder ein Mobiltelefon oder Tablet mit Kamera erlebt werden. Das Gerät kann KI, ML, Internet of Things (IoT)-Technologie, Datenanalyse und computergenerierte virtuelle Objekte verwenden, um Benutzer bei der Durchführung komplexer Aufgaben zu unterstützen und Echtzeiteinblicke für eine fundierte Entscheidungsfindung zu erhalten.

Was sind einige Anwendungsfälle für AR in der intelligenten Fertigung?

Die Anwendung von AR in Verbindung mit IoT und KI hat neue Möglichkeiten in der Produktentwicklung, Fertigung, Maschinenwartung, Logistik und Kundenbetreuung ermöglicht.

• Produktentwicklung: Mit Fortschritten in Technologie, Umweltvorschriften und Kundenerwartungen steht die Entwicklung neuer Produkte vor der Herausforderung, kürzere Markteinführungszeiten zu geringeren Kosten zu liefern.
  Der Einsatz von AR in der frühen Produktentwicklung hilft Designern, ihre Designs virtuell und flexibler von der Idee bis zur Konzeptphase zu iterieren, ohne dass Rapid-Prototyping-Kosten anfallen.
• Herstellung: Von der ersten industriellen Revolution bis hin zu Industrie 4.0 hat sich die Anzahl der Komponenten in jedem Produkt vertausendfacht, was den Montageprozess für die Arbeiter komplexer und mühsamer macht, um fehlerfreie Aufgaben so schnell wie möglich auszuführen.
  AR-geführte interaktive Voice-Over-Arbeitsanweisungen werden beispielsweise in komplexen Montageprozessen für Mobiltelefone und Flugzeuge eingesetzt. Der Prozess kann dann schneller und fehlerfreier werden, ohne die Mitarbeiter immens unter Druck zu setzen.
• Maschinenwartung: Der Bedarf an Produkten von höchster Qualität hat zum Einsatz sehr ausgeklügelter und komplexer Maschinen in Fertigungsanlagen geführt. Natürlich haben plötzliche Maschinenausfälle immer zu Ausfallzeiten und Produktionsausfällen geführt.
  AR kann die regelmäßige Maschinenwartung und Ausfallverluste durch tägliche Überwachung in Echtzeit reduzieren. Es kann auch dazu beitragen, potenzielle Fehlertrends vorherzusagen, indem es eine schnelle Diagnose sowie eine schnellere Reparatur und Wiederherstellung durchführt.
• Logistik: Aufgrund von Lieferverzögerungen und Schäden, die durch unsachgemäße Handhabung oder Beladung verursacht wurden, war schon immer eine Senkung der Betriebskosten für die Lagerhaltung in Sicht.
  AR kann die Frachtkommissionierung für Verlader mit unterstützenden und interaktiven Voiceover-geführten Anweisungen optimieren, um die richtige Fracht zu lokalisieren und herauszufinden, wo sie in einem Fahrzeug platziert werden muss.
• Kundensupport: Normalerweise erfordert der OEM-Kundensupport vor Ort mehrere Technikerbesuche, um Diagnosen durchzuführen, Ersatzteile zu bestellen und Geräte zu ersetzen oder zu reparieren. Dies macht es für OEM schwierig, ein besseres Kundenerlebnis durch die schnellstmögliche Lösung zu liefern.
  AR-Smart-Brillen können technischen Kundensupport in Echtzeit mit personalisierten Anweisungen in einer Remote-Arbeitsumgebung bieten und helfen, Probleme schneller zu beheben, ohne dass ein physischer Besuch erforderlich ist.

Herausforderungen bei der AR-Einführung überwinden

Die Entwicklung von AR-Produkten steht vor vielen Herausforderungen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Die Einführung von AR kann sich mit der Weiterentwicklung dieser Technologien beschleunigen:

1. 5G-Datenverbindung: Datenübertragung mit geringer Latenz in Echtzeit
2. Hochqualifizierte KI-Modelle: Basierend auf verschiedenen Anwendungen sollte das KI-Modell hochgradig trainiert sein, um eine interaktive Benutzererfahrung in Echtzeit zu ermöglichen
3. Hochwertige virtuelle Objekte: Eine reale Kreation virtueller Objekte, die jedes mögliche Detail zeigt
4. Kleine und flexible elektronische Geräte: Da ein AR-Gerät mit Hunderten von Komponenten, einschließlich einer Batterie, tragbar ist, muss es kompakt, leicht, effizient und sicher sein

Bildquelle:Facebook

Beispielsweise haben Facebook und Bosch zusammengearbeitet, um Smart Glasses für die breite Masse zu entwickeln, ähnlich tragbaren Smart Watches, die die Unterhaltungselektronikindustrie revolutionieren könnten.