Projektabschluss: Modulare Augmented-Reality-Applikation zur Anlageninstandhaltung

Am 13.04.2021 wurde das Umsetzungsprojekt zwischen dem Fraunhofer IWU und CE cideon engineering GmbH & Co. KG abgeschlossen. Das Unternehmen ist seit 1992 als Dienstleister für Hersteller, Betreiber und Zulieferer mit Schwerpunkt Schienenfahrzeuge und allgemeinem Maschinenbau tätig. Kunden und Partner von cideon stehen oftmals vor der Herausforderung, Dokumentationen für technische Prozesse und Abläufe an Anwender vor Ort bereitzustellen. Checklisten, Montageanweisungen oder Qualitätsdokumente sind aber oft nur in Papierform vorhanden. Hier kann durch den Einsatz von mobilen Endgeräten und von Augmented Reality (AR) eine Verbesserung erzielt werden.

Mitarbeiter in die Auswahl einbeziehen

Die Erstellung derartiger Anwendungen gestaltet sich, je nach genutzter Umgebung, als komplex und die genutzten Endgeräte für die Applikation spielen eine wichtige Rolle bei der Mitarbeiterakzeptanz der finalen Anwendungen. Daher war es das Ziel, an einem gemeinsamen Demonstrationsszenario verschiedene Entwicklungsumgebungen und Endgeräte zu erproben und zu prüfen, welche Kombination sich als zweckdienlich für die schnelle und modulare Erstellung von leistungsfähigen AR-Anwendungen erweist.

Konkret wurden für eine Reinigungsanlage für Blechteile der Wartungsprozess für zugesetzte Filterkörbe beispielhaft mit zwei Augmented-Reality-Anwendungen unterstützt. Diese entstanden in verschiedenen Entwicklungsumgebungen und wurden jeweils für eine AR-Brille und mobile Endgeräte wie Smartphones und Tablets umgesetzt (siehe Abbildung). Der mehrstufige Prozess wurde vergleichbar modelliert und anschließend der Aufwand bei der Erstellung, Performance sowie die Nutzung durch Anwender diskutiert. Als Ergebnis konnte festgestellt werden, dass modulare und einfach handhabbare Umgebungen für die Entwicklung von AR-Anwendungen aktuell nur eingeschränkt vorhanden und nutzbar sind. Einige AR-Brillen liefern direkte Umgebungen mit, in denen einfache Anwendungen mit vorgegebenen Elementen umgesetzt werden können. Für professionelle Anwendungen hingegen bieten sich verschiedene flexible Frameworks, die teilweise auch Open Source verfügbar sind, aber entsprechend vertieftes Wissen in der Programmierung und 3D-Modellierung von Elementen erfordern. Auch die Performance der Anwendungen ist stark abhängig vom Endgerät, wo Vorteile bei mobilen Geräten gegenüber Brillenapplikationen festgestellt werden konnten.

Die entstandenen Anwendungen konnten den Umständen bedingt aktuell nur im Entwicklungsumfeld getestet werden, eine entsprechende Erprobung soll zu gegebener Zeit ebenfalls noch erfolgen und ein Fazit gezogen werden für ein Best-Practice zur Erstellung schlanker und kostengünstiger Augmented-Reality-Anwendungen.