Systematik zur Einführung individueller Augmented Reality-Lösungen in der Industrie

Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung der Industrie bietet die innovative Visualisierungs­­­technologie Augmented Reality (AR) vielseitige Potentiale entlang des gesamten Lebenszyklus eines technischen Systems, von der Effizienz­steigerung durch AR-basierte Produkt­validierung in der Entwicklung über Produktivitäts­steigerung durch kontextspezifische Informations­bereitstellung in der Produktion bis hin zur Qualitäts­steigerung durch Remote-Zuschaltung von Experten im Service. Aufgrund der Komplexität der Technologie und weiterer Faktoren stellen die Planung, die Entwicklung und die Implementierung von individuellen AR-Lösungen in Geschäfts­prozesse Unternehmen jedoch vor Heraus­forderungen. Im Rahmen des Projektvorhabens EMERGE wird daher als übergeordnetes Ziel eine Systematik zur Einführung individueller AR-Lösungen in der Industrie angestrebt. Die Systematik soll den gesamten Prozess von der Planung über die Entwicklung bis zur Anwendung von AR-Lösungen im Unternehmen sowie den Dialog der betroffenen Akteure unterstützen.

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM

Daniel Eckertz

Daniel Eckertz

Gruppenleiter Data-driven Engineering

Details

EMERGE

€900,000.00

Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen

it's OWL

Problem

Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung der Industrie bietet die innovative Visualisierungstechnologie Augmented Reality (AR) vielseitige Potentiale entlang des gesamten Lebenszyklus eines technischen Systems, von der Effizienzsteigerung durch AR-basierte Produktvalidierung in der Entwicklung über Produktivitätssteigerung durch kontextspezifische Informationsbereitstellung in der Produktion bis hin zur Qualitätssteigerung durch Remote-Zuschaltung von Experten im Service. Bei der Entwicklung und Integration von individuellen AR-Lösungen in Geschäftsprozesse ist ein über-geordneter Prozess zu durchlaufen, bei dem Unternehmen mit verschiedenen Herausforderungen und Barrieren konfrontiert werden. Vielen Unternehmen fällt es schwer, die individuellen Potentiale sowie den damit verbundenen Nutzen und Kosten zu identifizieren und zu bewerten. Der anschließende Entwicklungsprozess anwendungsfallspezifischer Lösungen bedarf Technologie-Knowhow und Erfahrung. AR-Geräte müssen zielgerichtet ausgewählt und Anwendungssoftware maßgeschneidert werden. Zudem müssen bei der Einführung neuer AR-Lösungen Auswirkungen und notwendige Veränderungen auf Unternehmensprozesse, Arbeitsabläufe und Mitarbeiter frühzeitig berücksichtigt und adressiert werden. Angesichts dieser Vielzahl zu beachtender Aspekte und Herausforderungen ist Expertise und Technologie-Knowhow im Bereich AR eine Grundvoraussetzung, um die Technologie gezielt und erfolgreich zu nutzen. Sowohl mittelständische als auch größere Unternehmen und Konzerne verfügen jedoch oftmals über unzureichende Ressourcen und mangelnde Erfahrung. Insbesondere der noch hohe Entwicklungsaufwand erschwert es gerade KMU, an den Potentialen von AR zu partizipieren. Zur nachhaltigen Entwicklung und Etablierung im Unternehmen bedarf es Unterstützung zur aufwandsarmen und nachhaltigen Entwicklung und Einführung von AR-Lösungen.

Ziel und Ansatz

Im Rahmen des Projektvorhabens EMERGE wird daher als übergeordnetes Ziel eine Systematik zur Einführung individueller AR-Lösungen in der Industrie angestrebt. Die Systematik soll den gesamten Prozess von der Entwicklung bis zur Anwendung von AR-Lösungen im Unternehmen sowie den Dialog der betroffenen Akteure unterstützen. Das Vorhaben verfolgt dabei vier Teilziele: 1) Unterstützung der systematischen Potentialidentifikation, 2) Aufwandsarme Entwicklung individueller AR-Lösungen, 3) Partizipative Gestaltung der Einführung im Unternehmen, 4) Ergebnistransfer und Befähigung von Unternehmen. Zur Erreichung des Gesamtziels wird die Entwicklung von Lösungsbausteinen, Leitfäden und Methoden in enger Kooperation zwischen FuE-Partnern und Anwenderunternehmen durchgeführt. Durch eine iterative Anwendung der Ergebnisse in Pilotprojekten erfolgt eine projektbegleitende Befähigung der Unternehmen und die gleichzeitige Evaluierung der Ergebnisse im praktischen Einsatz. So werden eine hohe Praxistauglichkeit und ein hoher Reifegrad der Ergebnisse sichergestellt.

Ergebnisse und Werte

Im Rahmen des Projekts werden die Anwenderunternehmen in die Lage versetzt, eigenständig individuelle AR-Lösungen zu entwickeln, sie durch Mitgestaltung der beteiligten Akteure im Unternehmen einzuführen und so an den Potentialen der Technologie langfristig zu partizipieren. Die Systematik wird zudem nach Projektende zur Befähigung weiterer (nicht im Projekt beteiligter) Unternehmen eingesetzt, beispielsweise über it’s OWL-Transfergutscheine oder Transferpiloten. In vier Pilotprojekten entwickelte prototypische Lösungen dienen als Demonstratoren zur Veranschaulichung von Potentialen in den vier übergeordneten Phasen des Produktlebenszyklus (Engineering, Produktion, Handel, Betrieb). Zusammen mit der Veröffentlichung der Projektergebnisse in wissenschaftlichen Publikationen und Vorträgen dienen die Demonstratoren dem Breitentransfer und der Verwertung der Projektergebnisse. Die Schlüsseltechnologie AR wird so einem breiteren Anwenderkreis mittelständischer Unternehmen zugänglich gemacht, um Innovationsvorteile im Wettbewerb durch den Einsatz von AR zu erlangen.

Beteiligte Partner

Harsewinkel, Germany

1936

CLAAS KGaA mbH

Verl, Germany

Westaflexwerk GmbH