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Die Zukunft der Produktivität

Im Zuge der Digitalisierung entwickelt sich das Thema „Augmented Reality“ (AR) zum Megatrend in der Wirtschaft. Vor der Faszination, die von der erweiterten Visualisierung ausgeht, wird jedoch eines gerne übersehen: AR ist ein notwendiger Schritt, um die Produktivität im Zeitalter des demographischen Wandels und des Fachkräftemangels voran zu treiben. In Wien ist man hier jedoch schon einen Schritt weiter als in Berlin. Ein Bericht von CR Hans-Joachim Schlobach

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Die Zukunft der Produktivität liegt in der virtuellen Realität. | Foto: zapp2photo – Fotolia

Als wir von BLOGISTIC.NET vor einem Jahr das Thema „Augmented Reality“ (AR) auf der LogiMAT 2016 in seiner Podiumsdiskussion ansprachen, war das Interesse daran eher überschaubar. Von den Austellern des führenden europäischen Logistik-Events hat sich nahezu keiner mit dieser Thematik auseinandergesetzt. Und diejenigen aus der Logistik-Szene, welche sich damit bis zu diesem Zeitpunkt ernsthaft befassten, konnten nicht viel mehr vorweisen als Pilotprojekte. Aber auch die Besucher der Messe, immerhin logistikaffine Fachbesucher in leitenden Positionen, konnten mit dem Thema wenig anfangen. Zu exotisch schien AR im Zusammenhang mit Supply Chains und deren Management, Produktivität und Prozessoptimierungen. Auch assoziierten viele damit nicht viel mehr als Spielereien aus der Gaming-Szene. Tatsächlich muteten die wenigen auf der LogiMAT 2016 gezeigten Projektstudien eher wie nette Spielereien an, welche den Anwender via 3D-Brille etwa durch virtuelle Lagerhäuser führten. Dieses Bild hat sich nach einem Jahr nicht grundlegend aber doch etwas gewandelt. Zumindest ein Aussteller präsentiert heuer eine AR-Lösung und bietet sie an. Dieser kommt diesmal nicht aus Berlin, der Hochburg europäischer Softwareentwicklungen, sondern aus Wien.

AR ist letztlich nichts weiter als die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung etwa durch zusätzliche Informationen.
Mag. Jürgen Baumgartner, CEO B&M TRICON

Erweiterte Realität. Doch was ist Augmented Reality (deutsch: Erweiterte Realität) eigentlich? „AR ist letztlich nichts weiter als die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung etwa durch zusätzliche Informationen“, erklärt Mag. Jürgen Baumgartner, CEO des Wiener Systemintegrators und Softwarespezialisten B&M TRICON im Gespräch mit BLOGISTIC.NET. Zumeist werde darunter vor allem die visuelle Darstellung von Informationen verstanden, also die Ergänzung von Bildern oder Videos mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung oder Überlagerung, so der Spezialist weiter. Endkonsumenten kennen bereits AR-Lösungen von Fußball-Übertragungen, wenn etwa ein Kommentator in der Pause Spielsituationen am Bildschirm erklärt und analysiert oder wenn bei der Übertragung Entfernungen bei Freistößen mithilfe eines Kreises oder einer Linie eingeblendet werden.

AR-Lösungen sind Logistiklösungen

AR-Lösungen sind also schon längst in unseren Alltag eingebaut. Dass solche Anwendungen jedoch auch ein Schlüssel zu enormen Produktivitätssteigerungen in Industrie und Handel sein können, das haben noch vor einem Jahr nur diejenigen realisiert, welche sich ernsthaft diesem Thema genähert haben. So treibt in Österreich der Styrian Service Cluster die AR-Entwicklung voran. Ziel ist es, mit Hilfe dieser Visualisierungstechnologien, mittelständischen Hightech-Unternehmen aus Österreich einen weltweiten Service und Support für ihre exportierten Lösungen zu ermöglichen, ohne dass sie dafür weltweite Vertriebs- und Serviceorganisationen aufbauen müssen. Es gilt, die Service- und Supportqualität im Ausland zu sichern und so gegenüber Großkonzernen mit ihren weltweiten Servicenetzen wettbewerbsfähig zu bleiben.

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AR-Lösungen beinhalten die „6 R’s der Logistik“ und sind daher als Informations-Logistiklösungen zu bezeichnen. | Foto: Cybrain – Fotolia

„6 R’s der Logistik“. Das ist ein schwieriges Unterfangen, denn es gilt dabei den weltweiten Informationsfluss dauerhaft zwischen der Zentrale und dem jeweiligen Land, in das eine Hightech-Lösung exportiert wurde, für die ganze Länge dessen Produktlebenszyklus aufrecht zu erhalten. Das bedeutet im Klartext: Auch in 20 oder 30 Jahren muss die richtige Information für das richtige Produkt, zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort, in der richtigen Menge, Qualität und zu den richtigen Kosten zur Verfügung gestellt werden können. Das ist beispielsweise bei einem unvorhergesehenen Servicebedarf einer Millionen Euro schweren Intralogistik-Anlage der Fall, die zumeist eine Laufzeit von mehreren Jahrzehnten haben. Logistik-Interessierten dürfte hierbei übrigens die Nähe zu den klassischen „6 R’s der Logistik“ aufgefallen sein. Daher sind AR-Lösungen durchaus auch als Informations-Logistiklösungen zu bezeichnen.

Big Data als Herausforderung. Bewältigen lässt sich das auf den ersten Blick zwar technisch relativ einfach mit Hilfe einer oder mehrerer Datenbanken (ERP, WMS, CRM etc.) und unterschiedlichen Applikationen (Kameras, Sensoren, RFID-Chips, OCR-Systemen etc.). Deren Informationen werden an einem Frontend (PC, Smartphone, Tablett, Datenbrillen etc.) zusammengeführt und dem Anwender bei Bedarf in Echtzeit via Internet zur Verfügung gestellt. Doch, anders als bei einer Fußballübertragung, steckt bei industriellen Anwendungen der Teufel im Detail. Eine der größten Herausforderungen liegt hier etwa im Bereich von Big Data. Täglich generieren Unternehmen im Rahmen ihres Produktionsprozesses entlang ihrer Supply Chains unendlich viele Daten, die zu Informationen umgeformt und dann in Datenbanken hinterlegt werden müssen. Die Komplexität der Daten, deren Verfügbarkeit und deren Authoring können somit zu Problemen führen. Hinzu kommt, dass für überzeugende AR-Lösungen auch Daten notwendig sind, welche die Umgebung, in der die erweiterte Realität stattfindet, auch in ihrer Geometrie beschreiben können. Erst darauf aufbauend können dann virtuelle Schnitte durch reale Objekte gezeichnet und die Verdeckung der virtuellen Objekte durch die realen Objekte berechnet werden. Diese Geometriedaten sind allerdings nicht immer verfügbar oder aktuell. Zudem erfordert die vollständige Integration virtueller Objekte in reale Szenen das Ausblenden von Hintergrundteilen, damit die Objekte nicht durchsichtig erscheinen.

„Technik is‘ a Hund“. Ein weiteres Problem ist die technische Belastung bei erweiterter Realität, wie beispielsweise die Nachführung der Bilder bei Bewegungen. Auch Sensoren werden durch Bewegungen beeinträchtigt. Ein weiteres Problem stellt die Energieversorgung der Systeme, insbesondere der Endgeräte dar. Die momentan verfügbaren Akkus beispielsweise für diverse Datenbrillen, Smartphones und Tablets reichen für den Industriebedarf noch nicht aus, um mobile Augmented-Reality-Anwendungen für längere Zeit zu betreiben. Noch sind hierfür ergänzende Hilfsmittel wie Zusatzakkus erforderlich, welche etwa den durchgehenden Einsatz im Schichtbetrieb ermöglichen. Und je größer die AR-Systeme sind, umso aufwendiger und energiereicher sind die Rechnerkapazitäten, die für die dauerhafte Bereitstellung von Informationen notwendig sind.

Keine Grenzen gesetzt

Es muss also einerseits leistungsfähige Systeme geben, welche den Anforderungen der Wirtschaft genügen und außerdem finanzierbar sind. Das ist vor allem für die mittelständische Industrie ein zentrales Asset. Unternehmen müssen andererseits intern, aber auch extern einige Vorarbeit leisten, um AR-Lösungen sinnvoll bei sich einsetzen zu können. Vor allem müssen sie sich vor diesem Hintergrund von Anfang an klar sein, was sie damit tatsächlich wollen. Dennoch sieht J. Baumgartner in AR-Applikationen den Schlüssel zu mehr Produktivität in Unternehmen im Zeitalter der Digitalisierung und Industrie 4.0.

Durch die neuen Visualisierungstechnologien lassen sich ganze Arbeitsabläufe komplett neu organisieren, effizient gestalten und rasch auf sich ändernde Bedingungen anpassen. Denn es benötigt damit künftig keine Vorkenntnisse desjenigen, der neu organisiert werden soll. AR führt ihn dorthin.
Mag. Jürgen Baumgartner, CEO B&M TRICON

Komplexität runter. Überhaupt tragen solche Visualisierungstechnologien zum raschen Verständnis komplexer Systeme und Zusammenhänge bei, freut sich der toughe Firmenchef: „Auf diese Weise lässt sich Komplexität aus Systemen nehmen und Informationsdefizite rasch ausgleichen. Und genau das erspart den Unternehmen viel Zeit und hohe Kosten.“ Ein weiterer Nebeneffekt ist, dass durch die Konzeptionierung und Realisierung solcher AR-Konzepte und die damit verbundene Beschäftigung mit Prozessen und Abläufen, die bis dahin versteckten Kosten transparent gemacht und abgebaut werden können. Das kann mitunter in die Millionen Euro gehen. Daher ist die Beschäftigung mit solchen AR-Konzepten schon alleine aus diesem Grund eine Überlegung wert.

Construction-Logistics. Egal warum Unternehmen AR-Applikationen implementieren wollen und welche Zielsetzungen sie damit verfolgen, Fakt ist, dass sie zu enormen Produktivitätssteigerungen führen können. So können etwa Konstrukteure mit ihrer Hilfe wesentlich rascher komplett neue Produkte aus existierenden Bestandteilen virtuell am Bildschirm entwickeln und zusammensetzen. An Kundenbedürfnisse individuell angepasste Konstruktionen, die aus Standardteilen zusammengesetzt werden, sind damit viel rasch realisierbar und können auch virtuell getestet werden.

Kommissionierung und Distribution. Hingegen lassen sich damit im Bereich der Kommissionierung wesentlich rascher Mann-zur-Ware-Systeme realisieren, welche Kommissionierfehler faktisch auf Null reduzieren. In Zeiten von E-Commerce mit Losgröße 1, volatiler Märkte, Retourenmanagement und gemischter Vertriebsorganisationen (Online und Filiale), lassen sich damit hochflexible Distributionssysteme entwickeln, die Menschen unterstützen, faktisch fehlerfrei zu arbeiten.

Healthcare-Logistics. Aber auch Mediziner könnten wesentlich schneller und effizienter Operationen planen und umsetzen, wenn sie schon im Vorfeld mittels AR im Zusammenhang mit einer Computertomographie des Patienten exakt wissen, wo sie bei diesem den Schnitt ansetzen müssen. OP-Ärzte könnten damit sogar über große Entfernungen hinweg durch komplizierte Operationen geführt werden. Gleichzeitig ließen sich so Operationsfehler vermeiden und ihre Konsequenzen für den Patienten dramatisch senken.

Service-Logistics. Und last but not least könnten Hightech-Unternehmen, die ihre hochwertigen technischen Lösungen vor Ort zusammenbauen müssen, einen Techniker vor Ort mittels AR durch den Montageablauf führen. Das spart Kosten und Zeit und steigert die Produktivität. Gleichzeitig können so immer rarer werdende menschliche Ressourcen effizienter eingesetzt werden.

Mittelstandslösung aus Wien

Trotz ihrer unbestreitbaren Benefits galten AR-Lösungen wegen ihrer Komplexität jedoch in der jüngeren Vergangenheit lediglich als Spielwiese der sogenannten „Großen“. Deshalb befassten sich mittelständische Unternehmen damit nur zögerlich. Doch jetzt gelang es dem mittelständischen Systemintegrator und Softwareentwickler, B&M TRICON aus Wien, eine AR-Lösung für die mittelständische Wirtschaft zu entwickeln. Einen Einblick in diese Lösung wird heuer den Besuchern der diesjährigen LogiMAT in Stuttgart zum ersten Mal gewährt (Halle / Stand 7F 51). Dabei liegt der Focus hier vor allem auf der Nachverfolgung von Produkten und deren Fälschungssicherheit.

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AR-Lösungen tragen zum raschen Verständnis komplexer Systeme und Zusammenhänge bei. | Foto: zapp2photo – Fotolia

Startup aus der Schweiz. Europäisches Startup als Partner. Die technologische Basis dieser Lösung ist die AR-Entwicklung eines europäischen Startups mit Sitz in Lausanne (Schweiz), die gemeinsam mit B&M TRICON zur Produktreife weiterentwickelt wurde. Den eidgenössischen Softwarespezialisten ist es gemeinsam mit den Wienern nun gelungen, ein schlankes System zu entwickeln, das in der Lage ist, in Echtzeit sämtliche Informationen aus den unterschiedlichsten Quellen zu ziehen, die der Anwender beispielsweise auf seinem Smartphone, seinem Tablet oder seiner Datenbrille benötigt. Ausgelöst wird der AR-Visualisierungsvorgang etwa durch das Scannen eines QR-Codes mittels Scanner, d.h. die Lösung verheiratet gleich drei Technologien: AR, OCR und QR, um so beste Identifizierungs- und Scanergebnisse zu ermöglichen.

Alleine deutsche Unternehmen investieren bis zum Jahr 2020 knapp 850 Millionen Euro in innovative Anwendungen aus dem Virtual Reality- und Mixed Reality- Bereich.
Studie „Head Mounted Displays in deutschen Unternehmen – ein Virtual, Augmented und Mixed Reality Check“

Softwarebasis. Die Software- und Datenbank-Basis für diese geschlossene AR-Applikation von B&M TRICON ist das WMS Datakey. Hier werden sämtliche Daten wie zum Beispiel Einzelteile und ihre Bilder hinterlegt, welche etwa ein Servicetechniker benötigt, um eine Maschine warten zu können. Gleichzeitig stellt die Software die Schnittstellen zur Verfügung, die notwendig sind, Informationen zu ziehen, welche nicht im WMS hinterlegt wurden. Diese können aus anderen Systemen des Kunden aus der ganzen Welt stammen, können aber auch Bildinformationen einer Kamera sein, die am Terminal eines Gabelstaplers montiert ist und ein Objekt während des Kommissioniervorgangs im Lager erfasst. Es kann sich aber auch genauso gut um Sensordaten einer Maschine handeln, welche Zustandsinformationen an das Tablet eines Servicetechnikers abgeben.

Die Informationen werden in Datakey zusammengefasst und dann bei Bedarf dem Anwender auf dessen Smartphone, Tablet oder anderen Devices als Augmented Reality zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise verfügt er über sämtliche Informationen, kann sie rasch erfassen und fundierte Entscheidungen treffen. „Die Kosten des AR-Systems von B&M TRICON für den Anwender sind dabei auf jeden Fall überschaubar und ausgesprochen mittelstandsadäquat“, bestätigt J. Baumgartner gegenüber BLOGISTIC.NET.

AR und die Logistikzukunft

„Die Zukunft gehört solchen AR-Systemen“, ist J. Baumgartner überzeugt. Und in der Tat: Seit rund zwei Jahren faszinieren Verantwortliche in Unternehmen immer mehr die schier unendlichen Anwendungsmöglichkeiten solcher Applikationen. Nicht ohne Grund kommen daher immer mehr Sensoren, Brillen, spezialisierte Computer und nützliche Anwendungen auf den Markt. Dass dies nicht nur ein Strohfeuerchen ist, zeigt die Gemeinschaftsstudie von Deloitte, Fraunhofer FIT und Bitkom aus dem Jahr 2016: „Head Mounted Displays in deutschen Unternehmen – ein Virtual, Augmented und Mixed Reality Check“. Daraus geht hervor, dass alleine deutsche Unternehmen bis zum Jahr 2020 knapp 850 Millionen Euro in solche innovativen Anwendungen aus dem VR- und MR-Bereich investieren werden. Mit der Lösung aus Wien, die explizit für den Mittelstand konzipiert wurde, dürfte J. Baumgartner daher voll im Trend liegen.

www.bm-tricon.com
www.bitkom.org
www.fit.fraunhofer.de
www2.deloitte.com/at/de