Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) – oft zusammengefasst als Mixed Reality (MR) oder Extended Reality (XR) – erweitern nicht nur die Möglichkeiten der Datenvisualisierung, sondern erlauben auch neue Formen der Zusammenarbeit. In einem gemeinsamen Projekt untersuchten vier Hochschulen und mehr als 20 namhafte (Industrie-)Betriebe, wie die Techniken intuitiv genutzt werden können, um Mitarbeiter*innen zu schulen.
„Obwohl sie mitunter damit schon in Berührung gekommen sind, ist vielen Unternehmen nicht klar, wie sie solche Technologien nutzbringend einsetzen können, welche Vorteile sie haben und welche Potentiale damit erschlossen werden können. Aus diesem Grund wird in vielen Branchen, die davon profitieren könnten, Mixed Reality nicht oder kaum eingesetzt. In unserem Projekt IMPACT-sXR haben wir Abhilfe geschaffen und ein Trainings- und Assistenzkonzept entwickelt, das es Anwender*innen erleichtert, neue Arbeitsweisen intuitiv zu erlernen“, sagt Thomas Moser, Leiter des Instituts für Creative\Media/Technologies der FH St. Pölten und wissenschaftlicher Projektleiter des Projekts IMPACT-sXR.
Im Projekt entstanden neue Methoden für den Einsatz von Virtual Reality (VR), die computer-gestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung, und Augmented Reality (AR), also Umgebungen, in denen sich reale und virtuelle Welt vermischen. Getestet haben das die Forscher*innen und Unternehmen, um beispielsweise für Tätigkeiten bei Montage- und Wartungsprozessen oder bei der Qualitätsprüfung zu schulen.
Neue Formen der Zusammenarbeit
Das Projektteam erprobte neuartige Formen der raumunabhängigen Zusammenarbeit. Dazu gehört etwa, dass zwei Personen im gleichen VR-Raum arbeiten, aber in der realen Welt räumlich getrennt sind, oder wenn jemand beim Warten einer Maschine Remote-Unterstützung von einer Person bekommt, die nicht vor Ort ist.
Dazu verwenden Teams Echtzeit-3D-Informationen aus realen Umgebungen und Visualisierungen von Echtzeitproduktionsdaten, mit denen interagiert werden kann.
Zudem hat das Projekt neue XR-gestützte Schulungs- bzw. Lernmethoden etabliert. „Mit XR-Methoden sind einfacher zu adaptierende Trainingsszenarien umsetzbar. Sie erhöhen die Messbarkeit von Lernerfolgen und erlauben es, Trainings schneller an veränderte Bedingungen anzupassen. Dabei können mit dem Ansatz der Gamification spieltypische Elemente bei der Vermittlung von Inhalten eingebaut werden“, sagt Moser.
Beispiele: Von Industrie-Montage über U-Bahn-Bau bis Firmenvorstellung
Fast alle Unternehmen haben im Projekt konkrete Fallbeispiele eingebracht, die untersucht und weiterentwickelt wurden.
So testete etwa die AUVA mit der Supermarktkette Spar mit einem Avatar Augmented-Reality-Visualisierungen von ergonomisch korrekten Bewegungsabläufen beim Heben von Lasten. Die Firma Geodata erstellte mit den Wiener Linien neue Verfahren für die Vermessung von U-Bahn-Baustellen.
Andere Fälle betrafen unter anderem das Wechseln von Industriekreissägeblättern, die Montage einer Kompressorsteuerung oder eines Motors sowie das Kennenlernen des Unternehmens und der firmeneigenen Produkte durch neue Mitarbeiter*innen im Rahmen der Einschulung.
Akzeptanz und Nachhaltigkeit
Im Projekt erarbeiteten die Forscher*innen mit Unternehmen und ihren Mitarbeiter*innen Prozesse gemeinsam, um die Akzeptanz der neu entwickelten Technologien und Arbeitsweisen sicherzustellen.
Das Projekt untersuchte auch die Vorteile von XR-Lösungen in Bezug auf Nachhaltigkeit, Energie- und Ressourceneffizienz und eine mögliche Reduktion des ökologischen Fußabdrucks.
Großes Netzwerk und offenes Wissen
Das große Netzwerk an Projektpartner*innen (23 Partner*innen aus der Industrie und vier Hochschulen) deckte viele Anwendungsfälle ab und sorgte dafür, dass das Wissen zu den Einsatzmöglichkeiten von XR-Technologien große Verbreitung findet.
Die erzielten Forschungsergebnisse wurden, sofern sie keine firmenspezifischen Daten oder Abläufe berühren, der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Damit sind sie auch für Unternehmen zugänglich, die nicht in das Projekt involviert waren.
Die beteiligten Hochschulen waren die FH Joanneum, die FH Oberösterreich, die TU Wien und die FH St. Pölten als wissenschaftliche Projektleiterin. Koordiniert hat das Projekt der Mechatronik-Cluster von ecoplus – Niederösterreichs Wirtschaftsagentur.
Firmenpartner*innen waren: Geodata Group, Hoerbiger Wien GmbH, Umdasch Group Ventures GmbH, RHI Magnesita GmbH, Palfinger AG, Lenze SE [Deutschland], Otto Bock HealthCare Products GmbH, Wr. Linien GmbH & Co KG, Voestalpine Böhler Welding Group GmbH, ÖBB-Personenverkehr AG, Bosch Rexroth GmbH [Deutschland], ZKW Group GmbH, voestalpine Signaling Zeltweg GmbH, Trotec Laser GmbH, Framag Industrieanlagenbau GmbH, AUVA, Takeda Pharma Ges.m.b.H., AMS, Swietelsky AG, Siemens AG, Haumberger e.U. und Inventio GmbH.
Projekt IMPACT-sXR – Industrial Manufacturing Process And Collaboration Tools for sustainable XR
Projektseite der FH St. Pölten:
https://research.fhstp.ac.at/projekte/impact-sxr-industrial-manufacturing-process-and-collaboration-tools-for-sustainable-xr
Projektseite von ecoplus:
https://www.ecoplus.at/interessiert-an/cluster-plattformen/mechatronik-cluster/beispiel-projekt-impact-sxr
Ergebnisse aus dem Projekt (Bericht, PDF)):
https://research.fhstp.ac.at/content/download/286989/file/IMPACT-sXR_Ver%C3%B6ffentlichungsschrift.pdf
Quelle:
Foto: Projekt IMPACT-sXR: Heben von Lasten | Quelle: FHSTP | Copyright: FHSTP
