Planung und Implementierung von AR-Lösungen

Intelligenter, schneller, effizienter – welches Industrieunternehmen wünscht sich nicht, so zu arbeiten? Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, liegt im Einsatz von Augmented Reality (AR). AR-Lösungen erlauben Anwendungen, wie etwa die Erfassung und Bereitstellung von Expertenwissen oder die Erstellung von Arbeitsanweisungen, um Produktions- und Serviceprozesse zu optimieren. Die Planung und Implementierung von AR-Lösungen sollte mithilfe festgelegter, praktischer Richtlinien erfolgen. Dann ist eine optimale Rentabilität und Akzeptanz seitens der Nutzer sichergestellt.

Um maximal von AR zu profitieren, gilt es die gravierendsten Probleme im Unternehmen zu ermitteln und den wirtschaftlichen Nutzen der AR-Technologie zu validieren. Viele Unternehmen der chemischen Industrie sehen sich mit einem Mangel an qualifizierten Mitarbeitern konfrontiert. Die umso nötigere Einarbeitung und Wissensweitergabe wird häufig durch veraltete Schulungsunterlagen und ineffiziente Kommunikationsmethoden erschwert. Gleichzeitig werden verfahrenstechnische Anlagen und Prozesse immer komplexer und die wachsende Produktvielfalt fordert eine stetig höhere Flexibilität. Die Folgen: Beim Betrieb und dem Umrüsten von Anlagen fehlt das nötige Fachwissen, sodass die Produktion nicht so effizient läuft, wie es eigentlich möglich wäre. Häufig kommt es sogar zu ungeplanten Stillständen. Schnell verfügbare und aktuelle Schulungsmaterialien und Servicedokumentationen würden Abhilfe schaffen, doch deren Erstellung und Pflege ist sehr zeitintensiv und wird deshalb häufig vernachlässigt.

Mit AR-Lösungen kann Expertenwissen digital erfasst werden. Damit lassen sich Wissenslücken jederzeit und ortsunabhängig schnell schließen und Expertise über mehrere Standorte hinweg austauschen. Komplexe Umrüstvorgänge können von Experten aufgenommen und an weniger erfahrene Mitarbeiter verteilt werden, um Produktionsunterbrechungen zu vermeiden. Mitarbeiter können Informationen zu Schulungs-, Pflege- und Servicezwecken nicht nur nachlesen, sondern „erleben“.
Die Einführung einer AR-Lösung gestaltet sich oft einfacher als erwartet. Zum Nachweis ihrer Rentabilität müssen KPIs definiert werden, beispielsweise eine bessere Fehlerbehebungsquote. Anschließend gilt es, einen relevanten Anwendungsfall auszuwählen und ein konkretes Ziel festzulegen, zum Beispiel eine Beschleunigung von Umrüstvorgängen um 20 %. Solche Zielsetzungen schaffen einheitliche Erwartungen und positionieren AR als Lösung für eine spezifische Herausforderung.

Entscheidend für das AR-Projekt ist die Einbindung der Unternehmensführung – einerseits um die nötige Unterstützung zu erhalten und andererseits als Ausdruck der Relevanz des Projektes für das Unternehmen. Hierfür ist es in der Regel hilfreich, wenn der Nutzen der AR-Lösung mit einer effektiven Präsentation veranschaulicht wird. Häufig weckt dies bereits unmittelbares Interesse oder gar Begeisterung.

Doch auch ein intensiver Austausch, eine enge Zusammenarbeit sowie regelmäßiges Feedback im Laufe des Projektes sowohl von Endbenutzern als auch von anderen Fachleuten ist elementar. Bei der Auswahl der Stakeholder ist es wichtig, alle unmittelbar und mittelbar beteiligten Personen über alle Ebenen des Unternehmens hinweg einzubeziehen; einige für die aktive Mitarbeit im Projekt, andere für Informationen und Feedback. Neben der Unternehmensleitung zählen hierzu auch die Mitarbeiter, welche die Anwendung ausführen sollen. Letztere sollten die Lösung in der Anfangsphase des Projekts testen und schließlich den Nutzen des Inhalts validieren. Verschiedene Experten müssen ihre spezifischen Kenntnisse in Bereichen wie Verfahrenstechnik, Dokumentation oder Produktentwicklung einbringen.

Im dritten Schritt der AR-Planung gilt es, mit einfachen und konkreten Zwischenzielen Etappen-Erfolge zu ermöglichen. Im Mittelpunkt sollte die nachweisbare Lösung eines eindeutigen Problems stehen, die Mehrwerte für das Unternehmen bringt, die auch die Management-Ebene überzeugen, zum Beispiel die verkürzte Reparaturzeit einer Maschine. Solche „kleineren“ Ziele lassen sich einfach überprüfen und ggf. anpassen, um die gewünschten Endergebnisse zu erreichen. Damit steigen auch die Erfolgsaussichten zukünftiger AR-Projekte mit höherer Komplexität.

Das Hauptaugenmerk sollte jedoch immer auf dem langfristig angestrebten Ziel liegen. Denn hierfür sind Standards und Arbeitsweisen notwendig, die – einmal realisiert – die weitere Einführung vereinfachen.

Die Definition von Anwendungsfällen, die Ideenfindung und die Entwicklung des Benutzererlebnisses lassen sich mit Online-Schulungen und -Lernprogrammen, Best-Practice-Beispielen anderer Unternehmen oder auch herkömmlichen Präsenzschulungen unterstützen, zudem vertieft sich so das interne AR-Know-how. Auch PTC bietet zahlreiche solcher Ressourcen, unter anderem kostenlose Online-Schulungen, Lernprogramme und Beispielprojekte.

Das AR-Benutzererlebnis sollte nicht nur die Mitarbeiter bei der Arbeit unterstützen und optimal anleiten, sondern auch intuitiv verständlich und nutzbar sowie leicht reproduzierbar sein. Es ist vom jeweiligen Anwendungsfall und Nutzer abhängig, muss aber der Absicht des Benutzers entsprechen. Deshalb sollte dieser frühzeitig und häufig in der Test- und Entwicklungsphase involviert sein.

Die Inhalte sollten die sachkundigsten Fachleute aus Verfahrenstechnik, technischer Dokumentation, Schulung, Produktentwicklung und F&E erstellen. Steht ihnen ein Low-Code-AR-Entwicklungstool zur Verfügung, bedarf es hierfür keiner Programmierkenntnisse. Mit AR-Lösungen wie Vuforia Studio können dabei auch im Unternehmen vorhandene 3D-CAD-Daten genutzt oder Anlagen und Maschinen gescannt werden.

Hat ein Unternehmen bereits IoT-Lösungen implementiert, mit denen sich der Status und die Leistungsdaten des Equipments, der Maschinen und Anlagen vernetzen und überwachen lassen, können diese Daten ebenfalls als Quelle für AR-Inhalte verwendet werden, etwa um Benutzer bei Montage-, Betriebs- oder Wartungsaufgaben zu unterstützen.

Neben den Inhalten kann auch die gewählte Hardware einen großen Einfluss auf das Benutzererlebnis haben. Von ihr hängt nicht nur das visuelle Erscheinungsbild der AR-Lösung ab, sondern auch ihre Benutzerfreundlichkeit und ob sie für die Mitarbeiter leicht zugänglich ist. Weiterhin ist die Anwendbarkeit verschiedener Devices abhängig vom Arbeitsumfeld und Anwendungsfall. Deshalb ist gut zu überlegen, ob Headsets, Tablets oder Mobilgeräte die optimale Hardware für die jeweilige AR-Anwendung sind. Lösungen zur AR-Inhaltserstellung wie Vuforia Studio und Vuforia Engine unterstützen zahlreiche Betriebssysteme und Geräte, sodass die Hardware flexibel ausgewählt werden kann.

Nach der Planungs- und Entwicklungsphase wird die AR-Lösung implementiert und auf die Standorte ausgerollt. Hierbei sollten Unternehmen strategische Partnerschaften mit anderen branchenführenden Technologieunternehmen in Betracht ziehen, da sie nicht nur tiefgehendes Know-how in der Implementierung und vor allem beim Roll-out über die Unternehmensstandorte hinweg besitzen, sondern ganzheitliche Komplettlösungen mit schneller Amortisation realisieren.

Nachdem die AR-Lösung bereitgestellt wurde, gilt es, zeitnah Ergebnisse zu messen. Wurde vor Projektbeginn der aktuelle Zustand mithilfe von Metriken quantifiziert, lässt sich im Anschluss ein Vergleich ziehen und die Rentabilität nachweisen. Kurzfristige Prüfpunkte ermöglichen es, kontinuierlich Fortschritte aufzuzeigen. Indem positive Erfahrungen mit der neuen AR-Lösung sowie entsprechende Erfolge im Unternehmen kommuniziert werden, lassen sich die Belegschaft motivieren und auch Skeptiker begeistern.