Die Augmented-Reality-Technologie verspricht für die Fertigung viel, denn sie hilft Unternehmen, die Sicherheit am Arbeitsplatz zu verbessern, Veränderungen zu messen und detaillierte Informationen über industrielle Prozesse in Echtzeit zu prüfen. Für ein nahtloses AR-Erlebnis in Innenräumen benötigt ein mobiler Nutzer jedoch eine Positionierungstechnologie, um sich selbst auf einer Karte lokalisieren zu können. Ohne diese Technologie können digitaler Zwilling und die physische Umgebung nicht von einem AR-fähigen Gerät synchronisiert werden.
Obwohl Mobiltelefone und Tablets über ein eingebautes GPS verfügen, das die Positionsbestimmung ermöglicht, funktioniert diese Funktion in Innenräumen nicht: In einem Veranstaltungsort werden GPS-Signale blockiert, von Wänden reflektiert und können nicht in den Raum eindringen. Die Lösung für dieses Problem ist die Indoor-Positionierungstechnologie, die ein Netzwerk von Geräten innerhalb des Veranstaltungsortes nutzt, um Personen oder Objekte zu lokalisieren, wie z. B. Beacons, die mit WLAN kombiniert werden.
Nutzungsvoraussetzungen und Herausforderungen
Dies ermöglicht zwar eine präzise Ortung in Innenräumen, aber ein Netzwerk von Hardware vor Ort erfordert die Planung, Installation und Wartung einer solchen zusätzlichen Infrastruktur. Dies bedeutet, dass ein Unternehmen, das ein digitale Fabrik Erlebnis realisieren möchte, zusätzliche Investitionen und Ressourcen aufwenden muss.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Ziel der Ortungstechnologie für Innenräume darin besteht, genau das zu liefern: einen blauen Punkt auf der Karte oder einen Breiten- und Längengrad (X- und Y-Koordinaten) für die Position eines mobilen Nutzers in Innenräumen, der die Funktionsweise von GPS im Freien nachahmt. Um ein nahtloses Augmented-Reality-Erlebnis zu ermöglichen, sind zusätzliche Positionsdaten erforderlich, z. B. die Ausrichtung oder die Richtung, in die ein mobiles Gerät gerichtet ist.
Ein weiteres mögliches Problem bei der aktuellen Technologie zur Positionierung in Innenräumen ist die Skalierbarkeit. Dies kann schnell zu einem Problem werden, da die meisten, wenn nicht sogar alle aktuellen AR-Lösungen/SDKs mit einer Art kleinräumiger Neupositionierungsfunktion ausgestattet sind, die einen Bereich erkennen kann, der zuvor vom SDK vorbereitet wurde, und die Inhalte innerhalb dieses Bereichs ausrichtet. Diese Systeme neigen dazu, die 200 m²-Marke zu überschreiten, was sie für größere Veranstaltungsorte untauglich macht.
Visuelle Ortung als Alternative zur Indoor-Positionierung
Um die Herausforderungen zu überwinden, die mit der Ortungstechnologie für Innenräume verbunden sind, NavVis seine eigene skalierbare, genaue und infrastrukturlose visuelle Positionierungstechnologie entwickelt. Infrastrukturlos bedeutet, dass die visuelle Ortungstechnologie keine zusätzliche Infrastruktur benötigt, die installiert oder gewartet werden muss. Stattdessen stützt sie sich auf die visuellen Signale und die Kamera eines mobilen Geräts als Sensor.
Auf der Grundlage von ein bis vier Bildern, die ein mobiler Nutzer vor Ort aufnimmt und an einen Server sendet, werden die genauen Standort- und Orientierungsinformationen zurückgeschickt, so dass ein Nutzer auf Point of Interest (POI) und andere digitale Inhalte im Inneren einer digitaler Zwilling zugreifen kann.
NavVisDie visuelle Positionierungstechnologie liefert nicht nur einen blauen Punkt auf einer Karte, sondern auch die vollständige Position des Geräts, einschließlich der Richtung, in die es gerichtet ist. Durch die Berechnung aller sechs Freiheitsgrade lässt sich die visuelle Positionierung nahtlos mit den Erfordernissen der erweiterten Realität verbinden, da die Nutzer in der Lage wären, ihr Gerät auf ein Point of Interest (POI) (POI) zu richten und Daten aus einem digitaler Zwilling abzurufen, das mit diesem Objekt verbunden ist.
Zusätzlich, NavVisDas Visual Positioning AR SDK kann auf jedes Gebiet skaliert werden, wodurch mögliche Skalierbarkeitsprobleme gelöst werden und AR in Ihrem digitale Fabrik durch Indoor-Lokalisierungstechnologie in großem Umfang ermöglicht wird.
Mögliche Anwendungsfälle für eine solche immersive digitale Fabrik
Die meisten AR-Apps bieten isolierte und räumlich begrenzte Erlebnisse. Ein Beispiel sind Augmented-Training-Anwendungen, bei denen KI eingesetzt wird, um Mitarbeitern technische Fertigkeiten beizubringen oder mehrstufige Aufgaben bereitzustellen, mit denen ein Problem Schritt für Schritt gelöst werden kann. Solche Schulungsanwendungen funktionieren in der Regel nur an einer Maschine oder einem Arbeitsplatz.
NavVisDie visuelle Positionierungstechnologie könnte auf eine komplette Fabrikhalle ausgeweitet werden, so dass Informationen vor Ort auf der Grundlage der genauen Position und des jeweiligen Arbeitsplatzes abgerufen werden können.
Die visuelle Positionierung kann auch die Remote-Zusammenarbeit unterstützen: Wenn ein Techniker ein Problem nicht vor Ort beheben kann, aber sofortige Hilfe benötigt wird, können Tools für die Remote-Zusammenarbeit eine gemeinsame Schnittstelle zum Verständnis und zur Lösung eines möglichen Problems bieten. Die Möglichkeit, ein Problem mithilfe der Indoor-Positionierung schnell zu lokalisieren, trägt dazu bei, einen räumlichen Kontext und Zugang zu wichtigen POIs zu schaffen, die dabei helfen können, eine schnelle Lösung an Ort und Stelle zu finden, ohne Zeit zu verlieren, wenn man sich um Ressourcen oder Mitarbeiter bewegt.
Schließlich hilft die Standorttechnologie den Managern der Montageplanung und den Betriebsleitern bei der raschen Umsetzung neuer bewährter Verfahren in einer Anlage. AR kann bei der Konzeptvalidierung vor Ort helfen und Feedback zu einem Neuplanungskonzept aus der Sicht der Werkstatt geben. Dies spart nicht nur Zeit, sondern trägt auch dazu bei, neue Informationen schnell zu verbreiten und letztlich die Effizienz zu steigern.
Fazit
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Eric van Rees ist ein unabhängiger technischer Autor. Er interessiert sich für die Berichterstattung über neue 3D-Hardware und -Softwareanwendungen und möchte in seiner Freizeit mehr über Webentwicklung lernen.