Der neue Standard

Einige sogenannte Game-Changing-Technolgien beflügeln derzeit Virtual Reality und Augmented Reality derart, dass selbst mittelständisch geprägte Fertigungsbetriebe verstärkt bei diesen Visualisierungstechnologien zugreifen. Bei INNEO spricht man deshalb von einer neuen digitalen Realität („Digital Reality“).

Im vergangenen Jahr noch auf dem Weg zur technologischen Reife im „Hype Cycle for Emerging Technologies“ des US-Marktforschungsunternehmens Gartner gehandelt und nun 2018 nicht mehr der Erwähnung wert: Was ist geschehen mit Virtual Reality? Die Antwort von Gartner dafür ist verblüffend einfach: „Die Technologie nähert sich einem ausgereiften Zustand und fällt damit aus unserer Klassifizierung für neu entstehende Technologien.”

Dass die Analysten richtig liegen, bestätigen die Kollegen von IDC: Die Zahl verkaufter VR-Headsets soll von rund acht Millionen in diesem Jahr auf 39 Millionen bis Ende 2022 zunehmen (YOY-GR 48 Prozent), wobei sich der Anteil des Business-Markts am Gesamtvolumen im Jahr 2022 auf 45 Prozent ausdehnen soll, gegenüber 24 Prozent in diesem Jahr.

Wir glauben diesen Prognosen gerne, denn nicht nur die Hardware-, sondern auch die Software-Industrie hat ihre Hausaufgaben (endlich) getan. Außerdem: „Das eigentliche Gold haben unsere Kunden längst schon, nämlich ihre 3D-CAD-Daten“, lenkt der geschäftsführende Gesellschafter Helmut Haas der INNEO Solutions GmbH (Ellwangen) unser Gespräch gleich zu Anfang auf einen entscheidenden Punkt. Nun komme es nur noch darauf an, so der Geschäftsführer weiter, diese „Nuggets aus der Mine zu holen“. Und auch dies geht inzwischen „vergleichsweise einfach, wenn man die richtigen Werkzeuge und Vorgehensweisen hat“, obwohl es natürlich „von Anwendungsfall zu Anwendungsfall sehr unterschiedlich vonstatten gehen kann.“ Zum einen sind viele MCAD-Applikationen inzwischen VR-fähig, zum Beispiel Creo 4.0 von PTC (Boston, Massachusetts), zum anderen lässt sich die Prozesskette CAD-VR/AR-Application-Frontend auf viele verschiedene Arten durchgängig gestalten. INNEOs umfangreiches AR/VR-Portfolio ermöglicht dies durch strategische Partnerschaften mit PTC (Creo, Thingworx, Vuforia Suite), Luxion (KeyShot), Unity (Gaming Engine) und Essert.

Flexibilität ist oberstes Gebot, wie beim Vor-Ort-Termin in Ellwangen zu hören ist. Bei INNEO unterscheidet man drei Anwendungsfelder von Virtual Reality (voll immersiv im 3D-Modell), Augmented Reality (Überlappung von 3D-Modellen über die Wirklichkeit, AR) und Mixed Reality (MR), eine Kombination der bereits genannten Ansätze (1):

• Enterprise AR
• Commercial AR/VR
• Augmented Support und Training

Enterprise AR. Die entsprechenden Applikationen von INNEO basieren auf Creo Illustrate, PTC Vuforia Studio (auch in Verbindung mit PTC Thingworx) und Vuforia View. Illustrate verbindet multimediale 3D-Illustrationsfunktionen mit assoziativen CAD-Daten, um konfigurationsspezifische grafische Informationen für Betrieb, Instandhaltung und Wartung von Produkten bereitzustellen. Vuforia ist die am weitesten verbreitete Plattform für AR-Entwicklung weltweit (2). Mit der Unterstützung diverser Smartphone-Anbieter, Tablet-PCs und AR-Brillen wurden bislang mehr als 475 Millionen Installationen von AR-Apps aus dem App Store und Google Play mit Vuforia erstellt. Die Vuforia Engine, das Herzstück der Plattform, nutzt die Kamera und Sensoren der Geräte, um als digitales „Auge“ innerhalb der Apps zu fungieren. Es erkennt Objekte und Oberflächen, auf denen Inhalte platziert werden können.

In Vuforia Studio lassen sich 3D-Daten mit erstellten Animationen und Sequenzen ebenso kombinieren wie mit IoT -Sensordaten aus Thingworx wie Temperatur oder Betriebsgeschwindigkeit. Vuforia View dient der AR-Visualisierung. Außerdem wurde in Creo 4.0 ein Teilumfang von Vuforia integriert.

Commercial AR/VR. Hierbei setzt INNEO auf die KeyShot Suite und auf Unity. KeyShot Konfigurator und KeyShot Viewer bieten umfangreiche Möglichkeiten, Designvarianten zu visualisieren und zu teilen (3). Die neue Version 8 bietet Möglichkeiten zum Erzeugen von Studios und zur Darstellung von Materialkombinationen in einer Touch-optimierten Umgebung. Neue Updates des Konfigurators und im Präsentationsmodus plus Unterstützung der glTF/GLB-Ausgabe schaffen zudem Möglichkeiten, die fotorealistisch gestalteten Designs in VR/AR-Szenarien zu visualisieren. Das Geheimnis des Erfolgs von KeyShot – immerhin kann INNEO auf mehr als 2000 Kunden verweisen – ist neben der hohen Benutzerfreundlichkeit von KeyShot, dass die Applikation sehr performant läuft und die Modelle über einen sehr hohen Kompressionsgrad verfügen. Per Mausklick kann aus KeyShot 8 eine VR-fähige Szene exportiert werden, man muss also keine App mehr programmieren.

Die Unity Engine gehört zu den führenden „XR“-Plattformen am Markt. Das bedeutet, mit Unity lassen sich sowohl VR, MR (meist in Verbindung mit der Hololens von Microsoft) als auch AR-Anwendungen erstellen. Diese Interoperabilität spricht neben der sehr guten Performance für den Einsatz von Unity, denn sie senkt den Entwicklungsaufwand bei größeren Projekten. INNEO programmiert individuelle Apps mit Unity, zum Beispiel dann, wenn neben CAD- auch CFD-Daten wie bei der VR-Szene einer Müllverbrennungsanlage eine Rolle spielen, bei der der aufsteigende Rauch und sein Absaugen visualisiert wurde.

Augmented Support und Training. Zu dieser Kategorie zählen PTC Vuforia Chalk und Technologien von Essert. Augmented Support bildet die Grundlage für die kosteneffiziente Fernunterstützung eines Anwenders durch einen live geschalteten Experten via Smart Glasses. Basierend auf einer verschlüsselten, bidirektionalen Kommunikation von Experte zu Anwender lassen sich mit Essert Servicetätigkeiten dezentral organisieren und anleiten. Mit dem integrierten Image-Tool können Screenshots, Fotos sowie Datenblätter editiert und übertragen werden. Dem Experten stehen dabei Aufnahme und Speicherung des kompletten Supportfalls zur Verfügung.

Vuforia Chalk nutzt den mit iOS 11 eingeführten AR-Kit von Apple. Es erlaubt einfache Anmerkungen, sogenannte Chalk Marks, zu zeichnen. Diese Chalk Marks können an Objekten und Oberflächen in der Umgebung verankert werden, als wären sie tatsächlich auf die Objekte und Oberflächen gezeichnet worden.

Der Consumer-Markt macht es vor

Game Changer in dem Metier ist die einfache Verfügbarkeit von Basistechnologien. „Wenn sich eine Technologie im Consumer-Markt durchsetzt und stark verbreitet, warum soll es dann nicht auch im professionellen Ingenieurumfeld genutzt werden“, fragt sich Haas zu recht. Und ein Ende der Fahnenstange ist noch lange nicht erreicht, denn es ist immer wieder überraschend, welche technologischen Sprünge gemacht werden, zum Beispiel bei den VR-Brillen: Das Angebot ist kaum mehr zu überschauen und die Wahl der richtigen VR-Brille hängt nicht nur vom Geldbeutel ab, denn jedes Headset hat Stärken und Schwächen.

Entweder man konsultiert das Internet wie zum Beispiel (4), oder man geht gleich zu INNEO: Die beraten einen kompetent bezogen auf die Anwendung, die einem vorschwebt. Eine fundierte Beratung kann in dem sich sehr schnell entwickelnden Markt viel Geld und Zeit einsparen und wird deutlich schneller zur richtigen Lösung führen.

VR/AR ist eine Software-, Hardware- und Prozess-Lösung. Für jeden Use Case kommt hier möglicherweise eine andere Technologie zum Einsatz. Dabei darf das Thema Prozess nicht unterschätzt werden: „Bei der Umsetzung eines VR-Produktkonfigurators nutzen wir beispielsweise die Konfiguratorlogik, die im PLM-System hinterlegt sind“, erklärt Haas. Aber: PLM ist nicht Voraussetzung für Digital Reality, hilft aber den VR/AR-Prozess sauber zu strukturieren.

Schlussbemerkung

Übrigens befindet sich laut Hype Curve AR derzeit auf dem Tiefpunkt der Wahrnehmung („Trough of Disillusionment“). Mal sehen, wann AR auch durch die Decke gehen wird und damit aus der Hype Curve verschwindet. Lange kann es ja nicht dauern, wie INNEO mit seinem umfangreichen Angebot beweist.

1. www.pcgameshardware.de/Virtual-Reality-Hardware-258542/News/Mixed-Augmented-Reality-Unterschied-1237837
2. d1g1tal AGENDA 3/2018, Seite 14 ff., Baden-Baden
3. www.keyshot.de/keyshot-8
4. vr-world.com/kaufberatung-2017-welche-vr-brille-passt-zu-mir
   Mehr zu AR/VR maßgeschneidert für den Mittelstand unter www.inneo.de/de/visualisierung/uebersicht.html