Augmented Reality in der...

DIPLOMARBEIT

Herr Ing.

Bernhard Ebner

Augmented Reality in der Kraftwerksinstandhaltung

Salzburg, 2018

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Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen

DIPLOMARBEIT

Augmented Reality in der Kraftwerksinstandhaltung

Autor:

Herr Ing. Bernhard Ebner

Studiengang:

Wirtschaftsingenieurwesen

Seminargruppe:

KW14wSA

Erstprüfer:

Prof. Dr. rer. Nat. Thoralf Gebel

Zweitprüfer:

Prof. Dr. rer. pol. Andreas Schmalfuß

Einreichung:

Mittweida, 31.07.2018

Verteidigung/Bewertung:

Salzburg, 2018

Faculty Wirtschaftsingenieurwesen

DIPLOMTHESIS

Augmented Reality for power plan maintenance

author:

Mr. Ing.

Bernhard Ebner

course of studies:

Wirtschaftsingenieurwesen

seminar group:

KW14wSA

first examiner:

Prof. Dr. rer. Nat. Thoralf Gebel

second examiner:

Prof. Dr. rer. pol. Andreas Schmalfuß

submission:

Mittweida, 31.07.2018

defence/ evaluation:

Salzburg, 2018

Bibliografische Beschreibung:

Ebner, Bernhard:

Augmented Reality in der Kraftwerksinstandhaltung. – 2018. – v1, 72, XVII S.

Mittweida, Hochschule Mittweida, Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen, Diplomar-

beit, 2018

Referat:

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Möglichkeit, die Monteure der Salzburg AG bei

der Kraftwerksinstandhaltung, mit einem Augmented Reality System zu unterstützen. Das

Ziel dieser Arbeit ist, zu klären ob der Einsatz von Augmented Reality derzeit für die Salz-

burg AG denkbar ist. Parallel werden andere computergestützte Systemen dargestellt und

getestet. Da die Software nicht Teil dieser Arbeit darstellt, wird die Hardware näher be-

schrieben, unterschiedliche Hardware vorgestellt und getestet. Qualität und Wissen bilden

einen wesentlichen Teil der Arbeit und sollten weitere Einsatzmöglichkeiten von Augmented

Reality Systeme darstellen.

Inhalt I

I. Inhalt

I. Inhalt ............................................................................................................... I

II. Abbildungsverzeichnis ................................................................................ III

III. Tabellenverzeichnis ...................................................................................... V

IV. Abkürzungsverzeichnis ............................................................................... VI

1 Einleitung ....................................................................................................... 1

1.1 Problemstellung............................................................................................... 2

1.2 Zielsetzung ...................................................................................................... 5

1.3 Methodisches Vorgehen .................................................................................. 9

2 Grundlagen .................................................................................................. 11

2.1 Kraftwerksinstandhaltung .............................................................................. 11

2.2 Der Begriff Augmented Reality ...................................................................... 15

2.3 Hardware....................................................................................................... 18

2.3.1 Datenbrillen ................................................................................................... 18

2.3.2 Die Microsoft Hololens................................................................................... 20

3 Ist Situation .................................................................................................. 24

3.1 derzeitiger Einsatz von Augmented Reality Systemen ................................... 24

3.2 Potential von Augmented Reality Systemen .................................................. 29

3.3 Augmented Reality für Instandhaltungsarbeiten ............................................ 33

4 Einsatz in der Kraftwerksinstandhaltung .................................................. 36

4.1 Modul 1 Praxistest ......................................................................................... 38

4.1.1 Zielsetzung Praxistest ................................................................................... 38

4.1.2 Praxistesttag ................................................................................................. 39

4.1.3 Ergebnis Praxistesttag................................................................................... 41

4.1.4 Interpretierung der Ergebnisse aus Modul 1 .................................................. 44

4.1.5 Mobile Greengate Anwendung ...................................................................... 45

4.2 Modul 2 Implementierung der Datenbank ...................................................... 46

4.2.1 Zielsetzung Modul 2 ...................................................................................... 46

4.2.2 Praxistest GS Touch: .................................................................................... 46

II Inhalt

4.2.3 Datenbrille Realware HMT-1 ......................................................................... 48

4.3 Modul 3 Einsatz im Feld ................................................................................ 55

4.3.1 Zielsetzung Modul 3 ...................................................................................... 55

4.3.2 Qualitätsmanagement ................................................................................... 56

4.3.3 Wissensmanagement .................................................................................... 58

5 Schluss ........................................................................................................ 61

5.1 Ergebnisse .................................................................................................... 62

5.2 Chancen und Risiken von digitalen Arbeitsabläufen ...................................... 64

5.3 Konsequenzen und Anforderungen an die Fachkraft der Zukunft .................. 68

6 Literatur ....................................................................................................... VII

Selbstständigkeitserklärung ..................................................................................... XIX

Abbildungsverzeichnis III

II. Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: IH Kreislauf aktuell ........................................................................................ 4

Abbildung 2: IH Kreislauf ohne Medienbrüche ................................................................... 5

Abbildung 3: SAP und GS Struktur .................................................................................... 6

Abbildung 4: Timeline ...................................................................................................... 10

Abbildung 5: Begriff der Instandhaltung nach DIN EN 31051 .......................................... 11

Abbildung 6: House of Maintenance (20) ......................................................................... 14

Abbildung 7: Mixed Reality (27) ....................................................................................... 15

Abbildung 8: Unterteilung von Datenbrillen (32) .............................................................. 18

Abbildung 9: Meta Glass 2 (34), Microsoft Hololens (37), Epson Moverio BT 2000 (36) .. 19

Abbildung 10: Microsoft Hololens Explosionsdarstellung (38) .......................................... 20

Abbildung 11: Gaze Steuerung (40) ................................................................................ 21

Abbildung 12: Bereitschaftsstellung und Klickfunktion (41) .............................................. 22

Abbildung 13: Bloom (42) ................................................................................................ 22

Abbildung 14: see it, say it Funktion (43) ......................................................................... 23

Abbildung 15: Hololens Clicker (45) ................................................................................ 23

Abbildung 16: Eyesi® Indirect Ophthalmoscope von VRMagic (51) ................................. 25

Abbildung 17: MARTA- System Volkswagen (57) ............................................................ 26

Abbildung 18: AR in Braunschweig am Altstadtmarkt (59) ............................................... 27

Abbildung 19: Aufzugwartung mit der Microsoft Hololens (61) ......................................... 28

Abbildung 20: B2B Umsatz Virtual-, Augmented- und Mixed-Reality in Deutschland (64) 29

IV Abbildungsverzeichnis

Abbildung 21: AR Head up Display (72) .......................................................................... 32

Abbildung 22: Heizkraftwerk Mitte Nachtaufnahme (84) .................................................. 37

Abbildung 23: Virtual Assistent Startseite ........................................................................ 39

Abbildung 24: Virtual Assistent Wartung ......................................................................... 39

Abbildung 25: Darstellung technisches Dokument und Video ......................................... 40

Abbildung 26: Kraftwerksrundgang mit Smartphone ....................................................... 47

Abbildung 27: realwear HMT-1 an Helm montiert ............................................................ 49

Abbildung 28: Technische Daten HMT-1 (85) ................................................................. 50

Abbildung 29: HMT-1 Hilfe Befehl (86) ............................................................................ 51

Abbildung 30: KKS Nummer am Anfahrregelventil Erdgas Brenner ................................ 54

Abbildung 32: Hype Cycle Augmented Reality 2008 -2017 (111) .................................... 62

Abbildung 33: Cloud und Edge (116) .............................................................................. 64

Tabellenverzeichnis V

III. Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Gegenüberstellung tratitionelles und modernes IH-Management (21) ............. 14

Tabelle 2: Vergleich aktueller AR Datenbrillen ................................................................. 19

Tabelle 3: Technischen Daten der Microsoft Hololens (39) .............................................. 20

Tabelle 4: Evaluierungsbogen Teil 1 ............................................................................... 41




Tabelle 8: Gegenüberstellung Native App und Web App (89) .......................................... 53

Tabelle 9: Bewertung der Leistung aus objektiver und subjektiver Sicht (94) .................. 56

Tabelle 10: Geschäftsmodell Evolution und Disruption (117) ........................................... 65

VI Abkürzungsverzeichnis

IV. Abkürzungsverzeichnis

AR Augmented Reality

B2B Business to Business

ERP Enterprise-Resource-Planning

HKW Heizkraftwerk

HMD Head Maunted Display

HUD Head up Display

IH Instandhaltung

IPS Instandhaltungsplanungs- und –steuerungs-Systemen

KKS Kraftwerks-Kennzeichensystem

KMU Kleine und mittlere Unternehmen

KVP Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

MR Mixed Reality

P2P Perr to Peer

PC Personal Computer

PDCA Plan Do Check Act

QR Quick Response

RAMI Referenzarchitekturmodell Industrie

SAFE Salzburg AG für Energiewirtschaft

TFT Thin-film transistor

VDE Verband der Elektrotechnik

VDI Verein Deutscher Ingenieure

VR Virtual Reality

ZVEI Zentralverband Elektrotechnik- und Elektroindustrie

Einleitung 1

1 Einleitung

Am 15. September 2000 fusionieren die beiden größten Energieversorgungsunternehmen

im Bundesland Salzburg die Salzburger Stadtwerke und die SAFE zu einem Energiever-

sorger für alle Salzburgerinnen und Salzburger. Die Salzburg AG für Energie, Verkehr und

Telekommunikation ist heute ein Energieversorgungsunternehmen mit mehr als 2000 Mit-

arbeiterinnen im Bundesland Salzburg und versorgt über 420 000 Kunden mit Strom, Erd-

gas, Fernwärme, Telekommunikation und Trinkwasser. Zusätzlich ist das Unternehmen der

größte Betreiber des öffentlichen Personennahverkehrs im Bundesland Salzburg. Die Salz-

burg AG betreibt die Salzburger Lokalbahn, die Pinzgau Bahn, den Obus sowie die Wolf-

gangseeschifffahrt und die Schafbergbahn.

Mit der Öffnung des Strommarktes Anfang des 21 Jahrhunderts mit dem Ziel den Energie-

markt zu liberalisieren und die Monopolstellung eines Energieversorgungsunternehmen zu

beenden, wurde der Kunde in den Mittelpunkt des Handelns gestellt. Jeder Kunde hat das

Recht, seinen Energielieferanten frei zu wählen, die Preisbildung erfolgt über Angebot und

Nachfrage auf Basis der Preisbereitschaft des Endverbrauchers. (1)

„Auch bei der Versorgung mit elektrischer Energie sollte es, wie bei den meisten

anderen Waren, möglich sein, das Geschäft mit der eigentlichen Ware – hier also der

elektrischen Energie – von der Transportdienstleistung zu trennen und unterschied-

lich zu behandeln.“ (1)

Die Strommarktliberalisierung und der steigende Konkurrenzdruck bringen die Salzburg AG

vor neue Herausforderungen. Die Energiewirtschaft steht vor großen Herausforderungen „

Technologien sind überholt und unwirtschaftlich, Klimaziele wollen erfüllt werden, Märkte

die nicht mehr funktionieren, Investitionen, die sich wenig bis kaum rentieren. Die Stromwelt

verändert sich und wir befinden uns jetzt in der größten technologischen Veränderung seit

der flächendeckenden Versorgung mit Elektrizität“ erklärt Leonhard Schitter (Vorstands-

sprecher der Salzburg AG) (2) Innovative Ansätze in der Kraftwerksinstandhaltung sollen

dazu beitragen, das die Salzburg AG weiterhin wettbewerbsfähig bleibt und dem Kunden

einen bestmöglichen Service bereitstellen kann.

Um am Markt dauerhaft bestehen zu können, dürfen die Unternehmen ihre Flexibilität nicht

verlieren und müssen wieder stärker auch Kooperationen außerhalb der Komfortzone su-

chen. (3)

2 Einleitung

1.1 Problemstellung

Am 12 April 2017 wurde bei der Salzburg AG zur Innovation Challenge #2 aufgerufen. In-

teressierte Unternehmen, Startups und Mitarbeiter der Salzburg AG konnten sich bis Mitte

Mai mit Ideen zu den Themen „Innovative Kundenlösungen“, „Betrieb und Wartung von

Energieanlagen und Energieinfrastruktur“, „Erneuerbarer Energieerzeugung und Speicher-

lösungen“, „Ökomobilität und Moderne Mobilitätsdienstleistungen“ sowie „Datenanalyse

und Prognose“ bewerben. (4) 221 Startups aus 36 Nationen und 90 Mitarbeiterinnen und

Mitarbeiter haben sich gemeldet und Ihre Ideen eingebracht. Am 23 Mai wurden dann 12

Startups eingeladen, in der Firmenzentrale in Salzburg Ihre Ideen vorzustellen und zu prä-

sentieren. Vom 21 bis 23 Juni 2017 fand im Seminarzentrum der Salzburg AG in Aigen das

erste Innovation Camp statt. Beim diesen Camp wurde jedes Startup, aber auch die inter-

nen Ideen durch Mitarbeiter der Salzburg AG unterstützt um die Innovation in der Salzburg

AG platzieren zu können. Im Zuge dieser intensiven 3 Tage wurde gemeinsam mit einer

Grazer Softwarefirma, ein möglicher Einsatz von Datenbrillen für die Instandhaltungsarbeit

erarbeitet.

Die grundsätzliche Problemstellung durch den Einsatz von Augmented Reality die unterir-

dischen Einbauten der Salzburg AG für den Kunden sichtbar zu machen, wurde durch das

Projektteam bereits nach einigen Stunden eliminiert. Die reine visuelle Darstellungen von

Leitungen und Rohren hat keinen innovativen Mehrwert für die Salzburg AG. Da aber 3 der

6 Teammitglieder mit Instandhaltungsarbeiten im Unternehmen konfrontiert sind, konnte

schnell eine neue Richtung eingeschlagen werden. Im Zuge von Instandhaltungsarbeiten

kommt es immer wieder zu Medienbrüchen, d.h. digitale Daten werden ausgedruckt, hän-

disch ausgefüllt und wieder ins System zurückübertragen. Weiteres werden Fotodokumen-

tationen von Instandhaltungsarbeiten durchgeführt aber ungeordnet abgelegt.

Definition Medienbrüche

Neben der Information ist auch das Medium wichtig, auf dem sie weitergegeben wird.

Jeder findet seine Daten in unterschiedlichen Medien, gibt diese in andere Medien ein

und reicht diese an weitere Bearbeiter oder Vertragspartner weiter. Immer wenn Informa-

tionen von einem Medium in ein anderes übertragen werden müssen, spricht man von

einem Medienbruch. Die Reduktion von Medienbrüchen ist ein zentraler Aspekt der Pro-

zessoptimierung, da mit jedem Medienbruch die Gefahr, dass Informationen oder Teile

davon verloren gehen oder falsch übertragen werden steigt. (5)

Einleitung 3

Aktuell werden Instandhaltungsarbeiten wie folgt vorbereitet und abgearbeitet. Auslöser für

eine Instandhaltungstätigkeit, können ein bestimmtes Intervall oder ein festgestellter Man-

gel an einem Maschinenteil sein. Ein Mangel kann z. B. im Zuge des täglichen Kontroll-

gangs festgestellt werden, vom Mitarbeiter wird der Mangel im Protokoll handschriftlich auf-

genommen und mittels einem Foto dokumentiert. Anschließend werden vom Mitarbeiter die

aufgenommenen Daten in das IH- System eingetragen, ein Mangel angelegt und diesem

das Foto hinzugefügt. Vom zuständigen Kraftwerksleiter oder seinem Personal wird ein di-

gitaler Instandhaltungsauftrag vorbereitet, dieser ist in Form einer Checkliste aufgebaut.

Parallel wird eine Ersatzteilliste erstellt und das nötige Material bereitgestellt. Sind die be-

nötigten Ersatzteile auf Lager, können diese reserviert werden, es wird eine automatische

Nachbestellung ausgelöst. Muss das Ersatzteil bestellt werden, muss eine Bestellung beim

Lieferanten durchgeführt werden.

Die Instandhaltung wird zeitlich geplant und einem oder mehreren Mitarbeitern zugeteilt,

die den Auftrag in Papierform erhalten. Dieser wird als Auftragsmappe bezeichnet und ent-

hält die notwendigen Informationen wie Instandhaltungscheckliste, Ersatzteilliste, techni-

sche Dokumente u.d.g. Zu jeder Maschine gibt es zusätzliche Informationen in Form einer

Maschinenmappe, ein Ordner mit Bedienungsanleitung, den technischen Zeichnungen,

Wartungs- und Instandhaltungsanleitungen. In dieser Mappe werden auch Anmerkungen

und Informationen von der letzten Instandhaltung eingetragen. Diese für einen erfahrenen

Mitarbeiter wichtigen Anmerkungen, haben für den Außenstehenden oft keine Relevanz.

Der Instandhaltungsmitarbeiter oder das Team führt die Instandhaltung durch und doku-

mentiert diese ohne besondere Vorgaben. Die Dokumentation der durchgeführten Arbeiten

erfolgt meist in Form von Fotos und handschriftlichen Aufzeichnungen. Im Zuge der In-

standhaltung oder nach Durchführung wird die Checkliste abgehackt die notwendigen In-

formationen wie z. B. Betriebsstunden eingetragen, unterzeichnet und dem Vorgesetzten

zurückgegeben. Die „wichtigen“ Informationen wie die handschriftlichen Aufzeichnungen

und die Fotodokumentation werden in den meisten Fällen, nicht für alle zugänglich und

ungeordnet abgelegt. Fotos werden im Explorer Ordner ohne spezielle Zuordnung abgelegt

oder ausgedruckt und in Papierform der Maschinenmappe beigelegt. Handschriftliche Auf-

zeichnungen werden nicht kommuniziert und bleiben fast ausschließlich bei dem Instand-

haltungsmitarbeiter der die Wartung durchgeführt hat.

Vom Vorgesetzten werden die analogen Daten wieder in das IH-System zurückübertragen

und der Auftrag kaufmännisch abgeschlossen. Der kaufmännische Abschluss kann zu einer

automatischen internen Leistungsverrechnung führen.

4 Einleitung

Weiteres kann es notwendig sein, dass Materialbuchungen durchgeführt werden müssen.

Einerseits kann mehr Material benötigt worden sein oder es wurden reservierte Ersatzteile

für die Instandhaltung nicht benötigt. Nachdem der Auftrag vollständig digital erfasst wurde,

wird dieser in Papierform archiviert.

Abbildung 1 zeigt den Kreislauf eines Instandhaltungsauftrages, mit den zwei großen Me-

dienbrüchen zwischen Arbeitsvorbereitung und Ausführung der Arbeit und der Dokumenta-

tion und Kontrolle des Instandhaltungsauftrages.

Information

Lange Zeit war Information ein knappes Gut, so war die Erwartung von Unternehmen und

Gesellschaft, mehr Information wird zu besseren Entscheidungen führen. Heute ist Infor-

mation immer und überall verfügbar, durch die weltweit vernetzten Informationssysteme

sind die Kosten für die Erstellung und Verbreitung von Informationen vernachlässigbar.

Immer mehr Menschen klagen über die tägliche Flut an Informationen. Es ist von Infor-

mationsüberfluss, von „information and stimulus overload“ und Datensucht die Rede. (6)

„Je mehr Informationen angeboten werden, umso mehr meint der Mensch auch Informati-

onen zu benötigen. Das gestiegene Informationsangebot induziert einen größeren subjek-

tiven Informationsbedarf. Jedoch hat der Mensch eine große Schwäche: Das Kurzzeitge-

dächtnis, da der Mensch nur etwa sieben Einheiten bei einer einmaligen Darbietung auf-

nehmen kann, macht der Engpass der menschlichen Informationsverarbeitungskapazität

einen solchen Informationsberg nur schwer bezwingbar.“ (6)

Planung

Arbeitsvor-bereitung

Ausführung

Nach-bereitung

Doku-mentation

Kontrolle

Medienbruch

digital analog

Medienbruch

analog digital

Abbildung 1: IH Kreislauf aktuell

Einleitung 5

1.2 Zielsetzung

Durch den Einsatz von einem Augment Reality System, soll die Kraftwerksinstandhaltung

revolutioniert werden. Durch den Einsatz von Datenbrillen soll der gesamte Instandhal-

tungsvorgang digital begleitet werden und somit eine vollständige und lückenlose Doku-

mentation gesichert werden.

Definition Revolution

Eine Revolution beschreibt eine sprunghafte Produktivitätszunahme, die durch eine neue

Technologie verursacht wird, zu einem Zeitpunkt an dem die aktuelle Technologie aus-

geschöpft ist und der Zuwachs sich nahezu eingestellt hat. (7)

Neben der lückenlosen Dokumentation, soll das System dazu beitragen Nebenzeiten zu

reduzieren, Einschulungsphasen von neuen Mitarbeitern zu verkürzen und effizienter zu

gestalten sowie die Reduktion von Fehlern. Abbildung 2 zeigt den IH Kreislauf ohne Medi-

enbrüche, möglich soll das ein Augmented Reality System machen.

Die Basis für den Einsatz eines AR-Systems bildet ein vorhandenes IH-System welches

Datenbankgestützt ist. Bei der Salzburg AG werden zwei Systeme bereichsübergreifend

eingesetzt. Für die Netze Strom wird SAP PM, für die Kraftwerke wird ein GS –System von

GreenGate eingesetzt. Beide Systeme finden ihre Vorteile in der Darstellung einer Baum-

struktur für die einzelnen Betriebsmittel und der Möglichkeit, Daten zu diesen Objekten zu

speichern. Weiteres können aus diesen Systemen Instandhaltungsaufträge erzeugt wer-

den.

Planung

Arbeitsvor-bereitung

Ausführung

Nach-bereitung

Doku-mentation

Kontrolle

Desktop PC

Mobile AR

Abbildung 2: IH Kreislauf ohne Medienbrüche

6 Einleitung

Beide Systeme sind den Instandhaltungsplanungs- und –steuerungs-Systemen (IPS-Sys-

tem) zuzuordnen. Diese Systeme dienen primär der Planung, Steuerung, Disposition und

Überwachung von Instandhaltungsmaßnahmen, welche in Form von Arbeitsaufträgen ab-

gebildet werden. IPS-Systeme sind häufig nicht durchgängig mit anderen Instandhaltungs-

systemen, wie Diagnose- oder Logistiksystemen, vernetzt, redundante Daten und überlap-

pende Funktionsumfänge sind die Folge. (8) IPS-Systeme umfassen als Hauptfunktionen

Objektverwaltung, Auftragsplanung, Auftragssteuerung, Kostencontrolling, Ersatzteilwe-

sen, Bestellwesen, Auswertungen, Analysen und Berichte. (9)

Die Objektverwaltung beinhaltet alle Objekte, für die Instandhaltungsmaßnahmen durch-

geführt werden können. Über diese Objekte kann die Auftragshistorie abgelegt und einge-

sehen werden, gleichzeitig können Informationen wie der Aufstellort abgespeichert werden.

In der Auftragsplanung werden die Instandhaltungsmaßnahmen geplant. Nach der Auf-

tragsplanung folgt die Auftragssteuerung. Sie beginnt mit der Instandhaltungsmaßnahme

und endet mit der Rückmeldung. Es wird eine Übersicht aller aktuell laufenden Aufträge

abgebildet. Das Kostencontrolling dient der Kostenplanung, -steuerung, und –kontrolle.

Das Ersatzteil- und Bestellwesen bildet Lagerbestände, Wareneingänge, Lagerentnah-

men ab und befasst sich mit der Ersatzteilbeschaffung und Überwachung. Die Auswertun-

gen, Analysen und Berichte dienen zur Bildung von Kennzahlen oder zur Verfolgung von

Trends. Der Datenbestand wird graphisch aufbereitet. Ein Nachteil beim Einsatz dieser

Systeme ist, dass das gewonnene Erfahrungswissen im Zuge der Instandhaltungsmaß-

nahme nicht verwaltet werden kann und somit verloren geht. (10)

Abbildung 3: SAP und GS Struktur

Einleitung 7

Im ersten Schritt sollen die vorhandenen Informationen zu einem bestimmten Objekt mit

Hilfe von AR dargestellt werden, parallel soll der IH Mitarbeiter seinen Instandhaltungsauf-

trag digital abarbeiten können. Ein wichtiger Part ist hier, dass die Salzburg AG keine ei-

gene Software entwickelt und programmiert. Die Programmierung erfolgt durch Fremdfir-

men, sowohl das Datenbanksystem aber auch das neue AR System wir extern betreut, von

der Salzburg AG werden Softwareupdates und Parametrierungen durchgeführt.

Im zweiten Schritt soll ein Rückweg ins bestehende IPS-System geschaffen werden, der

abgeschlossene Arbeitsauftrag soll mittels einer Synchronisierung in die Datenbank zurück-

gegeben werden und automatisch zur kaufmännischen Freigabe bereitgestellt werden. Die

Fertigstellung eines Auftrages und die kaufmännische Freigabe, dürfen nicht in einem

Schritt und automatisiert ablaufen, da für alle Leistungsverrechnungen bei der Salzburg AG

das vier Augen Prinzip angewendet wird. Zudem sollen auch die dokumentierten Fotos und

Aufzeichnungen ins System übertragen und dem richtigen Objekt zugeordnet werden.

Das vier Augen Prinzip

Das Vier-Augen-Prinzip besagt, dass wichtige Entscheidungen nicht von einer einzelnen

Person getroffen werden können. Um das Missbrauchsrisiko oder Fehlverhalten zu re-

duzieren und eine optimale Entscheidung zu fördern, wird eine mehrfache Kontrolle von

zwei unabhängigen und unvoreingenommenen Personen durchgeführt. (11)

Im dritten Schritt soll das gesamte IH-System über eine AR Oberfläche abgerufen werden

können. Damit diese Darstellung für den Nutzer übersichtlich bleibt und die Daten in einer

gewissen Qualität dargestellt werden, muss eine definierte Schnittstelle zwischen IPS-Sys-

tem und AR System geschaffen werden. Wenn im IPS-System neue Objekte und Informa-

tionen zur Verfügung stehen, müssen diese auch auf dem mobilen Endgerät dargestellt

werden und gewisse Qualitätsstandards einhalten.

„Neue Technologien dürfen zwar hübsch und revolutionär aussehen, aber müssen

in erster Linie sich nahtlos in bestehende Umgebungen integrieren um schrittweise

bestehende Strukturen überzeugend zu verbessern und um aufkommenden Zweifeln

keinen Nährboden zu bieten, denn Revolutionen brauchen nicht nur Technologie

sondern vor Allem auch Zeit.“ (12)

8 Einleitung

Diese Feststellung ist unserem Projektteam sehr wichtig, im Mittelpunkt muss der Instand-

haltungsmitarbeiter stehen. Nur wenn das System vom Mitarbeiter angenommen wird und

dieses, seinen Arbeitsalltag erleichtert wird es langfristig zu einer Kostenreduktion in der

Instandhaltungsarbeit führen. Damit dieser Fokus aktuell bleibt, müssen in der Einführungs-

phase vor allem die Rückmeldungen des Instandhaltungspersonal sehr ernst genommen

werden.

Dem Projektteam kommt dabei entgegen, dass das Augmented Reality Projekte bei der

Salzburg AG außerhalb der Innovation Challenge betreut wird. Alle Projekte welche in die

acceleration phase gekommen sind, mussten bis zum 24 Oktober 2017 einen Prototypen

vorstellen. Augmented Reality ist für die Salzburg AG etwas komplett Neues und die Pro-

jektmitglieder konnten sich zuerst in das Thema einarbeiten. Wie bereits erwähnt program-

miert die Salzburg AG das System nicht selbst und ist deshalb in gewisser Weise von Soft-

wareentwicklern abhängig. Augmented Reality soll kein Projekt unter Zeitdruck sein, wel-

ches nach einem Jahr mit einem nicht verwendbaren Prototypen endet. Wichtig für das

Unternehmen ist auf dem Gebiet der Augmented Reality Wissen zu sammeln und Anwen-

dungsmöglichkeiten für die Salzburg AG zu prüfen.

Ein weiterer nicht zu unterschätzender Punkt ist, dass derzeit viele Softwareentwickler pa-

rallel an AR Systemen für die Instandhaltungsarbeit arbeiten und sich die Anwendungen

und Programme ständig weiterentwickeln. In Sachen AR gilt es also den richtigen Zeitpunkt

zu finden um auf den Innovationszug aufzuspringen.

Definition Innovation nach Schumpeter (1934)

The doing of new things or the doing of things that are already done, in a new way (13)

Innovation ist heute noch nicht endgültig definiert, unter Innovation werden oftmals unter-

schiedliche Dinge verstanden. Darum kommt es auf die eigene Sichtweise im Unternehmen

und die gemeinsame Bedeutung des Begriffs an. Mit dem Begriffen Innovation und innova-

tiv wird heute alles beschrieben und alles beworben, dennoch haben nur wenige Unterneh-

men eine klare Vorstellung, was Innovation für sie bedeutet und was ihre Produkte innovativ

macht. Oft wird der Innovationsbegriff mit den Begriffen Kreativität und Idee gleichgesetzt

und nicht klar abgegrenzt. (14)

Auch bei der Salzburg AG gibt es keine, einheitliche Definition für den Innovationsbegriff.

Der Leitsatz für die Innovation Challenge beschreibt aber im Wesentlichen das Ziel: „Wir

wollen heute Produkte entwickeln, die das Leben der Kunden von morgen noch leichter

machen“. (15)

Einleitung 9

1.3 Methodisches Vorgehen

Nach der Einleitung im aktuellen Kapitel gliedert sich die vorliegende Arbeit in vier weitere

Abschnitte.

Im zweiten Teil der Arbeit werden die wissenschaftlichen Grundlagen erarbeitet. Der Begriff

Instandhaltung wird an Hand der DIN EN 13306 erläutert und beschrieben. Für eine ge-

stärkte Kraftwerksinstandhaltung, wird der Wandel zu einem modernen Instandhaltungs-

management beschrieben. Anschließend werden die Begriffe Augmented Reality, Virtuall

Reality und Mix Reality differenziert und erarbeitet. Es wird eine passenden Definition für

den Augmented Reality Begriff und die mobile Augmented Reality gesucht. Zum Abschluss

der Grundlagen wird die Hardware, im Besonderen werden dabei die Vertreter der Daten-

brillen beschrieben und differenziert. Im Detail wird die Microsoft Hololens beschrieben, da

mit dieser Hardware der erste AR Einsatz bei der Salzburg AG geplant ist.

Im dritten Teil werden die aktuellen Möglichkeiten von Augmented Reality Systemen dar-

gestellt und kurz erklärt. Im Wesentlichen geht es darum, zu zeigen für welche Anwendun-

gen AR heute bereits sinnvoll eingesetzt werden kann. Gleichzeitig soll auch gezeigt wer-

den, an welchen Projekten derzeit gearbeitet wird und auf welche Neuerungen wir uns in

den nächsten Jahren freuen dürfen. Bevor der erste Einsatz bei der Salzburg AG geplant

und durchgeführt wird, wird die Entwicklung von computergestützten Instandhaltungspro-

zessen erarbeitet. Es werden die Schlüsselbegriffe wie Wearable Computing, Digitale Fab-

rik und Industrie 4.0 beschrieben.

Das große vierte Kapitel beschreibt und begleitet die Einführung einer Augmented Reality

Anwendung für die Kraftwerksinstandhaltung bei der Salzburg AG. Nach einer kurzen Ein-

führung in die Kraftwerkstypen der Salzburg AG und die Zielsetzung des Projektes, wir die

Auswahl des HKW Mitte erklärt. Die Einführung eines AR Systems ist in drei Phasen ge-

plant.

Im ersten Teil geht es darum zu zeigen, ob eine Datenbrille praxistauglich für Instandhal-

tungsarbeiten eingesetzt werden kann. Für Modul 1 ist der Praxistesttag entscheidend und

gibt Aufschlüsse darüber, ob mit der Microsoft Hololens ein flächendeckender Einsatz rea-

listisch ist. Der Praxistesttag soll bestmöglich vorbereitet werden und anhand eines Evalu-

ierungsbogens bewertet werden. Vom Projektteam werden Mindestkriterien erarbeitet, wel-

che in jedem Fall erfüllt werden sollen. Besonders wichtig sind dabei, die Erfahrungen und

Bedenken des Instandhaltungspersonals. Am Ende des ersten Moduls werden noch ver-

gleichbare Tablet Lösungen gesucht.

10 Einleitung

Im Modul 2 sollen die existierenden Daten aus der GS Datenbank von Greengate, an das

mobile Endgerät übertragen werden. Dabei soll möglichst darauf geachtet werden, das dem

Nutzer jene Informationen, auf sein Endgerät übertragen werden, welche er für den aktuel-

len Auftrag benötigt. Neben der mobilen GS Software GS Touch werden in Modul 2 auch

weiter Datenbrillen getestet. Das Ziel von Modul 2 ist ein System zu gestalten, das den

Mitarbeiter entlastet und den Prozess schneller und weniger fehleranfälliger macht.

In der dritten Phase geht es um die Umsetzung eines Frameworks zur Editierung und Be-

reitstellung der neu erstellten Daten während eines Wartungsvorgangs für eine Wiederver-

wendung zu einem späteren Zeitpunkt. Gleichzeitig sollten aber auch mögliche weiter An-

wendungsbeispiele für die Salzburg AG gezeigt werden. Im Besonderen werden die The-

men Qualitätsmanagement und Wissensmanagement erarbeitet.

Im letzten Kapital werden die Ergebnisse kurz zusammengefasst und bewertet. Es soll auch

gezeigt werden wie Augmented Reality in der Salzburg AG weiterverfolgt wird und wo für

Energieversorgungsunternehmen Digitalisierung sinnvoll ist. Es werden die Chancen und

Risiken von Digitalen Arbeitsabläufen im Wandel von Industrie 4.0 dargestellt. Dennoch

bleibt der Mensch im Mittelpunkt der Arbeitswelt. Doch welche Anforderungen werden an

die Fachkräfte der Zukunft gestellt? Mit standardisierten Protokollen aber auch mit Begriffen

wie Arbeit 4.0 wird die Arbeit abgeschlossen.

Abbildung 4: Timeline

Grundlagen 11

2 Grundlagen

In diesem Kapitel werden die grundlegenden Begriffe, rund um die Instandhaltungstätigkeit

mit Augmented Reality beschrieben. Zuerst wird der Instandhaltungsbegriff anhand der

Norm DIN EN 13306 erläutert. Weiteres werden die Begriffe Virtuell Reality, Augmented

Reality und Mixed Reality definiert und differenziert. Abschließend wird die Hardware für

Augmented Reality Systeme anhand von Datenbrillen erläutert.

2.1 Kraftwerksinstandhaltung

Definition des Instandhaltungsbegriffes nach DIN EN 13306

„Instandhaltung ist die Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen

sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus einer Einheit, die dem

Erhalt oder der Wiederherstellung ihres funktionsfähigen Zustands dient, sodass sie die

geforderte Funktion erfüllen kann.“ (16)

Der Instandhaltungsbegriff wird in vier Teilbereiche unterteilt, wobei alle vier, für eine nach-

haltige Instandhaltung notwendig sind.

Abbildung 5: Begriff der Instandhaltung nach DIN EN 31051

12 Grundlagen

Instandsetzung:

Vorgänge und Maßnahmen zur Wiederherstellung der Funktion, Leistung und Güte von

Instandhaltungsobjekten. (17)

Inspektion:

Vorgänge und Maßnahmen zur Prüfung, Feststellung, Bewertung, Ursachenfindung und

Veränderung von Objektzuständen. (17)

Wartung:

Vorgänge und Maßnahmen zur Sicherung der Objektaufgabe und Verzögerung des tech-

nischen und moralischen Verschleißes. (17)

Verbesserung:

Vorgänge und Maßnahmen zur Steigerung der Leistung und Güte von Instandhaltungsob-

jekten. z.B. Modernisierung durch Instandsetzung (17)

Grundsätzlich werden 3 unterschiedliche Instandhaltungsstrategien unterschieden. Bei der

reaktiven Instandhaltungsstrategie steht der Funktionserhalt durch Sofortmaßnahmen

im Vordergrund dabei werden Folgeschäden in Kauf genommen. Bei der präventiven In-

standhaltung liegt der Focus in der Werterhaltung durch vorbeugenden Austausch ver-

schleißanfälliger Teile. Dabei werden die Restnutzungsmöglichkeiten der Teile nur bedingt

ausgeschöpft. Zusätzlich zu diesen beiden Ansätzen, wird immer häufiger der Begriff der

zustandsorientierten Instandhaltung verwendet. Dabei werden durch Inspektionen, tech-

nische Veränderungen frühzeitig erkannt und mit Hilfe von Ursachenanalysen der Hand-

lungsrahmen festgelegt. Durch Risikoanalysen und Prognosen in die Zukunft werden die

Risiken eines Ausfalls kalkulierbar. (18)

„In der Realität im Spannungsfeld zwischen zu viel und zu wenig, zwischen Kosten

und Nutzen und zwischen Risiko und Sicherheit ändern sich die Rahmenbedingun-

gen ständig.“ (18)

Den richtigen Strategiemix zu finden, ist ein Teil der Instandhaltungsplanung und kann je

nach Unternehmen unterschiedlich ausgeprägt sein. Die 3 Instandhaltungsstrategien ste-

hen dabei in Beziehung zueinander. Eine Strategie voll und ganz zu verfolgen, hätte für die

Unternehmen, ein starres Instandhaltungsmanagement zur Folge.

Grundlagen 13

Neben dem richtigen Instandhaltungsstrategiemix, muss sich auch jedes Unternehmen ent-

scheiden, wie die Instandhaltung durchgeführt wird. Wird für Instandhaltungstätigkeiten ei-

genes Fachpersonal eingesetzt oder wird diese von speziellen Firmen durchgeführt. Dabei

werden 4 grundlegende Organisationsformen unterschieden. (19)

1. Zentrale Instandhaltung

2. Dezentrale Instandhaltung

3. Integrierte Instandhaltung

4. Instandhaltung durch externe Dienstleister

In der Praxis dominieren Mischformen in unterschiedlichen Ausprägungen. Eine zentrale

Stelle übernimmt die Koordinationsfunktion, dezentrale, integrierte oder externe Dienstleis-

ter führen die Instandhaltung durch.

„Insbesondere für die kleinen und mittelständischen Unternehmen sind die richtigen

Make or Buy Entscheidungen im Rahmen der Unternehmensoptimierung von über-

lebenswichtiger Bedeutung. (…) Bei der Fremdvergabe von Instandhaltungsleistun-

gen muss das Unternehmen verantwortungsbewusst entscheiden, welche Einzelauf-

gaben oder Aufgabenkomplexe im Unternehmen verbleiben und welche nach außen

an Dienstleister vergeben werden sollen.“ (19)

Jedes Unternehmen hat andere Strukturen und Kulturen in der Instandhaltungsplanung und

Durchführung. Zu wissen wie die Instandhaltung und die damit verbundenen Strukturen im

Unternehmen organisiert sind, ist Basis für die Entwicklung von neuen Instandhaltungsstra-

tegien und modernen Softwarelösungen.

Die Firma Green Gate welche sich seit dem Jahr 2000 mit Softwarelösungen für die In-

standhaltung beschäftigt, teilt die Instandhaltung in 12 Handlungsfelder ein und fasst diese

unter dem Begriff „House of Maintenance“ zusammen. Das Dach bildet der Kunde, das

Fundament der Instandhaltungsmitarbeiter. Dazwischen liegen die 10 Handlungsfelder wel-

che für ein erfolgreiches Instandhaltungsmanagement notwendig sind. Obwohl es dabei

weniger um das Vorhandensein perse geht, sondern vielmehr darum zu wissen wie die

Handlungsfelder im Unternehmen organisiert sind.

14 Grundlagen

Abbildung 6: House of Maintenance (20)

Damit Instandhaltung als Innovationstreiber gesehen werden kann, muss sich das traditio-

nelle IH Management zu einem modernem IH Management weiterentwickeln. Die Instand-

haltung zählt zu den kostenintensivsten Prozessen in der Energiewirtschaft. Effiziente und

zukunftsorientierte Instandhaltung im Unternehmen rechnet sich doppelt.

Traditionelles IH Management Modernes IH Management

Verteidigung bzw. Rechtfertigung der IH-Kosten

Zukunftsgerichtete Begründung von IH- Kosten und Wirtschaftlichkeit

Erfüllungsorgan der Produktion Strategisch positionierter

interner Dienstleister

Fokussiert auf Technik Gesamtheitliches Anlagen- und

Leistungsmanagement

Ausgerichtet auf operative Problemlösung

Ausgerichtet auf taktisch strategische Problemvermeidung

Tagesgeschäft dominiert Entscheidungen

Langfristig ausgerichtete daten- und faktenbasierende Entscheidungen

Individuelle, unvollständige Aufzeichnungen

Lückenlose, vollständige Nachweis- und Dokumentationspflichten

Personalentscheidungen basieren auf Kostenvorgaben und aktuellen Daten

Systematische Personalentwicklung erfolgt auf Basis strategischer

Kernkompetenzen

Tabelle 1: Gegenüberstellung tratitionelles und modernes IH-Management (21)

Grundlagen 15

2.2 Der Begriff Augmented Reality

Ins Deutsch übersetzt, bedeutet der Begriff „Erweiterte Realität“, um aber zu verstehen wie

Augmented Reality eingeordnet wird, werden im Folgenden die Virtuell Reality (VR) und die

Augmented Reality (AR) erläutert.

Während der Benutzer von VR Systemen komplett in eine virtuelle Welt eintaucht und die

reale Welt um ihn herum verschwindet, wird bei AR Systemen die reale Welt durch virtuelle

3D Inhalte ergänzt. Die virtuellen Inhalte werden so im Raum platziert, das diese mit den

realen Objekten koexistieren. (22) AR ist also eine Erweiterung der Sinneswahrnehmung

und eine neue Form der Mensch-Technik-Interaktion, wo die digitale Information mit der

realen Umwelt des Benutzers verschmilzt. (23)

Als Geburtsstunde von AR kann die Veröffentlichung eines Konzeptes mit dem Titel „The

Ultimate Display“ von Ivan Sutherland 1965, fünf Jahre vor der Entwicklung des Personal

Computers (PC) angesehen werden. Bis 1968 entwarf und entwickelte Ivan Sutherland ein

Display, das dem Nutzer ermöglichte in die virtuelle 3D Welt einzutauchen. 1968 entstand

das wohl erste Head-Mounted Display, welches so schwer war, dass es an der Decke des

Raumes befestigt werden musste. (24)

In Verbindung mit AR und VR wird oft auch der Begriff Mixed Reality (MR) verwendet, für

alles was zwischen der rein realen Welt und der rein virtuellen Welt liegt. Mit dem Begriff

MR wird das gesamte Spektrum außer den extremen Endpunkten abgedeckt. (25). Bei

Augmented Reality überwiegt der reale Anteil, bei Augmented Virtuality überwiegt hingegen

der virtuelle Anteil. (26)

Abbildung 7: Mixed Reality (27)

Der Begriff Augmented Reality wurde von Tom Caudell, für computerunterstützte Kabelver-

legarbeiten im Flugzeugbau bei Boeing Anfang der 1990 Jahre geprägt. David Mizell und

Caudell schlugen vor, die großen Sperrholzplatten, die individuell gestaltete Verdrahtungs-

anweisungen für jedes Flugzeug enthielten, durch eine am Kopf montierte Vorrichtung zu

ersetzen. (28)

16 Grundlagen

Nach Azuma ist Augmented Reality durch folgende Charakteristika definiert (22)

- Kombination von virtueller Realität und realer Umwelt mit teilweiser

Überlagerung

- Interaktion in Echtzeit

- Dreidimensionaler Bezug virtueller und realer Objekte

Die Definition von Azuma beschreibt in Wesentlichen die technischen Merkmale und ver-

nachlässigt Anwendungsaspekte. Für viele Anwendungen ist ein dreidimensionaler Bezug

nicht zwingend notwendig, so wird Augented Reality heute über die Erweiterung der Sin-

neswahrnehmung definiert. (26)

Allgemein bezieht sich der Begriff Augmented Reality auf die Erweiterung aller

menschlichen Sinne, wie sehen (visuell), hören (akustisch), fühlen (haptisch), rie-

chen (olfaktorisch) und schmecken (gustatorisch). (29)

Für diese Arbeit wird die Definition von Johannes Tümler, als passende Beschreibung von

Augmented Reality Systemen dargestellt.

Definition von AR nach Tümler (29)

1. Abbildung virtueller Elemente auf eine reale Situation (Kontextabhängigkeit)

2. Echtzeitinteraktion des Anwenders mit realen und virtuellen Inhalten (Interaktivität)

3. Darstellung der AR-Inhalte über computergesteuerte Anzeigegeräte (Visualisierung)

Weiteres sind für die Übermittlung von AR-Informationen zum Nutzer folgende wesentliche

Komponenten erforderlich. Diese können entweder fest miteinander verbunden sein oder

zueinander frei beweglich angeordnet sein. (29)

1. Menschliches Auge für die Aufnahme der Information

2. Display zur Visualisierung

3. Tracking für das Bestimmen von Lage und Orientierung im Raum (29)

Wie diese Komponenten zueinander aufgebaut sind, unterscheidet auch das Einsatzgebiet.

Im Wesentlichen werden die stationäre und die mobile Anwendung unterschieden. Statio-

näre ortsgebundene AR Systeme sind in der Regel für eine bestimmte Aufgabe vorgese-

hen. Diese sind fest im Raum oder im Fahrzeug verbaut und entsprechend für diesen Ein-

satz optimiert.

Grundlagen 17

Die für dieses Projekt wichtige Anwendung der mobilen Augmented Reality muss noch ab-

gegrenzt werden. Mobil bedeutet „beweglich“, die Beweglichkeit oder die Mobilität lässt sich

in fünf Ebenen einteilen. (29)

1. Mobilität der Person

2. Mobilität der Arbeit und der Arbeitsinhalte

3. Mobilität technischer Werkzeuge

4. Mobilität von Arbeitsbeziehungen (Kunde Auftragnehmer, Kollege Kol-

lege)

5. Virtuelle Mobilität

Für die Industrie bedeutet das, dass die Person und auch das technische Werkzeug (Da-

tenbrille) frei beweglich sein müssen. Zwischen mobilen und stationären Geräten dürfen

keine behindernden Kabelverbindungen bestehen. Die Datenbrille muss auch vom Benut-

zer mitführbar (portable) sein. (29)

Die Möglichkeit der Interaktion mit computergenerierten Zusatzobjekten wird als wesentli-

cher Vorteil von Augmented Reality gesehen. Teilweise wird sogar von der Möglichkeit der

Manipulation der Informationselemente gesprochen. (30)

Die wesentlichen Nutzeffekte von Augmented Reality und mögliche Verbesserungspotenti-

ale des täglichen Alltags sind folgende. (26)

- Rechnergestützte Erweiterung der menschlichen Wahrnehmung

- Visualisierung von Information

- Unterstützung bei der Bewältigung komplexer oder diffiziler Aufgaben

- Minimierung der Zeit zur Informationsbeschaffung

- Kombination von haptischem und digitalem Erlebnis

Für diese Arbeit wesentlich ist die Minimierung der Zeit zur Informationsbeschaffung oder

Time to Content. Mittels Augmented Reality lassen sich die gewünschten Inhalte, in kür-

zester Zeit aufbereiten und können dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden.

Time to Content

Darunter versteht man die Zeitdauer, die benötigt wird, bis ein Nutzer über die von ihm

gewünschte Information verfügt. (26)

18 Grundlagen

2.3 Hardware

2.3.1 Datenbrillen

Datenbrillen sind nicht nur dazu gedacht, als Display genutzt zu werden. Datenbrillen ver-

fügen über zusätzliche Hardware, die es erlaubt, dass die Datenbrille vollständig unabhän-

gig von anderen Systemen arbeitet. Wie der englische Name Smart Glasses vermuten

lässt, können Datenbrillen als eine Art Smartphone bezeichnet werden, welches wie eine

Brille getragen wird. Datenbrillen verfügen in der Regel über ein eigenes Betriebssystem

und verfügen über Schnittstellen, wie WLAN und Bluetooth zur Datenübertragung. (31)

Wie bereits im Abschnitt 2.1.2 beschrieben, gibt es Datenbrillen für VR Anwendungen und

Datenbrillen für AR Anwendungen. Im AR Bereich werden die unterschiedlichen Typen von

Datenbrillen noch weiter unterteilt.

Abbildung 8: Unterteilung von Datenbrillen (32)

Unterschieden werden die Assistend Reality Monokular und die echte AR Binokular. Mono-

kulare Datenbrillen überlagern nur die Sicht eines Auges, das zweite Auge hat also unein-

geschränkte Sicht. Binokulare Datenbrillen projizieren die Information vor beide Augen. Zu-

sätzlich werden unterschiedliche Displaytechniken verwendet, bei Look Around oder ge-

schlossenen Systemen, werden ausschließlich virtuelle Informationen ins Display projiziert,

die Realität dahinter kann nicht wahrgenommen werden. Bei der See Through Displaytech-

nik werden halbtransparente Displays verwendet, welche es ermöglichen, dass gleichzeitig

die Realität und zusätzliche digitale Informationen wahrgenommen werden können. (33)

Grundlagen 19

Was aber eine Datenbrille von anderen smarten Geräten wie Tablet, Smartphone, usw.

unterscheidet ist, dass diese dauerhaft im Sichtfeld des Nutzes positioniert sind. Somit sind

bei der Nutzung einer Datenbrille beide Hände frei, während bei der Nutzung der anderen

Geräte zumindest eine Hand benötigt wird. Diese Eigenschaft, der freihändigen Bedienung

wird als größter Vorteil von Datenbrillen publiziert, da dies effektives Arbeiten mit beiden

Händen ermöglichen soll. (31)

Weitere wichtige Eigenschaften von Datenbrillen sind die Tragbarkeit, welche maßgeblich

durch die Faktoren Balance und Gewicht beeinflusst wird, sowie die Bedienung und Steu-

erung der Datenbrille, welche intuitiv, klar und einfach sein sollte. (32)

Tabelle 2 zeigt den Vergleich einiger aktueller AR Datenbrillen.

Meta glass 2 (34)

Microsoft

HoloLens (35)

Epson Moverio BT-

2000 (36)

Gewicht 500g 1200g 565g

Betriebssystem Windows 10 Windows 10 Android 4.0.4

Auflösung 1280 x 1440 1268 x 720 960 x 540

Steuerungsarten Sprache, Gesten Sprache, Gesten,

Steuereinheit

Sprache, Steuerein-

heit

Arbeitsspeicher 2 GB 2 GB 1 GB

Interner Speicher 16 GB 64 GB 8 GB

Prozessor Intel i7 Intel 32-bit Dual-Core-TI

OMAP 4460

Batteriekapazität Kabel 2-3 h ca. 4 h

Erscheinungsjahr 2017 2016 2015

Preis ca. 1700€ ca. 3000€ ca. 2000€

Tabelle 2: Vergleich aktueller AR Datenbrillen

Abbildung 9: Meta Glass 2 (34), Microsoft Hololens (37), Epson Moverio BT 2000 (36)

20 Grundlagen

2.3.2 Die Microsoft Hololens

Für die Anwendung eines Augmeted Reality Systems in der Kraftwerksinstandhaltung ha-

ben wir uns dafür entschieden in Phase 1, die von der Grazer Softwarefirma empfohlene

Datenbrille zu verwenden. Von der Salzburg AG wird eine Microsoft Hololens für Testzwe-

cke angemietet, wenn der Test positiv verläuft wird einen eigene Datenbrille angeschafft.

Die Hololens wurde von Microsoft entwickelt und soll die Konkurrenzprodukte im Bereich

Augmented Reality übertrumpfen.

Abbildung 10: Microsoft Hololens Explosionsdarstellung (38)

Die wichtigsten technischen Daten der Hololens im Überblick.

Anzeige

Durchsichtige holographische Linsen 2 x HD 16:9 licht Konverter Automatische Pupillendistanzkalibrierung 2.3 MP Auflösung

Sensoren

inertiale Maßeinheit (Beschleunigungs- und Drehratensensoren) 4 – Fach Umgebungskameras Mixed Realitätserfassung 4 Mikrofone Umgebungslichtsensor

Prozessor Benutzerdefinierte Microsoft Holographic Prozessing Unit HPC Intel Architecture 32-Bit

Arbeitsspeicher 2 GB RAM

Speicher 64 GB

Gewicht mit Akku 1,2 kg

Kamera 2 MP- Foto, HD Video

Audio 2 externe Lautsprecher, 3,5mm Audiobuchse

Verbindungs- möglichkeiten

Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 4,1 LW, Micro USB 2.0

Akkulaufzeit 2-3 h aktive Nutzung

Betriebssystem Windows 10

Tabelle 3: Technischen Daten der Microsoft Hololens (39)

Grundlagen 21

Steuerung der Microsoft Hololens

Die Microsoft Hololens lässt sich durch unterschiedliche Handbewegungen, durch die so-

genannte Gaze Steuerung, durch Sprachsteuerung und mittels einem Klicker, den man in

der Hand hält steuern.

Gaze Steuerung:

Die Gaze Steuerung ist vergleichbar mit einem Mauszeiger am Desktop PC und ist die

einfachste Form der Eingabemöglichkeiten. Die Datenbrille verwendet die Position und Ori-

entierung des Kopfes als Navigationshilfe. Technisch wird ein nicht sichtbarer Strahl, zwi-

schen den Augen des Nutzers erzeugt. Dieser waagerechte Strahl, trifft auf ein reales Ob-

jekt und gibt der Datenbrille einen Tiefenwert zurück. Der Nutzer muss seinen Kopf bewe-

gen um ein Objekt zu fixieren, die Position des Gaze wird visuell durch einen weißen Punkt

dargestellt. Je weiter ein Objekt vom Nutzer entfernt ist desto sensibler wird die Gaze Steu-

erung, der optimale Abstand beträgt ca. 2m. Aus diesem Grund sollte der Blickstabilisator

immer eingeschalten sein. Diese Technik entfernt die natürlichen Kopf und Nackenbewe-

gungen aufgrund von Blick und Sprachverhalten. (40)

Abbildung 11: Gaze Steuerung (40)

Gesture Steuerung:

Um Aktion auszuführen werden Handgesten verwendet, die zwei Hauptgesten sind der Air-

Tap und der Bloom. Diese bilden die Grundlage für eine Vielzahl möglicher Benutzeraktio-

nen.

Air Tap ist eine Tippgeste mit der Hand, ähnlich wie bei einem Mausklick und wird in den

meisten Fällen als Äquivalent eines Klicks auf ein Objekt oder Element verwendet. Beim

Air Tap wird mit der Hand eine Bereitschaftsstellung gebildet, Daumen und Zeigefinger sind

gespreizt die anderen Finger geschlossen. Durch das Zusammendrücken von Daumen und

22 Grundlagen

Zeigfinger wird die Aktion ausgelöst. (41) Wird die Hand wieder geöffnet entspricht das

einem klick, bleibt die Hand geschlossen entspricht diese Bewegung einem Klick und hal-

ten, wie das gedrückt Halten der Maustaste.

Abbildung 12: Bereitschaftsstellung und Klickfunktion (41)

Bloom ist die „Heim“ Geste und ist alleine dafür reserviert. Es ist eine spezielle Systemak-

tion, die verwendet wird, um zum Startmenü zurückzukehren. Dabei wird die geschlossene

Hand mit den Fingerspitzen nach oben geöffnet. (41)

Abbildung 13: Bloom (42)

Sprachsteuerung:

Die Microsoft Hololens verfügt über die Möglichkeit, mittels Sprache Aktionen auszuführen.

Einige Befehle sind fest im System verankert und für bestimmte Aktionen reserviert. „Hey

Cortana“ fordert das System auf zuzuhören um auf Befehle zu reagieren, „Select“ bedeutet

für das System Auswählen. Damit der Nutzer besser erkennen kann welche Funktionen

mittels Sprachsteuerung ausgeführt werden können, bietet die Hololens die Möglichkeit

Grundlagen 23

„see it, say it“ zu aktivieren. Was bedeutet, dass beim Blick auf ein Objekt der Sprachbefehl

angezeigt wird. (43)

Abbildung 14: see it, say it Funktion (43)

Sprachbefehle können auch in eigenen Anwendungen verwendet werden, damit diese rei-

bungslos funktionieren sind einige Bedingungen einzuhalten.

- Kurze möglichst zweisilbige Wörter verwenden

- Einfaches Vokabular verwenden

- Ähnlich klingende Befehle vermeiden (43)

Hololens Clicker:

Als Alternative zur Gesture und Sprachsteuerung kann der Hololens Clicker verwendet wer-

den. Dieser wird an der Hand mittels einer Fingerschleife getragen und wie eine Maustaste

betätigt, die Funktionen bleiben gleich klicken oder halten. (44)

Abbildung 15: Hololens Clicker (45)

24 Ist Situation

3 Ist Situation

3.1 derzeitiger Einsatz von Augmented Reality Systemen

Die Beziehung zwischen Technologie und Arbeitsplatz steht im Mittelpunkt der politischen

und akademischen Diskussion. Auf der einen Seite steht die Befürchtung, dass Innovation

zu Arbeitsplatzverlusten und steigenden Einkommensungleichheiten führen wird. Auf der

anderen Seite steht Innovation für Steigerung der Produktivität, für mehr Wirtschaftswachs-

tum, für mehr und bessere Arbeitsplätze. (46) AR funktioniert am Arbeitsplatz dann am

besten, wenn mit Kommunikationsaktivitäten, die mehrere Sinne gleichzeitig ansprechen

und damit zu einem Zusammenwirken mehrerer Reizmodalitäten führen, gearbeitet wird.

(47) In diesem Kapitel werden Anwendungen von Augmented Reality dargestellt, welche

heute bereits Realität sind und unser Leben etwas einfacher machen.

Es gibt unterschiedliche Darstellungsformen von AR Informationen im Sichtfeld des Nut-

zers. Die Informationsdarstellung kann dauerhaft oder diskret, sowie zwei- oder dreidimen-

sional erfolgen. Informationen können registriert, d.h. auf die reale Umgebung ausgerichtet

oder unregistriert, also unabhängig von der realen Umgebung angeordnet sein. (48) Unter-

schieden werden auch stationäre und mobile AR Anwendungen. Bei stationären Anwen-

dungen ist die Kamera fest installiert, die Software ist auf einem Rechner oder webbasiert,

das Bild wird mit virtuellen Elementen angereichert. Bei der mobilen Anwendung ist die

Kamera beweglich und transportabel (z.B. Smartphone), das mobile Endgerät wird genutzt

um AR zu Nutzen. (26)

AR in der Medizinausbildung

Bereits seit 2001 werden zur Ausbildung von jungen Ärzten Virtual Reality Technologien

verwendet. Das Unternehmen VRmagic ist auf diesem Sektor Weltmarktführer und ist heute

weltweit in den Medizinuniversitäten vertreten. Medizinstudenten können Ihre diagnosti-

schen und chirurgischen Fähigkeiten ohne Belastung und Risiko für einen Patienten trai-

nieren. (49) Aber auch bei echten Operationen kommen VR und AR Technologien zur An-

wendung, so gibt es in den USA bereits Verfahren, mittels Computertomographie und Mag-

netresonanztomographie aufgezeichnete Bilder, in ein vollständiges virtuelles Modell eines

Gehirns zu verwandeln. Die behandelnden Neurochirurgen, können mit Hilfe dieser Modelle

Ist Situation 25

die Operation planen und durchführen. Durch diese Vorbereitungsmethode können Kom-

plikationen oder auftretende Schwierigkeiten schon in der Vorbereitung auf die Operation

beachtet und umgangen werden. (50)

Abbildung 16: Eyesi® Indirect Ophthalmoscope von VRMagic (51)

AR im digitalen Besprechungsraum

Weltweit verteilte Teams können sich mit Hilfe von VR und AR über detailgetreue 3D Mo-

delle austauschen. Produkte, Maschinen oder Gebäude können so in Echtzeit bearbeitet

und angepasst werden. (52) Diese Anwendung kann bei komplexen Konstruktionen hilf-

reich sein, bei denen es nicht ausreicht eine technische Zeichnung zu verschicken. Exper-

ten an verschiedenen Standorten können in Echtzeit und mit dem gleichen Wissensstand

Details ausarbeiten, verbessern und diskutieren.

AR für Werbezwecke und Marketing

Mit AR Anwendungen wird z. B. die Printwerbung, um eine neue Dimension erweitert und

kann so zur Aktivierung des Kunden beitragen. IKEA hat bereits mit dem Möbelkatalog 2014

eine neue Möglichkeit des Möbelkaufes entwickelt, dem Kunden wird ermöglicht mit seinem

Smartphone, Möbel vor dem eigentlichen Kauf in der eigenen Wohnung virtuell zu positio-

nieren. (53)

Auch Messestände und Unternehmenspräsentationen müssen immer spektakulärer und

interessanter werden. Mit AR Systemen lassen sich reale Objekte, die durch ihre Komple-

xität und Größe nicht live ausgestellt werden können, darstellen und es kann mit ihnen

sogar interagiert werden. Ein Verzicht auf AR Anwendungen wird für Unternehmen zu ei-

nem deutlichen Nachteil in der Marktorientierung der Kunden sein. (54)

26 Ist Situation

AR in der Automobilindustrie

Einerseits werden in der Automobilindustrie, AR Systeme im direkten Kundenkontakt ein-

gesetzt. Kunden von BMW können direkt im Autohaus die vielen Konfigurationsmöglichkei-

ten direkt am Fahrzeug erleben. Das Kamerabild des Autos wird mit dreidimensionalen Zu-

satzausstattungen ergänzt, Teile und Farben können verändert werden. Funktionen wie

das Umklappen der Sitze kann vorgeführt werden. (55) Kunden von Audi können für ge-

wisse Modellreihen, ein interaktives Handbuch nutzen. Diese Anwendung erkennt rund 300

Fahrzeugkomponenten. Werden diese über die Smartphonekamera erfasst, erscheinen vir-

tuelle Informationen zur Bedienung und Funktion. Selbst im Motorraum soll die App helfen,

wo der Ölmessstab sitzt und welcher Behälter für die Scheibenwaschanlage gedacht ist.

(56)

AR beim Volkswagenkonzern

Auch bei Europas größten Automobilhersteller setzt man auf virtuelle Techniken, von der

Planung bis zur Wartung. Mit Spatial Augmented Reality kann bereits in der Planung von

neuen Modellen eine große Anzahl von Variationen dargestellt, modifiziert und beurteilt

werden. Bei dieser Technologie werden die virtuellen Inhalte direkt mit einem Projektor auf

einem realen Modell dargestellt. Gleichzeitig bietet Volkswagen mit dem MARTA System

(Mobile Augmented Reality Technical Assistance) auch für die Wartung von Fahrzeugen

ein computerunterstütztes System an. Dieses System bietet dem Mitarbeiter die Möglichkeit

Schritt für Schritt Reparaturanweisungen mit entsprechenden Zusatzinformationen, wie die

zu verwendenden Werkzeuge, Montageinstellungen und Prüfvorschriften, zu verwenden.

Das System wird derzeit auf Tablets verwendet und ist mit einem markerlosen Tracking

ausgestattet, die Initialisierung erfolgt über die Fahrzeugsilhouette. (57)

Abbildung 17: MARTA- System Volkswagen (57)

Ist Situation 27

Das Windscreen HUD

Beim Windschutzscheiben Head up Display werden ausgewählte Informationen von einem

vollfarbigen Aktivmatrix TFT Display in die Windschutzscheibe projiziert. Es entsteht der

Eindruck, als ob sich in ca. zwei Metern Entfernung eine frei schwebende Anzeige befindet.

Durch die Positionierung der Anzeige im Sichtfeld kann der Fahrer Informationen erfassen

und den Straßenverkehr im Auge behalten. Für das Auge ist diese Form der Anzeige we-

niger anstrengend, als die Fokussierung auf das Kombiinstrument im inneren des Fahrzeu-

ges. Die Größe des Windscreen HUD ist ca. 240 x 80 mm. (58)

AR im Tourismus

Ein mobiles Endgerät wird eingesetzt, um dem Nutzer augmentierte Informationen zu Se-

henswürdigkeiten oder U-Bahn Plänen bereitzustellen. Um diese Anwendungen zu ermög-

lichen, sind Marker für das visuelle Tracking ein weitverbreitetes Mittel. Marker müssen so

optimiert sein, das diese perfekt von einem optischen Tracker erkannt werden. Es werden

Code-Marker wie z. B. der QR Code und Texturmarker unterschieden. Unter Texturmarker

werden natürliche Marker, wie fotografierte Objekte oder Texte bezeichnet, die eine ent-

sprechende Animation auslösen (54)

Abbildung 18: AR in Braunschweig am Altstadtmarkt (59)

28 Ist Situation

AR zur Wartung von Aufzuganlagen

Mit Hilfe von Datenbrillen werden Servicetechniker der Thyssenkrupp, eines der führenden

Aufzugsunternehmen weltweit unterstützt. Der Techniker hat die Möglichkeit bereits vor ei-

nem Einsatz die spezifischen Kenndaten eines Aufzugs zu visualisieren. Vor Ort ermöglicht

die Datenbrille jederzeit Zugang zu allen technischen Informationen des Aufzugs, gleich-

zeitig kann die Unterstützung, durch einen Experten, mittels Bildübertragung stattfinden.

Thyssen verspricht dabei auch die Vorteile, beide Hände für die durchzuführende Arbeit frei

zu haben. Servicearbeiten sollen mit der Microsoft Hololens bis zu vier Mal schneller erle-

digt werden können. (60)

Abbildung 19: Aufzugwartung mit der Microsoft Hololens (61)

AR bei Lego

Augmented Reality ist beim größten Spielzeughersteller der Welt bereits seit 2008 im Un-

ternehmen verankert. Schon 2008 experimentierte Lego mit Augmented Reality. 2010 wur-

den AR Kiosk Systeme von Metaio, in den Legostores weltweit aufgestellt. Hält der Kunde

seine Legoschachtel vor den Spiegel erscheint das zusammengebaute Legospielzeug.

2014 wurde eine virtueller Katalog geschaffen, welcher AR für die Produktpräsentation

nutzt. Zusammen mit Animationen und Sounds erwachen die Katalogseiten mit Hilfe des

Smartphones zum Leben. Mit Lego Fusion können seit 2015 reale Legosteine in virtuellen-

Welten verwandelt werden und ganze Legostädte am Bildschirm entstehen lassen. Die Ge-

schwindigkeit von virtuellen Zügen kann verändert werden, Feuerwehrleute löschen bren-

nende Häuser und vieles mehr. (62)

Ist Situation 29

3.2 Potential von Augmented Reality Systemen

Auch wenn sich heute nur erahnen lässt, wie die zukünftige Nutzung von Augmented Rea-

lity Systemen aussehen kann. Gibt es Thesen von renommierten Wissenschaftlern die viel-

leicht gar nicht so fern scheinen wie sie sich heute präsentieren.

Dr. Michio Kaku ist ein Amerikanischer Physiker, seine Fachgebiete sind die Stringtheorie

und wie Technologien das Leben in der Zukunft verändern können. Er stellt unter anderen

folgende Thesen in den Raum wie die Zukunft der Datenbrille sowie von AR Systemen

aussehen kann. (63)

„In Zukunft kommunizieren wir mit dem Internet über Datenbrillen, die Smartphone oder

Tablet ersetzen.“

„Die Brillen sollen in allen Farben und Formen kommen und auch als modisches Accessoire

dienen.“

„Zusätzlich zu Brillen werden die Technologien in Internet- Kontaktlinsen verbaut werden.“

„Mixed Reality Man verabredet sich zu persönlichen Treffen, auch über große Distan-

zen.“ (63)

Glaubt man den Prognosen können in Zukunft mit Virtual-, Augmented- und Mixed-Reality

riesige Umsätze erzielt werden. Bis 2020 soll der B2B Umsatz in Deutschland auf über 800

Millionen Euro steigen, wobei nur 88 Millionen Euro mit Hardware umgesetzt werden. Die

großen Umsatzzuwächse werden im Bereich der Systemlösungen (Implementierungen,

Updates, New Releases) erwartet. Weltweit sollen 2020 bereits 21,5 Milliarden US Dollar

mit Virtual-, Augmented- und Mixed-Reality umgesetzt werden. (64)

Abbildung 20: B2B Umsatz Virtual-, Augmented- und Mixed-Reality in Deutschland (64)

30 Ist Situation

Damit Augmented Reality flächendeckend eingesetzt werden kann, müssen auf allen Ebe-

nen noch Entwicklungsschritte folgen. AR wird heute überwiegend von Unternehmen ein-

gesetzt die eine Vorreiterrolle einnehmen, für die Serienreife braucht es nur noch etwas

Zeit. Welche Anforderungen stellt die Industrie im Bezug Erfassung, Verarbeitung und Aus-

gabe an die AR Technologie.

Erfassen: „Robuste, schnelle Referenzierungsverfahren, Interaktionsfassung, Eytracking“

(65)

Verarbeitung: „Intuitives Bedienerkonzept, Automatisierte Ableitung von Referenzpunk-

ten, schnelle einfache Datenaufbereitung, Automatisierte Kontexterkennung“ (65)

Ausgabe: „Ergonomische robuste Ausgabegeräte, Akkulaufzeit größer 8h, Latenzfreie,

kontaktanaloge Darstellung von Inhalten“ (65)

Nachfolgend werden Projekte und Entwicklungen rund um Augmented Reality beschrieben,

welche in den nächsten Jahren realisiert werden können. Neben dem Begriff Industrie 4.0

wird auch immer häufiger der Begriff Arbeit 4.0 verwendet. Im Kontext der Digitalisierung

beschäftigen sich Trendforscher, Unternehmen und Personalverantwortliche, aber auch je-

der selbst mit der Frage: Wie wir in Zukunft leben und arbeiten werden?. (66) Für alle re-

nommierten Experten ist klar, der Mitarbeiter wird noch mehr in den Mittelpunkt der Unter-

nehmung rücken.

„Alle Betriebe werden irgendwann über die gleichen Technologien verfügen.

Was sie am Markt unterscheidet, sind Einstellung, Verhalten und Engagement

der Mitarbeiter“ (67)

Intelligente Plakate und Werbetafeln

Der Betrachter steht vor einem intelligenten Werbeplakat, welches mit einer Kamera aus-

gestattet ist und den Konsumenten erfasst. Die Werbefläche erfasst den Betrachter und

schätzt Alter sowie Geschlecht, um diesem als nächstes eine für Ihn individuell zugeschnit-

tenen Werbebotschaft zu erzeugen. Der Nutzer kann zudem das Werbeobjekt mit Gesten-

oder Mimiksteuerung beeinflussen. Die klassische Werbetafel wird für den Betrachter zur

Erlebniswerbung. (54)

Ist Situation 31

Reiseassistenzsysteme mit Datenbrillen

Zukünftig soll ein Reiseassistent den Nutzer unterstützen und die Reisekette ab der eigenen

Haustüre bis zum Hotel im Urlaubsort beinhalten. Dem Reisenden werden reiserelevante

Informationen, situations- und nutzergerecht auf seiner Datenbrille dargestellt. Insbeson-

dere können Checklisten für die Reisedokumente, An- und Abfahrtzeiten von öffentlichen

Verkehrsmitteln sowie die Restreisezeit abgefragt werden. Der Nutzer kann über verschie-

dene Steuerungsmöglichkeiten mit der Umgebung interagieren. (68)

Die papierlose Fabrik

„Es gibt keine Zettelwirtschaft mehr, es gibt keine Checklisten auf Papier, alles ist elektro-

nisch, mit Unterstützung von AR“ so Gerhard Schiefer, Leiter Andritz Automation. Andritz

hat im Juni 2017 eine Zellstofffabrik in Brasilien unter dem Smart Commissioning in Betrieb

genommen. Auf einem Tablet wird die reale Umgebung mit zusätzlichen Informationen wie

Maschinendaten angereichert. Andritz will beweisen, dass die Technologie verfügbar ist

und eingesetzt werden kann. (69) Diese Maßnahme kann auch dazu beitragen , dass die

Produktion insgesamt grüner und somit umweltschonender wird. Das Thema Energie- und

Ressourcenverbrauch, die Gesamtanlageneffektivität, die Lebenszykluskosten und die Ge-

samtbetriebskosten werden immer mehr in den Mittelpunkt moderner Produktionsstätten

rücken. Mit der Vision einer papierlosen Fabrik, wird eine moderne Produktion noch smar-

ter. Durch Augmented Reality kann die Fehlerquote gesenkt, die Produktivität gesteigert

werden, der gesamte Produktionsablauf transparent gestaltet werden und gleichzeitig wird

die Umwelt geschont. (70)

Die virtuelle Fabrik

Zukünftig wird es im Industriebereich möglich sein, die Mitarbeiter auf Maschinen und An-

lagen einzuschulen, bevor diese überhaut errichtet worden sind. Es besteht auch die Kom-

binationsmöglichkeit die virtuelle Einschulung mit realen Maschinen zu kombinieren, wo

mögliche Szenarien abzuarbeiten sind. (69)

Durch die Verschmelzung der realen und der virtuellen Fabrik sollte es in Europa möglich

sein den Industriestandort zu sichern. Die Massenproduktion von Waren ist die Stärke von

Asien. Europa kann in Zukunft nur durch Innovation und Produktion von Einzelstücken und

Kleinserien überzeugen. Augmented Reality und das Wechselspiel zwischen realer und vir-

tueller Welt werden es ermöglichen, individuelle Produkte rentabel und mit kurzen Vorlauf-

zeiten zu fertigen. (71)

32 Ist Situation

Die Weiterentwicklung des Windscreen HUD

Während derzeit über das HUD in der Windschutzscheibe ausgewählte Informationen, wie

Geschwindigkeit, Warnleuchten, u.d.g. angezeigt werden, kann zukünftig mit der Hilfe von

Augmented Reality, die reale Straßenansicht vor dem Fahrzeug optisch passgenau mit

transparenten virtuellen Hinweisen überlagert werden. Das AR HUD im Fahrzeug soll zu-

sätzlich zum bestehenden Windscreen HUD, für den Fahrer relevante Informationen oder

Hinweise perfekt an die Verkehrssituation angepasst und intuitiv leicht verständlich darge-

stellt werden. Es ist auch eine Nachtsichtunterstützung mit dem AR HUD angedacht, er-

kannte Personen werden punktgenau hervorgehoben. (58)

Die Entwicklung in diesem Bereich treibt der Automobilezulieferer Continental über ver-

schiedene Fahrzeugsegmente voran. Außerdem soll die Technologie dazu beitragen, die

Akzeptanz für automatisiertes Fahren zu erhöhen. Durch das AR HUD wird dem Fahrer

besser dargestellt, was das Fahrzeug sieht, weiß und wie dieses reagiert. Autonom fah-

rende Fahrzeuge werden eine ganzheitliche Mensch- Maschinen Schnittstelle benötigen,

die das Fahren sicherer und intuitiver macht und für neue Nutzererlebnisse sorgt. (72)

Abbildung 21: AR Head up Display (72)

Augmented Reality wird dazu beitragen, die Qualifikationslücke zu schließen und einen Teil

des Fachkräftemangels abmindern. AR wird mehr Arbeitern ermöglichen, hoch qualifizierte

Tätigkeiten zu verrichten und ihre Leistung in dieser Arbeit zu verbessern. Durch die Pro-

duktivitätssteigerung wird Augmented Reality langfristig zu höheren Löhnen führen. (46)

Ist Situation 33

3.3 Augmented Reality für Instandhaltungsarbeiten

Unter dem Begriff „Wearable Computing“ wurde bereits 2003 ein System zur Unterstützung

von mobilen Tätigkeiten prognostiziert und soll zum Beispiel für die Inspektion von Straßen,

die Kommissionierung von Waren, die Instandhaltung großtechnischer Anlagen, die Inbe-

triebnahme von Maschinen aber auch für handwerkliche Tätigkeiten eingesetzt werden.

Diese Tätigkeiten werden in der Bewegung oder an verschiedenen Einsatzorten durchge-

führt, die primäre Aufgabe ist die Handhabung von realen Objekten bei der nur eine sehr

begrenzte Aufmerksamkeit für die Bedienung des Computersystems zur Verfügung steht

und sie sind Teil eines computergestützten Arbeitsprozesses. Der Einsatz dieser Wearable

Computer dient der Minimierung von Medienbrüchen, der Überbrückung informationstech-

nischer Lücken und der Effektivitätssteigerung mobiler Tätigkeiten. (73)

Ein solches System darf den Benutzer nicht in seiner Bewegungsfreiheit einschränken und

darf seine kognitiven Fähigkeiten nicht überfordern. Wearable Computer sollten sich naht-

los in die Arbeitsprozesse einfügen und den primären Arbeitsfluss nicht unterbrechen. Das

System sollte, einen Großteil der Daten mittels Sensorik automatisch erkennen und die

relevanten Informationen mit intelligenten Methoden ermitteln. Die Handhabung sollte ein-

fach, intuitiv und beiläufig erfolgen. (73)

Diese Anforderungen an ein Gerät, welches einen manuell arbeitenden Mitarbeiter unter-

stützen soll, gelten auch heute noch und werden oft im Sog der Innovation vergessen.

Um Augmented Reality Systeme in der Instandhaltung implementieren zu können, sind

Grundsätze der Digitalen Fabrik notwendig. Gleichzeitig muss der Begriff Industrie 4.0 kri-

tisch definiert werden.

Mit der Einführung von Industrie 4.0 wird weniger die Entwicklung neuer Methoden erwartet,

vielmehr die effektivere Vernetzung bestehender Prozesse und Ressourcen. Durch die di-

gitale Vernetzung werden zukünftig Methoden und Werkzeuge der digitalen Fabrik ergänzt

und dadurch der mögliche Einsatzbereich erweitert. Besonderes sollen die vier Schlüssel-

anforderungen Flexibilität, Schnelligkeit, Mobilität und Wirtschaftlichkeit im Fokus blei-

ben. (74)

„Die Digitale Fabrik ist der Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Model-

len, Methoden und Werkzeugen – u.a. der Simulation und der dreidimensionalen Visuali-

sierung, die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden. Ihr Ziel ist die

ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Struktu-

ren, Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt.“ (75)

34 Ist Situation

Da die Digitale Fabrik das Vorhandensein aller notwendigen Informationen in digitaler Form

voraussetzt, hat die Methode der Informations- und Datenerhebung eine große Bedeutung.

Nur dadurch, kann eine durchgängige digitale Vernetzung gewährleistet werden. Beson-

ders bei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sind die Informationen über Maschinen

u.d.g. in Papierform vorhanden. Für die Einführung der Digitalen Fabrik, müssen diese für

die zukünftige Verwendung digitalisiert werden. Mit digitalen Daten können Projektteams

und Experten zusammenarbeiten, ohne zur gleichen Zeit am gleichen Ort sein zu müssen.

(76)

Es lassen sich fünf Zielgrößen der Digitalen Fabrik und dem damit verbundene Nutzen be-

schreiben. Wirtschaftlichkeit, Qualität, Kommunikation, Standardisierung sowie Wis-

senserwerb und Wissenserhalt. Es werden Voraussetzungen für die Wiederverwendung

von Wissen geschaffen. Standardisierte Prozesse, reduzierte Kosten, reduzierte Zeiten,

eine erhöhte Sicherheit sowie eine effiziente Mitarbeitereinarbeitung werden so unterstützt.

(77)

Die Industrie 4.0 soll als vierte industrielle Revolution nach der Mechanisierung (Dampfma-

schine erste industrielle Revolution), Elektrifizierung und Automatisierung folgen und wird

als Digitalisierung und Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette definiert. Industrie

4.0 soll sowohl vor- und nachgelagerte externe Prozesse sowie unternehmensinterne Pro-

zesse wie Beschaffung, Produktion, Vertrieb und Instandhaltung einbeziehen. (78) Was be-

reits vor 15 Jahren unter dem Schlagwort Internet of Things veröffentlicht wurde und die

Vernetzung von beliebigen Geräten über eine Schnittstelle zum World Wide Web darstellt,

bekommt mit der Industrie 4.0 wieder Aufwind. Alle Produkte und Dienstleistungen werden

zu jenen Dingen und Diensten gehören, die zukünftig mit einer eigenen IP Adresse und

über Standardprotokolle miteinander vernetzt sind. (79)

Die Schlagworte der Medien und der Managementebene sind derzeit unbestritten, Industrie

4.0, Digitalisierung und Innovation. Doch stellt sich die Frage, kann man diese Dinge vor-

schreiben oder gar heraufbeschwören oder sind es nicht eher langfristige Entwicklungs-

schritte die weit über das Unternehmen hinaus gehen.

Unter dem Hintergrund „Alles was digitalisiert werden kann, wird digitalisiert werden“, gehen

die Vorstellungen über die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Unternehmen, Branchen,

Volkswirtschaften und Gesellschaft weit auseinander. Diese werden in drei Sichtweisen

verdichtet. (80)

Ist Situation 35

1- Die disruptive Sichtweise: „Industrie 4.0 ermöglicht komplett neue Geschäfts- und

Wertschöpfungsmodelle“ (80)

2- Die progressive Sichtweise: „Industrie 4.0 löst Probleme von heute mit Technologien

von morgen“ (80)

3- Die destruktive Sichtweise: „Industrie 4.0 ist nicht neu und beinhaltet keine innovativen

Ansätze“ (80)

Der Erfolg von rechnerunterstützten Steuerungssystemen hängt maßgeblich von der Be-

nutzerfreundlichkeit ab. Eine nicht benutzerfreundliche Gestaltung des Systems wird zu er-

heblichen Problemen führen. Das System wird von den Mitarbeitern nicht ausreichend ak-

zeptiert, der Nutzer ist nicht mit alle Funktionalitäten des Systems vertraut und interpretiert

dargestellte Informationen falsch. Forschungsstudien belegen, dass die meisten verfügba-

ren Systeme schwächen bei der Benutzerfreundlichkeit und Informationstransparenz auf-

weisen. (81)

Von Innovation (lateinisch „innovatio“ Erneuerung, Veränderung) spricht man, wenn ein

Produkt oder Verfahren zur Produktreife erfolgreich entwickelt, hergestellt und vermarktet

wird. Es lassen sich Produkt-, Prozess-, Personal-, und Organisationsinnovationen unter-

scheiden. Für das Vorliegen einer echten Innovation ist die erfolgreiche Umsetzung im

Markt entscheidend. Innovationen stellen einen zentralen Erfolgsfaktor im Unternehmen

dar und tragen maßgeblich zur wirtschaftlichen Entwicklung eines Unternehmen bei. (82)

Auch wenn unser Projekt den Anfang in der Innovation Challenge hatte, muss hier der ei-

gentliche Fokus gesetzt werden. Ob das System am Ende als Innovation bezeichnet wer-

den kann oder nicht, hängt maßgeblich davon ab, ob dieses von den Mitarbeitern ange-

nommen und verwendet wird. Das oberste Nichtziel unseres Projektes, ist aus diesem

Grund, dass ein System entwickelt wird, welches gut präsentiert werden kann, aber von

keinem der Mitarbeiter verwendet wird. Am Ende wird das Projekt zeigen, ob in der Kraft-

werksinstandhaltung, durch computerunterstützte Systeme die zu verrichtende Arbeit er-

leichtert wird.

Jeder von uns verwendet Outlook oder ähnliche Programme zur Terminvereinbarung, doch

wirklich wichtige Termine werden immer persönlich oder zumindest telefonisch vereinbart.

Diese Tatsache zeigt, dass wir immer wieder Schwierigkeiten dabei haben, unseren Com-

putersystemen zu vertrauen. Das Produkt, muss daher, so einfach und intuitiv bedienbar

sein, dass dieses auch im Arbeitsalltag so oft wie möglich verwendet wird.

36 Einsatz in der Kraftwerksinstandhaltung


Die Salzburg AG betreibt im Bundesland Salzburg unterschiedliche Kraftwerkstypen, wel-

che in zwei große Gruppen eingeteilt werden. Der ersten Gruppe werden die Wasserkraft-

werke zur Erzeugung von elektrischer Energie, der zweiten die thermischen Kraftwerke zur

Erzeugung von Wärmeenergie zugeordnet. Kraftwerke für die elektrische Energiegewin-

nung reichen von Laufkraftwerken entlang der Salzach und der Saalach, sowie Speicher-

kraftwerken und Pumpspeicherkraftwerken. Für die Erzeugung von Wärmeenergie werden

Biomassekraftwerke mit Hackgut oder Biogas eingesetzt, sowie zwei große Gas und Dampf

Kombikraftwerke in der Stadt Salzburg. Insgesamt betreibt die Salzburg AG 28 Wasser-

kraftwerke und 9 Kraft Wärme Kopplungs Anlagen wie die thermischen Kraftwerke auch

bezeichnet werden. Alle diese Kraftwerke müssen sicher und zuverlässig betrieben, gewar-

tet und instandgehalten werden. Die Instandhaltungsarbeiten reichen von jährlichen kleinen

Instandhaltungen bis zu großen Revisionsarbeiten, welche z.B. bei Laufkraftwerken nur alle

10 Jahre durchgeführt werden.

Für einen reibungslosen Ablauf der Instandhaltungsarbeiten, ist eine lückenlose Arbeitsvor-

bereitung sowie eine durchgängige Dokumentation notwendig. Durch den Einsatz eines

Augmented Reality Systems soll sichergestellt werden, das dem Instandhaltungsmitarbeiter

die notwendigen technischen und sicherheitsrelevanten Unterlagen zur jeweiligen Anlage

jederzeit aktuell zur Verfügung stehen. Mit dem AR System soll weiteres eine virtuelle

Checkliste abgearbeitet und mit Messwerten befüllt werden, sowie eine Dokumentation der

durchgeführten Arbeitsschritte sichergestellt werden. Die Dokumentation soll in Form von

Fotos oder kurzen Videos erfolgen, die Dokumentation und die Aufzeichnung der Arbeits-

schritte vereinfacht in Zukunft die Einschulung von neuen Mitarbeitern und ermöglicht einen

flexibleren Einsatz des bestehenden Personals. Derzeit gibt es für die unterschiedlichen

Instandhaltungsarbeiten Experten auf ihrem Gebiet. Durch die großen Zeitabstände zwi-

schen den Revisionsarbeiten kann es zu Kommunikationsschwierigkeiten kommen, der Mit-

arbeiter welcher die letzte Revision auf dieser Anlage durchgeführt hat ist mittlerweile in

Pension, die Dokumentation ist nicht vollständig oder unklar. Mit Hilfe eines AR Systems

können Arbeitsschritte aus Sicht des Instandhaltungsmitarbeiters aufgezeichnet werden,

gleichzeitig könnte ein Techniker über Live-Bilder den Instandhaltungsmitarbeiter unterstüt-

zen.

Einsatz in der Kraftwerksinstandhaltung 37

„In der Summe Mensch, Technik, Organisation und Controlling inklusive der jeweiligen

Schnittstellen sind u. a. neue Ansätze für innovative Instandhaltungsstrategien zu entwi-

ckeln und umzusetzen. Bisher unumgängliche Reglementierungen und starre Vorgaben

aus Regelwerk, Branchenrichtlinien sowie geübter Unternehmenspraxis, liebgewonnener

Gewohnheiten und Abläufe bei der Inspektion und Instandhaltung sind kritisch auf ihre Not-

wendigkeit hin zu prüfen.“ (83)

Diese bereits 2004, kurz nach der Liberalisierung des Strommarktes, aufgestellte Aussage

von Experten der MPA Universität Stuttgart soll zeigen, dass heute Instandhaltungsarbeit

als Innovationstreiber betrachtet werden soll. Nach der Errichtung eines Kraftwerkes haben

die Instandhaltungskosten den größten Einfluss auf die Betriebskosten eines Kraftwerkes.

Nicht nur die Instandhaltungsarbeit selbst ist mit hohen Aufwendungen verbunden, auch

der Ausfall des Kraftwerks muss während dieser Zeit kompensiert werden. Effektive und

kostengünstige Instandhaltung sind wesentlicher Bestandteil des Unternehmenserfolges.

Um den Einsatz des Augmented Reality Systems zu testen, wurde durch die Projektgruppe

das Heizkraftwerk Mitte ausgewählt. Das HKW Mitte wurde 2001 neu errichtet und ist somit

eines der Kraftwerke welches am besten dokumentiert ist. Die Kraft-Wärme-Kopplungs An-

lage welche mit Schweröl oder Gas betrieben werden kann, sowie der gleichzeitigen Ge-

winnung von elektrischer und Wärmeenergie machen das HKW Mitte zu einem der umfang-

reichsten Kraftwerke der Salzburg AG und somit perfekt für einen Pilotversuch. Ein weiterer

Vorteil des HKW Mitte ist die kompakte Bauweise und die Lage im Zentrum der Stadt Salz-

burg.

Abbildung 22: Heizkraftwerk Mitte Nachtaufnahme (84)


4.1 Modul 1 Praxistest

4.1.1 Zielsetzung Praxistest

Der erste Praxistest soll zeigen ob eine Datenbrille, in unserem Fall die Microsoft Hololens,

praxistauglich für Instandhaltungsarbeiten eingesetzt werden kann. Im Besonderen soll der

Praxistest zeigen, ob mit der gegebenen Hardware ein flächendeckender Einsatz realistisch

ist. Weiteres sollen die Bedienmöglichkeiten, das aufrufen und abspielen von Dokumenten

und Videos sowie die Aufnahme eigener Videos getestet werden.

Damit nach dem Test eine qualitative Aussage über die zu testenden Kriterien vorliegt,

wurde ein Evaluierungsbogen bestehend aus vier Teilbereichen mit unterschiedlichen Fra-

gestellungen erarbeitet.

Teilbereich 1: Hardware Spezifische Fragen

Teilbereich 2: Software Spezifische Fragen

Teilbereich 3: Arbeitsprozess Spezifische Fragen, eigene Einstellung zu AR

Teilbereich 4: Verbesserungspotential

Der Fragebogen ist gemeinsam mit der ausführenden Firma erarbeitet worden. Um jedoch

nach dem Test über die Weiterführung bzw. den Beginn von Modul 2 urteilen zu können,

wurden von der Projektgruppe die Mindestanforderungen, vor dem Test festgelegt. Diese

Mindestanforderungen sind wie KO Kriterien zu sehen. Können diese im ersten Test nicht

erreicht werden, ist ein flächendeckender Einsatz nicht realistisch.

Der Praxistest soll am 13 November 2017 durchgeführt werden, wobei dieser in zwei Teilen

durchgeführt wird. Am Vormittag soll ein Praxistest Teil 1 durchgeführt werden, bei dem

auch Video- und Fotoaufnahmen erstellt werden, welche am Nachmittag im Praxistest Teil

2 bereits eingearbeitet werden sollen. Jeweils nach dem Test wird eine Evaluierungsrunde

durchgeführt, diese soll zeigen wie schnell die ausführende Firma auf Anforderungen von

Mitarbeitern reagieren kann. Gleichzeitig können die Mitarbeiter welche am Test teilnehmen

sich mit der Datenbrille vertraut machen. Vor Beginn des Testtages wird eine kurze Vorbe-

sprechung mit einer Sicherheitsunterweisung durchgeführt, am Ende des Testtages wird

eine Abschlussbesprechung mit der Auswertung der Evaluierungsbogen abgehalten.


4.1.2 Praxistesttag

Am 13 November 2017 ist es dann soweit. Der erste Einsatz einer Datenbrille für Instand-

haltungsarbeiten bei der Salzburg AG. Nach der Vorbesprechung und der Sicherheitsun-

terweisung bekommt der ausgewählte Mitarbeiter eine kurze Einweisung in die Bedienung

der Microsoft Hololens und das von der Grazer Softwarefirma programmierte User Inter-

face.

Das User Interface ist so aufgebaut, das der Monteur zu Beginn seiner Tätigkeit auswählt,

welche Arbeiten er durchführt. Ob er eine Wartung durchführt, eine Störung behebt oder

ein Video aufnehmen will. Beginnt der Monteur mit einer Wartung wird ihm virtuell seine

Checkliste bereitgestellt.

Abbildung 23: Virtual Assistent Startseite

Abbildung 24: Virtual Assistent Wartung

Damit die Checkliste übersichtlich und kompakt bleibt, werden immer nur drei Schritte an-

gezeigt. Wurden diese durchgeführt, werden die nächsten drei Schritte angezeigt. Im Bei-

spiel muss der Monteur damit beginnen, die Armatur zu öffnen. Macht er dies zum ersten

Mal oder der Monteur braucht zusätzliche Informationen, kann er mit Hilfe seiner Datenbrille

auf die technischen Dokumente, auf die bestehende Dokumentation oder Videos zugreifen.

Für den Praxistest wurden die richtigen technischen Dokumente zur Verfügung gestellt,

Videoaufnahmen können erst im Zuge der Wartung erfasst werden. Zu Testzwecken wur-

den Beispielvideos eingespielt. Will der Monteur ein technisches Dokument öffnen richtet

er seinen Blick auf das Dokumentensymbol und macht mit der Hand die in Kapitel 2.3.2

beschriebene Bewegung zur Klickfunktion. Das technische Dokument öffnet sich in einem

eigenen virtuellen Fenster. Will der Monteur zu diesem Schritt ein Video abspielen, ist die

Vorgehensweise die gleiche, er blickt auf das Videosymbol und klickt. Hat der Monteur die-

sen Arbeitsschritt erledigt, betätigt er nach dem gleichen Schema das Häkchen und dieses

wird grün.


Abbildung 25: Darstellung technisches Dokument und Video

Der Test dauert ca. zwei Mal 45 min, die Besonderheit dabei ist aber, dass von unserem

IH- Mitarbeiter eine reale Instandhaltung durchgeführt wird. Auch wenn die dargestellten

Informationen für den erfahrenen Mitarbeiter nicht unbedingt notwendig sind, kommen

schnell die wirklichen Vor- und Nachteile eines AR Systems in der Instandhaltung zum Vor-

schein. Ein Vorteil der einem sofort klar wird ist, der Mitarbeiter hat die Informationen dort

wo er sie braucht nämlich direkt am Arbeitsplatz oder an der Maschine. Ein Ordner mit

technischen Unterlagen liegt normalerweise auf dem Werkstattwagen des Mitarbeiters. Die-

ser bietet nur begrenzt Platz und reicht für große Dokumente oft nicht aus. Auch können

digitale Inhalte nicht beschädigt oder verschmutz werden. Gleichzeitig bringt das System

Herausforderungen bei der Abarbeitung des Auftrages mit sich. Das User Interface wurde

so programmiert, das dieses dem Nutzer immer im Blickfeld zur Verfügung steht. Der IH

Mitarbeiter muss sich aber auf das reale Maschinenteil konzentrieren, die digitalen Doku-

mente im Blickfeld stören dabei. Ein weiterer offensichtlicher Nachteil ist die Größe der Da-

tenbrille, für IH Arbeiten stehen meist sehr begrenzte Platzverhältnisse zur Verfügung, die

Brille vergrößert den Kopfumfang und behindert beim Tragen der Sicherheitsausrüstung

wie Helm und Schutzbrille. Da es sich um eine reale Maschinenwartung handelt, kommt

auch schweres Gerät zum Einsatz, in unserem Fall, müssen die Befestigungsmuttern gelöst

werden und das Maschinenteil mit einem Hubzug aus dem Sitz gehoben werden. Der IH

Mitarbeiter muss sehr umsichtig bei seiner Arbeit vorgehen, damit dieser die Datenbrille

nicht beschädigt. Bei der realen Arbeit sitzt die Brille nicht ausreichend gut auf dem Kopf

des Anwenders, die Brille verrutscht immer wieder, was für den Nutzer eine nervige Eigen-

schaft darstellt.


4.1.3 Ergebnis Praxistesttag

Nachdem Test wurde ein Evaluierungsbogen von 5 Mitarbeitern der Salzburg AG ausge-

füllt. Die Mitarbeiter im HKW Mitte konnten die Datenbrille kurz testen und ihre Meinung zu

diesem neuen System abgeben. Wie bereits im Kapitel 4.1.1 erwähnt, ist der Evaluierungs-

bogen in 4 Teilbereiche unterteilt. Es werden die Ergebnisse der Evaluierung und die fest-

gelegten Mindestanforderungen verglichen und bewertet. Neben der Anmerkung direkt am

Fragebogen, hatten die Mitarbeiter die Möglichkeit in einem strukturierten Kurzinterview mit

offenen Fragen ihre Erfahrungen mit der Datenbrille zu berichten. Die Mindestkriterien sind

rot hinterlegt.

Teilbereich 1: Hardware Spezifische Fragen

Tragekomfort und Qualität

SE

HR

GU

T

GU

T

BE

FR

IED

IGE

ND

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ND

NIC

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GE

ND

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AN

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BE

Tragekomfort Gerät ohne Helm 4 1

Tragekomfort Gerät mit Helm (Anmerkung: Helm muss angepasst werden)

5

Sichtqualität auf Arbeitsplatz durch Visier 1 3 1

Wahrnehmbarkeit Virtueller Inhalte 1 1 3

Allgemeine Wiedergabequalität Audiocontent Für Modul 1 nicht relevant

Allgemeine Wiedergabequalität Videocontent 2 3

Tabelle 4: Evaluierungsbogen Teil 1

Bewertung Teilbereich 1:

Nach den derzeitigen Erkenntnissen kann festgestellt werden, dass die virtuellen Inhalte

entsprechend der Anforderungen dargestellt werden können. Eine Verbesserung der Qua-

lität der Inhalte ist auf einfache Art und Weise zu erzielen. Als positives Beispiel kann die

Darstellung der Checklisten erwähnt werden.

Negativ ist der Tragekomfort aufgefallen. Auf die konstruktiv bedingte Ergonomie kann ak-

tuell kein Einfluss genommen werden. Der Videocontent ist im Kraftwerksbereich anwend-

bar. Der Audiocontent erfordert Kopfhörer.


Teilbereich 2: Software Spezifische Fragen

Bedienung und

Navigationsmethoden

(Mindestens eine Steuerungsmethode

muss positiv bewertet werden)

SE

HR

GU

T

GU

T

BE

FR

IED

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NÜ

GE

ND

NIC

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NÜ

GE

ND

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AN

GA

BE

Gestensteuerung 1 3 1

Gestensteuerung mit Arbeitshandschuhen 1 2 2

Gaze-Steuerung 2 3

Clicker/Keyboard 1 4

Lesbarkeit und

Navigationsdurchführung

SE

HR

GU

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GU

T

BE

FR

IED

IGE

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ND

NIC

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AN

GA

BE

Einfachheit PDF Navigation 5

Lesbarkeit der Arbeitsunterlagen 2 2

Lesbarkeit der Checklisten 2 3

Ausfüllen der Checklisten 3 1

Bedienung des User Interface 1 4

Aufrufen des User Interface 1 3

Optisches Design des Unser Interface 3 1 1



Mindestens eine Art der Bedienung ist für den Einsatzzweck praktikabel. Jedenfalls ist im

Vorfeld zu bedenken, welche Bedienart sich für die Steuerung der Inhalte am besten eignet.

Beim richtigen Design des User Interface ist die Bedienung sehr intuitiv. Grundsätzlich ist

die Navigationsdurchführung positiv mit Einschränkungen zu bewerten. Dazu zählt, dass

die Navigation innerhalb eines PDF-Dokuments zu vereinfachen ist. Die Lesbarkeit der Do-

kumente ist stark vom Hintergrund abhängig.


Teilbereich 3: Arbeitsprozess Spezifische Fragen, eigene Einstellung zu AR

Prozessbewertung

(Wegweiser für Weiterbearbeitung in Modul 2) SIC

HE

R

EH

ER

JA

WE

ISS

NIC

HT

EH

ER

NE

IN

NE

IN

KE

INE

AN

GA

BE

Erleichtert Zugang zu notwendigen Informationen 1 2 1

Beschleunigt den Arbeitsprozess 2 1 1

Vereinfacht die Dokumentationsabruf 2 1

Vereinfacht die Dokumentationsablage 1 2

Schränkt mich im Arbeitsprozess ein 1 1 1

Belastet mich physisch durch die Kopfbewegung 2 1 1

Limitiertes Sichtfeld stört mich 1 1 1

Ich würde viel Zeit brauchen, um mich mit dem

System vertraut zu machen 3 1

Ich fühle mich beobachtet/überwacht 1 3

Ich würde gerne am Design des Systems mitwirken 3

AR/MR ist die Zukunftstechnologie im Wartungsbe-

reich 2 1

AR/MR ist für mich eine komplett neue Erfahrung 1 2

AR/MR würde ich zusätzlich zu Tablet/Smartphone

nutzen 1 2

AR/MR würde ich lieber benutzen als Tablet/Smart-

phone 2 1

Ich würde AR/MR privat auch (sinnvoll) verwenden 1 2

Ich wünsche mir Änderungen bzgl. der Brille 1 2



Positiv ist an dieser Stelle zu bewerten, dass die Brille ohne besonders hohen Schulungs-

aufwand angewendet werden kann. Die Steuerungsmöglichkeiten sind sehr intuitiv und

können sofort umgesetzt werden. Die befragten Personen sind offen für dieses System und

möchten gerne zur Entwicklung beitragen. Es muss im Vorfeld genau überlegt werden, wel-

che Inhalte wie dargestellt werden. Datenschutzrechtliche Bedenken sind bei Weiterfüh-

rung des Projektes mit dem Betriebsrat abzustimmen.


Teilbereich 4: Verbesserungspotential

Sehr anstrengend für die Augen. Reinigung nach dem Arbeitseinsatz?

Bei längerem Tragen der Brille macht sich das Gewicht sehr bemerkbar. Bei Schlagar-

beiten sind die Körpervibrationen sehr unangenehm wahrgenommen worden.

Bedienung ist zu fein. Eine Wartung bei der die Hololens ständig getragen wird, ist aktu-

ell nicht vorstellbar. Tragen nur bei Detailarbeiten, wo es darum geht notwendige Infor-

mationen einzublenden.

PDF-Steuerung ist nicht praktikabel.


4.1.4 Interpretierung der Ergebnisse aus Modul 1

Nach der Auswertung der Fragebögen, wurde das Ergebnis präsentiert und besprochen.

Dabei stellte sich schnell heraus, dass die subjektive Wahrnehmung des Projektteams und

die des Softwarelieferanten eher weit auseinander liegen. Während der Softwareentwickler

die großen Herausforderungen bei der vorhandenen Hardware sieht, ist das Projektteam

und die Testpersonen auch von der Softwarelösung nicht überzeugt. Die ausführende

Firma zeigt auch kaum Interesse für den Einsatz alternativer Hardware, sowie an der Ent-

wicklung einer Tabletlösung. Wichtige Punkte für die Salzburg AG wurden nicht oder nur

zum Teil erfüllt. Wesentlich hardwarespezifische Defizite gab es beim Tragekomfort der

Datenbrille mit Helm sowie bei der Sichtqualität auf den Arbeitsplatz durch das Visier. We-

sentlich softwarespezifische Defizite waren bei der Gesten und Gazesteuerung sowie bei

der PDF Navigation zu finden. Aus dem Teilbereich 3 wo es um den Arbeitsprozess und

um die persönliche Einstellung zu AR Systemen geht, werden aber die tatsächlichen Defi-

zite sichtbar. Während die Mitwirkung und das Interesse an neuen Arbeitsgeräten sehr hoch

ausfällt, finden die Testpersonen, dass sie das System bei Ihrem Arbeitsprozess behindert

und sie durch das System physisch belastet werden. Ob die Mitarbeiter die Datenbrille ak-

zeptieren, wird im Wesentlichen von zwei Punkten abhängig sein. Das System muss ers-

tens den Arbeitsalltag der Anwender erleichtern und eine qualitative Darstellung liefern.

Zweitens wird die Akzeptanz vom Alter der Mitarbeiter abhängen. Während man davon

ausgeht das jüngere Mitarbeiter eher bereit sind neue Technologien zu nutzen, sehen viele

ältere Mitarbeiter neue Technologien als Spielerei oder persönliche Bedrohung. Die Ent-

scheidung über die Fortführung und die weitere Zusammenarbeit, kann aber nach diesem

Testtag nicht getroffen werden.


Am 22 Jänner 2018 wird im Projektteam die aktuelle Situation besprochen und über weitere

Maßnahmen diskutiert. Im Westlichen wird auch, die Einschränkung durch das Windows

Betriebssystem angesprochen und die damit verbundene Datenschnittstelle zwischen der

GS Datenbank und der mobilen Anwendung. Es wird beschlossen, dass ein Test der aktu-

ellen Greengate Software für mobile Anwendungen, sinnvoll und aufschlussreich sein

könnte. Ein Projektmitglied übernimmt die Organisation und besorgt für den nächsten Ter-

min die notwendigen Informationen und die passende Software.

4.1.5 Mobile Greengate Anwendung

Im Projektteam ist die Alltagstauglichkeit eines Systems, als einer der wichtigsten Parame-

ter für die erfolgreiche Einführung eines computerunterstützten Arbeitsprozesses festgelegt

worden. Bevor die Entscheidung über die Weiterführung ins Modul 2 getroffen wird, soll die

neue mobile Anwendung der GS Datenbank getestet werden. Von der Firma Green Gate

werden zwei unterschiedliche Anwendungen angeboten. Mit dem GS Mobile, welches auf

Windows Endgeräten angewendet werden kann, bietet dieses die Möglichkeit die gleiche

Datenbank wie am Desktop PC am Tablet abzubilden. Mit dem GS Touch wird eine App für

ios und Android angeboten, welche speziell für die Abarbeitung von Aufträgen entwickelt

worden ist. Da eine vollständige Abbildung der Datenbank für den Mitarbeiter bei der In-

standhaltung keine Vorteile bringt, wird im weiteren nur mehr die App Anwendung getestet.

Der Disponent welcher die Instandhaltungsarbeiten vorbereitet und dem jeweiligen Mitar-

beiter zuordnet, entscheidet welche Informationen für die ordnungsgemäße Abarbeitung

notwendig sind. Dem Instandhaltungsmitarbeiter werden nur jene Daten synchronisiert,

welche er für die Durchführung benötigt. Neben der Auftragsliste können so Dokumente,

technische Zeichnungen und Fotos bereitgestellt werden. Im Zuge der Instandhaltung wer-

den vom Nutzer die einzelnen Arbeitsschritte abgearbeitet und am Endgerät erledigt, zu-

dem können geforderte Werte oder Daten eingetragen werden. Werden vom IH- Mitarbeiter

Mängel festgestellt, kann dieser zum Objekt einen Mangel anlegen und diesen mit Fotos

und einer Beschreibung festhalten.

Mit der Grazer Softwarefirma wird vereinbart, das vorerst keine Weiterführung ins Modul 2

sinnvoll ist, solange nicht geklärt wurde ob die GS- Touch Anwendung für die Salzburg AG

ausreichend ist. Bis Mitte Mai sollte es möglich sein unterschiedliche Hardware und die

Software von Greegate zu testen. Ende Mai wird dann die weitere Entscheidung über die

Zusammenarbeit getroffen. Da die GS- Touch Anwendung vielversprechend ist, wird diese

im Modul 2 weiter vertieft.


4.2 Modul 2 Implementierung der Datenbank

4.2.1 Zielsetzung Modul 2

Im zweiten Schritt sollen die existierenden Daten aus der GS Datenbank von Greengate,

an das mobile Endgerät übertragen werden. Dabei soll möglichst darauf geachtet werden,

das dem Nutzer jene Informationen auf sein Endgerät übertragen werden, welche er für

den aktuellen Auftrag benötigt. Der Down- und Upload soll an definierten Orten stattfinden,

dazwischen muss das System offline voll funktionsfähig arbeiten. Es soll auch die Möglich-

keit geschaffen werden, zu Objekten neue Informationen (z.B. Fotos) zu erzeugen, welche

in der GS Datenbank dem Objekt zugeordnet werden. Im Modul 1 hat sich gezeigt das die

Microsoft Hololens zwar eine sehr gute AR Datenbrille ist, jedoch nicht an die Anforderun-

gen der Industrie angepasst ist. Aus diesem Grund werden im Modul 2 auch alternative

Datenbrillen getestet.

4.2.2 Praxistest GS Touch:

Am 26 April 2018 wurde von der Salzburg AG ein Test mit 5 Mitarbeitern durchgeführt, ob

für sie in Ihrem Arbeitstag die App Anwendung praktikabel ist und die Arbeit erleichtert. Vor

Beginn des Tests wird den Mitarbeitern die GS Touch Software auf ihren Smartphones

installiert und eingerichtet. Parallel werden die Nutzer in der GS Datenbank als mobiler

Mitarbeiter hinzugefügt. Nach einer kurzen Einführung, werden den Mitarbeitern Beispiel-

tätigkeiten übertragen und getestet. Für die erste Aufgabe war wichtig, dass die Mitarbeiter

die Funktionen des Systems erlernen. Die App ist aber sehr intuitiv aufgebaut, leicht ver-

ständlich und für Mitarbeiter welche mit Smartphone umgehen können, in wenigen Minuten

klar.

Nachdem die Funktionen für alle verständlich waren und eine durchwegs positive Rückmel-

dung zu dem neuen System spürbar war, wurde eine Live Test durchgeführt. Im HKW Mitte

werden täglich 3 Kraftwerksrundgänge durchgeführt und an Hand einer Checkliste abgear-

beitet und dokumentiert. Wir verständigen die eingeteilte Mannschaft, das von uns der

Nachmittagsrundgang um 15:00 Uhr durchgeführt wird. Da dieser Rundgang bereits einem

Schichtmitarbeiter zugeteilt ist, wird dieser entzogen und einem unserer mobilen Endgerät

zugeteilt. Anschließend wird der Rundgang mit 36 zu prüfenden Objekten durchgeführt.


Abbildung 26: Kraftwerksrundgang mit Smartphone

Nach Anfänglichen kleinen Schwierigkeiten, konnte der Rundgang problemlos abgearbeitet

und dokumentiert werden. Der Rundgang dauert normalerweise 40 min, unser digitaler

Rundgang hat mit 5 Mitarbeitern, wobei jeder nur einzelne Teile und nicht den gesamten

Rundgang abgearbeitet hat, 50 min gedauert. Der wesentliche Unterschied und Vorteil der

digitale Abarbeitung ist, dass der digitale Rundgang keine Nachbearbeitung benötigt. Beim

analogen Rundgang werden noch ca. 5 - 10 min benötigt um die Daten am Rechner in die

GS Datenbank zu übertragen. Der Arbeitsauftrag wird am Smartphone abgeschlossen und

digital signiert, zusätzlich kann eine Unterschrift angefügt werden. Nach einer Synchroni-

sation stehen die Daten in der GS Datenbank fertig zur Verfügung.

Nach der Durchführung wurde das Ergebnis direkt in der Kraftwerkswarte begutachtet und

mit der an diesem Tag tätigen Schicht besprochen. Anschließend wurden die wesentlichen

Änderungswünsche besprochen, welche anschließend an Greengate weitergeleitet wer-

den.

Folgende Punkte werden als Anpassungswürdig festgehalten:

1. Die Synchronisationsdauer von ca. 2 min muss verkürzt werden. Bevor diese An-

forderung an Greegate weitergeleitet wird, muss intern abgeklärt werden, ob es an

unserem internen Securitynetz oder an der App liegt.

2. In der App Oberfläche wird nur der Langtext zur Tätigkeit angezeigt, bei der Salz-

burg AG werden in diesem die KKS Nummern geführt. Die verbale Bezeichnung


(z.B. Ventil Frischluftzufuhr 1) wird im Kurztext geführt und muss für eine qualitative

Abarbeitung dargestellt werden.

3. Wird ein Auftragsbogen ausgedruckt, werden bei wiederkehrenden Rundgängen die

letzten aufgenommenen Werte (z.B. Drücke) mitübernommen. Diese sollten auch

auf die App Oberfläche übertragen werden.

4. In der App wird viel mit Symbolbildern gearbeitet, welche nicht beschriftet sind. Das

Projektteam geht davon aus, das diese Darstellung eingestellt werden kann.

5. Wird ein neuer Mangel angelegt kann zu diesem keine Bemerkung ausgefüllt wer-

den. Weiteres wird der Mangel für den Mitarbeiter nicht sichtbar abgespeichert,

nachträgliche Anpassungen sind nicht möglich.

Für das Projektteam und die Salzburg AG war dieser Tag sehr aufschlussreich und erfolg-

reich. Zusammengefasst wird festgehalten, das die standard App Anwendung für uns ein-

setzbar ist und eine Verbesserung des Arbeitsprozesses schafft. Können von der Firma

Greengate die gewünschten Anpassungen durchgeführt werden, kann dieses System im

Kraftwerksbereich flächendeckend eingesetzt werden. Ohne großen Schulungsaufwand

verspricht das System sowohl eine Vereinfachung für die Mitarbeiter, wie auch eine Zeiter-

sparnis bei der Abarbeitung von Tätigkeiten. Für die Umsetzung müssen keine zusätzlichen

Infrastrukturen wie WLAN im Kraftwerk aufgebaut werden.

Da die App auf Android und iOS Endgeräten installiert werden kann, werden in den nächs-

ten Wochen unterschiedliche Endgeräte getestet. Damit jedem Mitarbeiter ein optimales

Endgerät zur Verfügung gestellt werden kann.

Unterschiedliche Smartphones

IOS und Android Tablet

Datenbrille realware hmt-1

4.2.3 Datenbrille Realware HMT-1

Ein wesentlicher Punkt welcher in der Phase 1 nicht in vollem Umfang berücksichtigt wurde,

ist die sicherheitstechnische Anforderung und die Robustheit der Datenbrille. Die Anforde-

rungen der Industrie sind bekannt, dennoch gibt es derzeit nur eine Datenbrille die diese

erfüllen kann.

Für einen flächendeckenden Einsatz von Datenbrillen bei der Salzburg AG wurden folgende

Spezifikationen festgelegt.


1. Die Datenbrille darf den Mitarbeiter beim Tragen seiner Persönlichen Schutzausrüs-

tung nicht behindern. Die Datenbrille muss gemeinsam mit einem Schutzhelm und

einer Schutzbrille getragen werden können oder diese Schutzfunktionen überneh-

men.

2. Die Steuerung der Datenbrille muss mit Arbeitshandschuhen möglich sein. Die

Sprachsteuerung muss auch bei lauten Umgebungsgeräuschen einwandfrei funkti-

onieren.

3. Die Datenbrille muss auch im Freien eingesetzt werden können. Der Einsatz muss

sowohl bei starker Sonneneinstrahlung aber auch bei Regen möglich sein. Die Da-

tenbrille muss so stabil aufgebaut sein, dass diese beim normalen Einsatz keinen

Schaden nimmt.

4. Die Datenbrille muss für einen normalen Arbeitstag mit 8 Stunden eingesetzt wer-

den können. Hier entscheiden die Faktoren Tragekomfort und Akkulaufzeit. Weite-

res muss die Akzeptanz der Mitarbeiter gegenüber der Datenbrille vorhanden sein.

Da sich derzeit viele für den industriellen Einsatz von Augmented Reality Systemen inte-

ressieren und Studien und Tests durchführen, hat uns ein Kollege der Universität Innsbruck

für unsere Anwendung die HMT-1 von realwear empfohlen.

Die realwear HMT-1 soll unseren Sicherheitsanforderungen entsprechen und gleichzeitig

die Möglichkeit bieten, dem Nutzer qualitative Informationen direkt am Arbeitsplatz zugäng-

lich zu machen. Mit 380g wiegt die HMT-1 etwa nur ein Drittel der Hololens und soll eine

Einsatzzeit von 9 Stunden erreichen. Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Faktor ist

der Preis, welcher mit ca. 1500 US Dollar bei nur der Hälfte der Microsoft Hololens liegt.

Abbildung 27: realwear HMT-1 an Helm montiert


Neben dem Gewicht und der Akkulaufzeit werden für die HMT-1 folgende technischen

Daten bereitgestellt.

Anzeige

24-bit LCD Farbdisplay Auflösung 854 x 480 20° Gesichtsfeld 1 Meter Fix Focus 8,4 mm diagonale Für den Einsatz im Freien geeignet

Sensoren

4 digitale Mikrophone mit aktiver Geräuschunterdrü-ckung GPS, GLONASS, BeiDou Beschleunigungssensor, Magnetometer, Gyroskop

Prozessor 2.0 GHz 8-Core Qualcomm Snapdragon

Arbeitsspeicher 2 GB RAM

Speicher 16 GB + MicroSD Slot

Gewicht mit Akku 380 g

Kamera 16 MP- Foto, HD 1080p Video

Audio Integrierte 91dB Lautsprecher, 3,5 mm Audiobuchse

Verbindungsmöglichkeiten Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 4,1 LE, Micro USB 2.0, USB Typ C

Akkulaufzeit 9-10 h aktive Nutzung

Betriebssystem Android 6.0.1

Besonderheiten 2 m Stoßfest, IP66

Abbildung 28: Technische Daten HMT-1 (85)

Am 16 Mai 2018 hatten wird die Möglichkeit die HMT-1 von realwear zu testen. Ein Mitar-

beiter der Wiener Vertriebsfirma, welche den Vertrieb der Datenbrille in Österreich anbieten,

stellt uns die HMT-1 in unserem HKW Mitte vor. Von der Salzburg AG wurde die GS Touch

Software für Android zur Verfügung gestellt und auf der Datenbrille installiert. Bevor wir mit

den Einstieg in das GS Touch System beginnen, erklärt uns der Vertriebsmitarbeiter kurz

die wichtigsten Merkmale der Datenbrille. Der Name HMT-1 kommt von Head-Mounted

Tablet und so sollten wir uns die Datenbrille auch vorstellen. Die HMT-1 bietet die gleichen

Eigenschaften wie ein Industrie Tablet, mit dem Unterschied, dass das Display vor dem

Auge sitzt und die Steuerung hauptsächlich über Sprachbefehle funktioniert. Weiteres ver-

fügt die HMT-1 über einen eigenen Hardwarechip, der die Sprachbefehle in 10 verschie-

dene Sprachen verarbeiten kann. Im Unterschied zu herkömmlichen Systemen, muss für

die HMT-1 nicht jeder Befehl programmiert werden. Die Hardware erkennt eigenständig

Texte und kann die verbale Aussprache damit verknüpfen.

Bevor wir die Brille testen können, muss diese mit dem Salzburg AG WLAN verbunden

werden. Anschließend können wir auf der Datenbrille die GS Touch App öffnen. Mit 2 ein-

fachen Sprachbefehlen „Meine Programme“ und „GS Touch“ öffnet sich die App. Dabei fällt

auf, auch wenn uns der Vertriebsmann die Befehle vorspricht reagiert die Brille nur bei dem

der Sie auch trägt. Diese Funktion wird durch 4 Mikrophone an der Brille gewährleistet,


welche sich nur auf den Nutzer konzentrieren. Diese Eigenschaft ermöglicht auch den Ein-

satz mehrerer HMT-1 nebeneinander ohne das es zu Störungen der Sprachsteuerung

kommt. Nachdem die App schnell geöffnet war, stellte sich die Anmeldung an der App als

Herausforderung dar. Nach ca. 20 min konnte aber die Anmeldung durchgeführt werden

und das System zum ersten Mal synchronisieren. Für Testzwecke wurde eine Beispielauf-

gabe an die HMT-1 übergeben. Die Abarbeitung der Checkliste funktioniert mit der

Sprachsteuerung überraschend gut und die Befehle werden auch bei Umgebungsgeräu-

schen einwandfrei verstanden. Da die GS Touch App aber nicht für den Einsatz mit der

HMT-1 optimiert ist, können bestimmte Felder nicht einfach ausgesprochen werden. Dann

ist die HMT so programmiert das beim Wort „Hilfe“ kleine graue Zahlen bei allen Buttons

erscheinen, spricht man nun „Objekt“ und diese Zahl wird der Button ausgewählt. Eine wei-

tere wichtige Eigenschaft für Apps die auf der HMT-1 eingesetzt werden, diese müssen

auch im Querformat funktionieren.

Abbildung 29: HMT-1 Hilfe Befehl (86)

Der Test war für die Salzburg AG sehr aufschlussreich und bringt viele neue Einsatzmög-

lichkeiten zum Vorschein. Neben der überzeugenden Sprachsteuerung und der guten An-

passung an die Nutzereigenschaften, überzeugt die Datenbrille durch ihre Robustheit. Das

Tragen mit Helm, oder der Einsatz auch auf dem linken Auge stellen für die HMT-1 kein

Problem dar. Die Umsetzung einer Supervisorfunktion erscheint mit der HMT-1 relativ ein-

fach, da so gut wie jede Android Software, auch auf der Datenbrille installiert werden kann.

Im nächsten Schritt wird sich die Salzburg AG mit Greengate in Verbindung setzen um die

GS Touch App für den Einsatz bei der Salzburg AG zu optimieren. Dabei wird der Einsatz

auf den verschiedenen Hardwaretypen mitbesprochen und umgesetzt werden.


Bereits in der Anfangsphase des Projektes, wurde die Anforderung gestellt, dass das AR-

System auch auf einem Tablet abgebildet werden soll. Nach Phase 1 hat sich bereits eine

Diskussion über die Hardware ergeben und damit verbundene unterschiedliche System-

oberflächen. Die Microsoft Hololense arbeitet mit Windows 10, die realware HMT-1 arbeitet

mit Android 6.0.1. Damit in Zukunft, durch Änderung der Hardware oder die Erweiterung

auf weitere Endgeräte, keine hohen Kosten entstehen, sollte eine web Anwendung ins Auge

gefasst werden.

Neben Apps oder Anwendungen die direkt am Endgerät installiert werden, bietet die web

Anwendung folgende Vorteile.

1. Plattformunabhängigkeit

Im Normalfall können Web-Anwendungen plattformunabhängig und von jedem

Browser genutzt werden. Damit werden teure Parallelentwicklungen für iOS, And-

roid, Windows, usw. fast vollständig vermieden. (87)

2. IT- Sicherheit

Der Anwender benötigt keine zusätzlichen Softwarekomponenten, welche am End-

gerät installiert werden müssen und immer potenzielle Unsicherheiten mit sich brin-

gen. Die AR Anwendung wird im Web Browser ausgeführt. (87)

3. Skalierbarkeit und Verteilbarkeit

Die Anwendung kann gut auf die Leistungsfähigkeit des Endgerätes, an die Web-

Konnektivität, die Menge der gleichzeitigen Nutzer und das benötigte Datenvolumen

angepasst werden. Durch Web- Technologien können rechneraufwendige Prozesse

gut auf Client-Server-Infrastrukturen verteilt werden. (87)

Ein für uns großer Nachteil von Web Anwendungen ist, das zu jeder Zeit eine Internetver-

bindung sichergestellt werden muss. Die Kraftwerke der Salzburg AG sind zwar mit WLAN

ausgestattet, jedoch ist dieses nicht im gesamten Kraftwerk verfügbar. Im Normalfall wer-

den die Büroräume und die Kraftwerkswarte mit WLAN ausgestattet. Unter diesem Hinter-

grund ist derzeit, nur der Einsatz von Systemen sinnvoll, welche an definierten Orten syn-

chronisiert werden und anschließend vollständig offline arbeiten können.

Es werden dabei 2 Applikationen unterschieden, die Native App welche direkt auf dem End-

gerät installiert wird und die Web App welche über einen Browser geöffnet wird. (88)


Native App Web App

Speicherort Lokal Webserver

Abhängigkeit Plattformspezifisch Universell

Konnektivität Offline möglich Online notwendig

Vorteile

Optimale Unterstützung von Gerätefunktionen

Erhöhte User-Experience Offline nutzbar

Geringere Produktionskosten

Keine Anpassung an Betriebssys-tem notwendig

Leicht zu aktualisieren durch zentrale Wartung

Nachteile

Gebunden an Betriebssystem

Lokale Installation notwendig

Aktualisierung erfordert Nutzerzustimmung

Nicht alle Funktionalitäten der End-geräte eingebunden

Defizite in der Handhabung

Online Verbindung notwendig

Tabelle 8: Gegenüberstellung Native App und Web App (89)

Ein weiterer wesentlicher Punkt ist das Trackingverfahren, welches die Position und die

damit verbundenen Informationen für den Nutzer bereitstellt. In Phase 1 wurde nur die In-

formation von einer Armatur und ein definierter Arbeitsauftrag in Form der Checkliste dem

Instandhaltungsmitarbeiter bereitgestellt. In Phase 2 und 3 geht es darum sämtliche Daten,

Objektbezogen zur Verfügung zu stellen. Im HKW Mitte sind derzeit 16177 Objekte ange-

legt zu denen im GS-System Daten gespeichert sind.

Das Treckingsystem, welches am häufigsten für AR Anwendungen angewendet wird, ist

das optische Tracking. Beim optischen Tracking werden entweder Marker oder natürliche

Merkmale von Objekten verwendet. Diese werden mit der Kamera aufgenommen und mit

Hilfe eines Bildverarbeitungssystems, daraus die relative Position zum Objekt berechnet.

(24)

Marker sind klar spezifizierte Muster, welche über Schwellwertfilter leicht und schnell im

Videostream gefunden werden können. Oft werden einfache Schwarzweißmarker mit defi-

nierter Größe verwendet, da diese auch bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen gut er-

kannt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, das der Marker selbst Licht abstrahlt (meist

Infrarot), doch reicht für die meisten AR Anwendungen ein günstiger Marker welcher in gro-

ßen Mengen hergestellt werden kann aus. Einfache Schwarzweißmarker werden einfach

ausgedruckt. (90)

Im HKW Mitte und HKW Nord wird mit KKS Nummern gearbeitet, zu jedem Objekt gibt es

eine eindeutige zwölfstellige Nummer, welche an dem Objekt physisch montiert ist. Dies

Nummern würden sich für ein Tracking anbieten, zur Zeit sind aber keine Anwendungen


geplant die ein solches Tracking benötigen. Die GS- Touch Anwendung bieten standard-

mäßig die Möglichkeit mit QR Codes zu arbeiten, auch dieses Tracking wird bei der Salz-

burg AG derzeit nicht eingesetzt.

Abbildung 30: KKS Nummer am Anfahrregelventil Erdgas Brenner

Mit Juni 2018 ist die Einführung der GS- Touch App geplant und wird mit ausgewählten

Mitarbeitern getestet und angepasst, ab Herbst 2018 soll dann jeder Mitarbeiter im Kraft-

werksbetrieb die Möglichkeit haben sich die App zu installieren um die Checklisten digital

abarbeiten zu können. Eine Verpflichtung der Mitarbeiter die App zu verwenden ist nicht

geplant, die App muss so in den Prozess integriert werden, dass diese automatisch von

den Mitarbeitern angenommen und verwendet wird.

Die Zusammenarbeit mit der Grazer Softwarefirma wurde beendet. Eine eigene Software

für die Salzburg AG zu entwickeln, wenn am Markt aktuell Softwarelösungen zur Verfügung

stehen, welche den Anforderungen entsprechen, macht keinen Sinn.


4.3 Modul 3 Einsatz im Feld

4.3.1 Zielsetzung Modul 3

Umsetzung eines Frameworks zur Editierung und Bereitstellung der neu erstellten Daten

während eines Wartungsvorgangs für eine Wiederverwendung zu einem späteren Zeit-

punkt. Anbindung bzw. Einbindung in GS-Desktop Tool, Herstellen von Verweisen und Ent-

wurf und Umsetzung eines Workflows für zukünftige Wartungsaufgaben. Vorbereitende

Planung der weiteren Umsetzung bei Salzburg AG für Wartungsanwendungen, welche un-

ter anderem Computer Vision Module zur Erkennung von Standort/Anlage bzw. dem auto-

matisierten Lesen von Informationen aus Bildern benötigt (Typenschilder, etc.), bzw. vor-

bereitender Einsatz von Audio/Video-Verbindung für Remote-Wartungssupport.

Ob das Projekt in Modul 3 weitergeführt wird, oder ob nach Modul 2 die Augmented Reality

Anwendung vorerst nicht weiter verfolgt wird, ist heute noch nicht endgültig geklärt. In die-

sem Kapitel sollen aber genau aus diesem Grund, die weiteren Möglichkeiten bzw. Anwen-

dungen für die Salzburg AG beschrieben werden. Während Modul 1 sich mit der grundsätz-

lichen Frage beschäftigte, ob ein Einsatz von AR bei der Salzburg AG möglich ist und in

Modul 2 die Hardwaremöglichkeiten getestet wurden. Es soll hier gezeigt werden, dass mit

Augmented Reality mehr möglich ist, als nur beim aktuellen Arbeitseinsatz zu unterstützen.

In Zukunft soll der Instandhaltungsmitarbeiter alle relevanten Informationen auf seiner

Wearable dargestellt bekommen. Bei der Instandhaltung und Fehlerbehebung können ihm

technische Dokumente, aber auch Schritt für Schritt Anleitungen unterstützen. Durch den

Einsatz von Augmented Reality werden die Einarbeitungszeiten verringert und dem Mitar-

beiter die Unterstützungsinformationen direkt an der Maschine visuell dargestellt. Durch die

Reduktion der dargestellten Information und die individuell angepasste Informationsdarstel-

lung, wird die Informationsaufnahme verbessert. Durch die richtige Menge an Information

kommt es zu weniger Unterbrechungen und erhöht außerdem die Akzeptanz der Mitarbei-

ter. (91)

Augmented Reality kann aber auch dazu beitragen, dass Qualität und Wissen in einem

Unternehmen neu geordnet werden müssen. Im Folgenden werden das Qualitätsmanage-

ment und das Wissensmanagement zukunftsorientierter Unternehmen beschrieben und in

Verbindung eines AR Systems bewertet.


4.3.2 Qualitätsmanagement

Qualität hat in unserer Gesellschaft ein positives Image und wird oft an andere Begriffe

angehängt wie Lebensqualität. Der Begriff Qualität leitet sich vom lateinischen „qualis“ ab

und bedeutet „ wie beschaffen“ und ist grundsätzlich wertneutral. Qualität wird in der ISO

9000 international definiert. (92)

„Qualität einer Einheit ist der Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Anforde-

rungen erfüllt.“ (93)

oder verständlicher:

Qualität einer Einheit ist ihre Beschaffenheit, gemessen an den Bedürfnissen der

relevanten Anspruchsgruppen

Der Einsatz von Augmented Reality Systemen bei der Salzburg AG wurde in Form eines

Projektes gestartet. Die Bewertung von Qualität in Projekten ist grundsätzlich schwierig.

Steht bei der Projektarbeit die inhaltliche Dimension im Vordergrund oder ist das Projekt

schon gescheitert, weil Kosten- oder Terminziele nicht eingehalten wurden. Welche Bedeu-

tung hat die Zufriedenheit des Projektteams als Qualitätsmerkmal. Insbesondere bei inter-

nen Projekten ist das Vertrauen in das Projektteam gefordert. Durch detaillierte Planung

wird eine Pseudogenauigkeit und Pseudosicherheit vermittelt, welche den Blick auf die wirk-

lichen Risiken eines Projektes verstellt. Es gilt der Grundsatz, dass Planung und Qualitäts-

planung in Projekten ihre Grenzen haben. (92)

Um durch qualitativ hochwertige Arbeit nachhaltig erfolgreich zu sein, muss die objektive

und die subjektive Sichtweise der Dienstleistung beurteilt werden. Die Arbeit muss in der

Sache gut sein aber auch in den Augen des Kunden gut erscheinen. Abbildung 31 zeigt die

Zusammenhänge zwischen subjektiver und objektiver Wahrnehmung. (94)

Objektive Sicht

Subjektive Sicht

Qualität

objektiv schlecht

Qualität

objektiv gut

Qualität

subjektiv schlecht Desaster Kommunikationsproblem

Qualität

subjektiv gut Zeitbombe Idealzustand

Tabelle 9: Bewertung der Leistung aus objektiver und subjektiver Sicht (94)


Problem für die Unternehmung entstehen vor allem dann, wenn sich die Qualität aus der

objektiven Sicht des Unternehmens und der subjektiven Sicht des Kunden stark unterschei-

den. (95) Vor der weiteren Umsetzung eines Augmented Reality Systems, muss sich das

Projektteam noch einmal vergewissern, ob die Wahrnehmung aus Kundensicht (Vorstand

und Bereichsleitung der Salzburg AG) und die objektive Wahrnehmung des Projektteams

und die der Mitarbeiter koexistieren.

Eine wichtige Frage, welche sich jedes Unternehmen stellen muss, wenn es eine digitale

Arbeitsplatzunterstützung einführen will, ist wer dann die Verantwortung für Fehlverhalten

trägt und ob künstliche Intelligenz die Erfahrung ersetzen kann.

Hier gehen die Ansichten der Wissenschaft weit auseinander, Stephen Hawking hat im

Herbst 2017 zum Thema künstliche Intelligenz das extrem der Machtübername beschrie-

ben. „ Die können über ihren Schöpfer, den Mensch, Hinauswachsen und die Macht über-

nehmen, also letztlich den menschlichen Gott stürzen oder die Eltern beherrschen“ (96)

Andere wie Geoffrey Hinton sehen die Grenzen von intelligenten Netzwerken, alles was

heute als künstliche Intelligenz bezeichnet wird, baut auf einem 30 Jahre alten System na-

mens Backdrop auf. (97)

Zertifizierungen und regulatorische Auflagen verlangen immer mehr die Dokumentation von

Produktionsinformationen im Detail. Einfach gesagt, soll Qualität einschließlich durch den

Fertigungs- oder Dienstleistungsprozess gestaltet werden und nicht über Kontrollen am

Endprodukt. In der Theorie soll der Hersteller die Probleme behandeln, bevor diese entste-

hen. (98)

Für die Salzburg AG bedeute es, dass durch die Einführung neuer intelligenter Systeme die

Qualität gehalten oder sogar verbessert werden kann. Gleichzeitig können durch Kontinu-

ierliche Verbesserungsprozesse die Anforderungen der ISO 9000 gewährleistet werden.

„Unternehmen die heute Erfolgreich sein wollen, müssen in digitale Lösungen inves-

tieren. Technologieinvestitionen von gestern sind die Bausteine von heute“ (99)

Definition Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

KVP ist die unablässige Suche nach Verbesserungspotentialen und den passenden

Maßnahmen. Der KVP ist eine Denkhaltung aller Mitarbeiter, das heißt, an jedem Ar-

beitsplatz gibt es stetig Möglichkeiten und Chancen zur Verbesserung. Wobei beim KVP

die Qualität und der Prozess im Vordergrund stehen und nicht die Kosten. (100)


4.3.3 Wissensmanagement

Wissen ist eine wichtige Ressource für die Unternehmen und ist von großer Bedeutung für

die Wettbewerbsfähigkeit einer Unternehmung. Es werden verstärkt Theorien, Methoden

und Werkzeuge entwickelt und diskutiert, die einen systematischen Umgang mit Wissen

ermöglichen sollen. Neben anderen Gründen ist die Humanressource ein Erfolgsfaktor für

jedes Unternehmen. Personalressourcen werden in kurzer Zeit aufgebaut, in Wachstums-

märkten und bei guter Marktlage, wechseln Mitarbeiter auch schnell ihren Arbeitgeber. (6)

Kurze Ausbildungsphasen, Mitarbeiterwechsel aber auch Mitarbeiteraustritt stellen die Un-

ternehmen vor neue Herausforderungen rund um das Wissensmanagement.

Die Wissensvermittlung hat immer im taziten Wissen von Mitarbeitern seinen Anfang. Ziel

des Wissensmanagement ist es durch geeignete Methoden, Strukturen und Werkzeuge,

nicht nur das Wissen Einzelner, sondern die organisatorische Wissensbasis zu erweitern.

(101) Tazites oder stilles Wissen ist personengebundenes Wissen und somit schwer for-

malisierbar und kommunizierbar. Es handelt sich um Wissen und Fähigkeiten, die sich

durch praktisches Handeln herausgebildet haben und wird als Erfahrung bezeichnet. (6)

Stilles Wissen nach Michael Polanyi (102) „The fact that we can know more than we can

tell“ wurde durch Goodmann (103) erweitert „Not only do we know more than we can say,

we can also say more than we know“

„Wir können mehr Wissen als wir sagen können und wir können mehr sagen als wir

Wissen“

Hinsichtlich der in der Instandhaltung tätigen Fachkräfte ist vor allem die Entwicklung seit

den 1970 Jahren von größer Bedeutung. Die in den 80iger und 90iger Jahren ausgebildeten

Fachkräfte haben die Entwicklung neuer strategischer Ansätze und die sukzessive Erwei-

terung der technologischen Möglichkeiten miterlebt und bilden heute vielfach den Kern der

erfahrenen Experten in einem Unternehmen. Die zukünftigen Anforderungen an eine Fach-

kraft, welche mit Instandhaltungsmaßnahmen betraut ist, liegen im selbstständigen Erken-

nen und Lösen von Problemen. Für die Herausarbeitung und Durchsetzung von Lösungs-

ansätzen ist ein hohes Maß an Argumentationsfähigkeit und Überzeugungskraft aber auch

Bereitschaft zur Zusammenarbeit erforderlich. Umfangreiches und interdisziplinäres Fach-

wissen ist eine Grundvoraussetzung für die Aufgabenbewältigung und muss aktuell gehal-

ten werden. Gleichzeitig müssen ökonomische, ökologische und juristische Aspekte be-

rücksichtigt werden. Die Zusammenarbeit in Teams fordert und fördert Teamfähigkeit und

Verantwortungsbewusstsein. (10)


Intelligente Assistenz- und Wissensdienste können dazu beitragen, formelles und informel-

les Wissen und Know-How zu vermitteln. Diese sind auf das Expertiseniveaus und die fach-

lichen Aufgaben der Mitarbeiter abgestimmt. (104)

Damit in Zukunft auf die vorhandenen Dokumente schnell und einfach zugegriffen werden

kann, soll die Möglichkeit einer vereinfachten Suchfunktion geschaffen werden. Damit diese

funktioniert, müssen die Dokumente mit Facetten oder Metadaten angereichert werden.

Das Dokument muss also wissen wofür es gebraucht wird. Wenn ein Mitarbeiter zu einem

bestimmten Objekt, Unterlagen zu Wartungsarbeiten benötigt, sollen auch nur Dokumente

mit der Facette Wartungsarbeiten angezeigt werden. Basis dafür bildet ein gemeinsamer

Informationsraum , also ein intelligentes Metadatenkonzept, dass alle Informationen einge-

fangen werden können und effiziente Suchstrategien schnell zu Antworten führen. In einem

idealen Szenario kann sogar das Suchen von Dokumenten entfallen, die Information kommt

zum Nutzer, bevor dieser weiß, dass er diese benötigt. Selbstlernende Unterstützungssys-

teme empfehlen das richtige Vorgehen bei der Fehlersuche und die notwendigen Ersatz-

teile. (105)

Der Wert dieses Projektes in Bezug auf das Wissensmanagement wird sich erst in ein paar

Jahren beantworten lassen, dennoch wird eine lückenlose und strukturierte Dokumentation

dazu beitragen, den Generationenwechsel in den nächsten Jahren gut zu bewältigen. Auch

das unternehmerische Umfeld der Salzburg AG hat sich verändert. Während im letzten

Jahrhundert die Errichtung von Kraftwerken und Verteilnetzen stattgefunden hat, steht

heute die Betriebsführung und die Erweiterung von bestehenden Anlagen im Vordergrund.

Speziell für die Betriebsführung, ist „Wissen“ die Basis für das tägliche Arbeiten. Je besser

die Informationen über die Anlage aufbereitet sind, desto schneller kann auf eventuelle Stö-

rungen reagiert werden.

Definition technische Betriebsführung

Die technische Betriebsführung ist ein typischer PDCA Zyklus mit den Tätigkeiten Pla-

nen, Ausführungen, Kontrollieren und Reagieren und setzt sich aus operativen und stra-

tegischen Teilprozessen zusammen. Das Personal ist mit der Bedienung und Überwa-

chung der Anlage betraut, für Sicherheitseinrichtungen zuständig und überwiegend dau-

erhaft vor Ort tätig. Dazu ist spezielles Fachwissen erforderlich, dass eine entsprechende

Aus- und Weiterbildung voraussetzt. Die Qualität der Betriebsführung hängt direkt von

der Kompetenz des Betriebspersonal ab. (106)

Schluss 61

5 Schluss

Informationen werden zum Großteil digital gespeichert und transportiert. Jeder von uns kon-

sumiert und produziert digitale Daten. Nicht nur der Mensch auch alle digital gesteuerten

Produkte und Anlagen produzieren Informationen. Diese Daten die persönlichen aber auch

jene die von Maschinen erzeugt werden sind aufschlussreich und nützlich und haben einen

Wert. Heute wird mit digitalen Daten gehandelt, welche zu den wichtigsten Waren des 21.

Jahrhunderts gehören. Digitale Codes werden als Evolutions- und Innovationstreiber in

Echtzeit, via Internet weltweit transportiert. (107)

Klassische Informations- und Kommunikationstechnologien Konzepte basieren auf Struk-

turen im Top-Down und sind für die Anforderungen der Zukunft nur bedingt ausgelegt, wo-

raus eine Anpassung der Infrastruktur abgeleitet wird. Hard- und Software müssen sicher

integriert werden. (7)

Abhilfe kann hier Cloud Computing bringen, dabei werden IT-Ressourcen nicht mehr selbst

oder nur zum Teil vom Unternehmen bereitgestellt. Im Gegensatz zu lokalen ERP (Enter-

prise Resource Planning) – Systemen die lange Zeit üblich waren, verspricht Cloud Com-

puting Rechenzeit, Netzwerkkapazitäten, Speicher, Datenbanken und Anwendungen als

Service zur Verfügung zu stellen. War es lange Zeit üblich Hardware, Software, Datenbank-

system und ERP Systeme käuflich zu erwerben, sollen beim Cloud Computing nur geringe

Vorableistungen notwendig sein, die Abrechnung erfolgt in Abhängigkeiten der Nutzung.

(108)

Definition Cloud Computing:

Cloud Computing ist ein Modell, das es erlaubt bei Bedarf, jederzeit und überall bequem

über ein Netz auf einen geteilten Pool von konfigurierbaren Rechnerressourcen (z.B.

Netze, Server, Speichersystem, Anwendungen und Dienste) zuzugreifen, die schnell und

mit minimalem Managementaufwand oder geringer Serviceprovider-Interaktion zur Ver-

fügung gestellt werden können. (109)

62 Schluss

5.1 Ergebnisse

Wie die Salzburg AG setzen auch andere Energieversorgungsunternehmen auf Augmented

Reality Systeme. Was aber in den meisten Fällen fehlt, ist der Produktiveinsatz. Es gestaltet

sich schwierig alle Mitarbeiter mit neuen Endgeräten auszustatten. Hindernisse wie die Ein-

schränkungen der IT und kostspielige Entwicklungen von Anwendungen, die sich in die

bestehende IT-Struktur integrieren lassen. Aber auch das Fehlen von leistungsstarken End-

geräten die leicht, einfach und induktiv sind, tragen dazu bei. So bleibt Augmented Reality

in der Industrie oft der Versuch, innovativ zu sein und irgendetwas zu tun, das nach Indust-

rie 4.0 aussieht. (110)

Abbildung 31: Hype Cycle Augmented Reality 2008 -2017 (111)

Auch in dem Projekt der Salzburg AG konnte man einen Hype Cycle beobachten. Am An-

fang des Projektes erscheinen die Einsatzmöglichkeiten von Augemented Reality unend-

lich. Im Projektteam brach eine gewisse Euphorie aus, bei der technische Möglichkeiten

nur am Rand bedacht wurden. Die Euphorie wurde durch Besprechungen und Entwürfe der

ausführenden Firma noch verstärkt und in Aussicht gestellt, dass diese mit der Microsoft

Hololens optimal umgesetzt werden können. Vor dem Praxistag im Modul 1 war das Projekt

auf seinem Gipfel und wurde mit Fortlauf des Tests immer mehr in die Talsohle getrieben.

Nach dem das ernüchternde Ergebnis des Praxistest intern besprochen wurde, dauerte es

ca. zwei Monate bis das Projektteam wieder an ein computergestütztes System glaubte.

Mit den Tests der unterschiedlichen Hardware und der GS- Touch Software wurde aus ei-

nem Augmented Reality Projekt, ein Projekt für die Unterstützung der Mitarbeiter bei der

täglichen Arbeit. Das Projektteam hat sozusagen in 1 Jahr einen kompletten Hype Cycle

Schluss 63

durchlebt und arbeitet seither konstruktiv und fokussiert an computergestützten Systemen

für die Kraftwerksinstandhaltung bei der Salzburg AG.

Wie der Hype Cycle von Augmented Reality zeigt, bewegt sich AR seit einigen Jahren nicht

wirklich weiter, der große erhoffte Durchbruch ist noch nicht gelungen, doch vielleicht wird

das Jahr 2018 zum Jahr, wo AR industriefähig wird.

Auch wenn es am Ende bei der Salzburg AG keinen Produktiveinsatz eines Augmented

Reality Systems gegeben hat, hat dieses Projekt dazu beigetragen, dass in der Salzburg

AG der Begriff Digitalisierung neu geordnet wurde. Die Digitalisierung wird in den nächsten

Jahren das Unternehmen begleiten, Digitalisierung muss aber auch dazu beitragen die Kos-

ten zu senken und gleichzeitig den Mitarbeiter in seiner Arbeit nicht zu behindern.

Neben strukturellen Problemen müssen bei den Unternehmen oft erst die grundlegenden

Voraussetzungen geschaffen werden. Dabei muss auch der Einsatz von Altsystemen, die

den Anforderungen der Digitalisierung nicht mehr gerecht werden, geprüft oder ersetzt wer-

den. (112)

Ein Thema das die Digitalisierung und Augmented Reality positiv beeinflussen kann, ist

„Predictive Maintenance“ oder deutsch die „vorausschauende Wartung“. Diese wird als

Schlüsselinnovation in der Industrie 4.0 gesehen. Predictive Maintenance soll durch konti-

nuierliche Messung und Auswertung, die Rest -Lebensdauer von Maschinenkomponenten

bestimmen. Für die Festlegung optimaler Wartungszeitpunkte werden kritische Betriebspa-

rameter und Betriebszustände erfasst. Wobei die meisten Unternehmen höhere Anlagen-

verfügbarkeit, Lebensdauer sowie stabilere Prozesse erwarten, aber nicht die Reduzierung

der Instandhaltungskosten. Weitere wichtige Erfolgsfaktoren, wie das genaue Verständnis

der Kundenbedürfnisse, oder klar formulierte Geschäftsmodelle dürfen nicht vernachlässigt

werden. (113)

Grundphilosophie von Predictive Maintenance

„Interkonnektivität zwischen physischen Produkten führt zu, neuen Datenquellen die ste-

tige Transparenz über Zustände geben, sowie mehr Automatisation von Abläufen und

Wertschöpfungsprozessen ermöglichen und zu neuen Möglichkeiten der Service-Wert-

schöpfung führen.“ (113)

64 Schluss

5.2 Chancen und Risiken von digitalen Arbeitsabläufen

Augmented Reality wird nicht nur unser Arbeitsleben beeinflussen, es wird auch unser all-

tägliches Verhalten verändern und als Informationsmehrwert zum täglichen Leben wie

heute das Web gehören. Doch wie die Gesellschaft auf die neue Technologie reagieren

wird, ist immer noch nicht beurteilbar. Zur Zeit überwiegt die Faszination, dass es zu einer

starken Verschmelzung von virtuellen und realen Inhalten kommt wird zur Nebensache.

Auch wenn die meisten Entwicklungsschritte in den 90iger Jahren stattgefunden haben, ist

die Anwendung von AR erst heute durch die leistungsstarken Rechner universell einsetzbar

geworden. (54) Das Leben zwischen realen und virtuellen Inhalten bringt große Potentiale

mit sich, aber auch entsprechende Risiken müssen beurteilt werden.

Für Echtzeit Augmendet Reality Anwendungen spielt das „Taktile Internet“ eine wichtige

Rolle. Taktiles Internet beschreibt die Datenübertragung mit minimaler Verzögerungs- bzw.

Latenzzeit. Mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G sollten Übertragungsraten von 10 Gbit/s,

zehnmal so schnell wie das heutige LTE möglich sein. Für industrielle Anwendungen sind

die Skalierbarkeit, Echtzeitfähigkeit, Interoperabilität und Datensicherheit wichtige Anforde-

rungen an das Internet. (114) Für Echtzeitanwendungen wie autonomes Fahren ist die La-

tenzzeit entscheidend, hier spielt aber auch die Physik eine wichtige Rolle. Beim zentrali-

sierten Cloud Computing müssen die Daten den Weg über Glasfasernetze zurücklegen und

verarbeitet werden. Das Signal ist zwar mit einer Geschwindigkeit von ca. 200 000 km/s

unterwegs, in einer Millisekunde sind das aber nur 200 km. Hier kommt Edge Cloud zur

Anwendung, dabei werden die Rechnerressourcen dort platziert, wo der Datenverkehr statt-

findet am Rand des Netzwerks. (115)

Abbildung 32: Cloud und Edge (116)

Schluss 65

Wie sollen sich Unternehmen auf die Zukunft vorbereiten und wie kann die Industrie 4.0

Einzug in unseren Unternehmen halten. Eine Untersuchung des Unternehmensberatungs-

unternehmen Wieselhuber & Partner, hat deutsche Maschinen- und Anlagenbauunterneh-

men zu Thema Industrie 4.0 befragt. 80% der Befragten halten Kooperationen in Sachen

Innovation und Industrie 4.0 strategisch erfolgsentscheidend. Ob sich aber Kooperationen

nachhaltig etablieren sehen die meisten Befragten eher kritisch. Im Wesentlichen werden

2 Geschäftsmodelle für die Zukunft unterschieden. (117)

Tabelle 10: Geschäftsmodell Evolution und Disruption (117)

Branchenspezifische Produktinnovationen werden auch in Zukunft relevant sein. Das tat-

sächliche disruptive Potential bleib aber dem Geschäftsmodell Innovation vorbehalten. Alte

Branchenregel abzulösen und einen eigenen Weg zu finden, wird häufig durch Adaption

von Lösungen aus anderen Branchen beschleunigt. Für die etablierten Unternehmen be-

deutet es, dass heutige sehr erfolgreiche Geschäftsmodell in Zukunft nicht mehr zu den

gewohnten Erträgen führen. Dabei gilt für die Unternehmen rechtzeitig eigene Kompeten-

zen aufzubauen, um den Markt nicht an Branchefremde zu verlieren. (117)

Die vier Kardinaltugenden nach Platon (427 bis 347 v. Chr.) bekommen mit der 4. Industri-

ellen Revolution wieder mehr an Bedeutung und sind heute noch gültige Grundwerte für

erfolgreiche Führung.

1. Tapferkeit: Innere Haltung, zu eigenen Überzeugungen stehen

2. Klugheit: Fähigkeit, Kompromisse einzugehen

3. Maß: Bescheiden/Besonnen sein, Rechtes Augenmaß

4. Gerechtigkeit: sich selbst und andere gerecht zu werden,

Grundlage des sozialen Friedens

Gleichzeitig ist aber bekannt, dass unternehmensschädigende Verhaltensweisen, von

überdurchschnittlich gebildeten und langjährigen Mitarbeitern (mehr als 10 Jahre) getätigt

werden. 20% der Täter sind im Topmanagement zu finden. (118)

66 Schluss

Wenn es um Industrie 4.0 und die damit verbundene Digitalisierung geht, werden hohe

Anforderungen an das Management der Unternehmen gestellt. Digitalisierung wird einen

Wandel der gesamten Unternehmenskultur und Unternehmensstruktur mit sich bringen. Die

richtige Ausrichtung des gesamten Ökosystems aus Technik, Mensch und Organisation

stehen im Mittelpunkt. Um in Zukunft gut aufgestellt zu sein, werden für die Unternehmens-

leitung und die beteiligten Mitarbeiter, IT Kompetenzen und Grundlagen der Telekommuni-

kation vorausgesetzt. In vielen Fällen wird es notwendig sein, die Organisation umzugestal-

ten, um die kleinen fachlichen Abteilungen aufzubrechen und die Entwicklung des gesam-

ten Unternehmens zu fördern. (112)

Bei der Digitalisierung und Industrie 4.0 geht es in erster Linie um die Mobilisierung, Ver-

netzung und auch Automatisierung monotoner, zeitraubender Aufgaben wie die Dokumen-

tation. Für viele Unternehmen, geht es darum bestehende digitale Lösungen, besser in die

bestehende Infrastruktur einzubinden und Papierprozesse abzulösen. Augmented Reality

ist eine mögliche Technologie, aber nicht die ultimative Lösung aller Probleme. Wichtig für

den Erfolg ist, dass die notwendigen Informationen für die Mitarbeiter zur Verfügung gestellt

werden und nicht die Technologie die derzeit aber oft im Vordergrund steht. (110)

Viele Unternehmen darunter auch die Salzburg AG investieren sehr viel Geld in die Digita-

lisierung, dieser Trend dürfte auch die nächsten drei Jahre anhalten. Pwc bezeichnet die

nächste Generation von starken Technologien als die „essenziellen Acht“ das Internet der

Dinge, künstliche Intelligenz, Robotik, Drohnen, 3-D Drucker, Augmented Reality, Virtuelle

Realität und die Blockchain. Gleichzeitig soll der Fokus auf Kunden- und Angestelltenerfah-

rungen gerichtet sein und die Kompetenz in der Belegschaft muss richtig kombiniert wer-

den. Wer als Führungskraft den digitalen Wandel mittragen will, braucht vier klare Fokus-

themen Investitions- und Innovationsbereitschaft, Berücksichtigung der Veränderungs-

ängste im mittleren Management und Ausbildungsmöglichkeiten der Belegschaft. Jeder

einzelne Mitarbeiter trägt zum digitalen Wandel eines Unternehmen bei. (119)

Mit der Innovation Challenge hat die Salzburg AG ein Programm ins Leben gerufen, wel-

ches Startups und Jungunternehmen mit neuen und kuriosen Ideen ansprechen soll und

damit in der Salzburg AG die Digitalisierung vorantreiben. Was aber die Salzburg AG und

viele andere Unternehmen in Mitteleuropa vom Silicon Vally unterscheidet ist die Risikobe-

reitschaft und der Umgang mit neuen Ideen.

Im Silicon Vally sind die Unternehmen daran interessiert, die Welt mit ihren Ideen zu ver-

ändern und Probleme der Menschheit mit fortgeschrittenen Technologien zu lösen. Tech-

Schluss 67

nologien und Konzepte, mit welchen bisher gutes Geld verdient werden konnte, verschwin-

den innerhalb kurzer Zeit und wandeln sich durch technische Umwälzungen schnell zu

neuen Herausforderungen und Chancen. Bei vielen Mitteleuropäischen Unternehmen ge-

hen gute Ideen in den langsamen Mühlen bürokratischer Entscheidungsprozesse verloren.

Zuerst wird die Idee in endlosen Besprechungen diskutiert und analysiert um im günstigsten

Fall nach ein paar Monaten ein Projekt zu starten und einen Projektleiter zu benennen.

Anschließend wird bis ins letzte Detail geplant und mit allen Abteilungen besprochen, um

eine breite Zustimmung zu gewinnen. Es wird ein Projektteam zusammengestellt, wobei

den meisten Mitarbeiter kaum Zeit für die neue Aufgabe zur Verfügung gestellt wird und

mühsam in einem Jahr, ein neues Produkt entwickelt. Nicht selten stellt sich am Ende her-

aus, dass dieses Produkt vom Kunden nicht angenommen wird. (120)

Genau hier zeigt sich der Unterschied zwischen Amerika und Europa am deutlichsten. Der

europäische Ansatz von Industrie 4.0 denkt vertikal, in technischen Schnittstellen innerhalb

der eigenen Produktion, z. B. die Vernetzung von Maschinen und übergeordneten Steue-

rungssystemen. Der Amerikaner bezeichnet dieses Thema als Industrial Internet und be-

schreibt die Vernetzung vom Kunden weg, z.B. die Vernetzung von Fabriken, Supply Chain

und intelligenten Produkten. Die Zukunft braucht eine Vision, Vernetzung um des Vernet-

zens willen und Performanceverbesserungen sind aber keine Vision. (121)

„Die Deutschen tüfteln an Schnittstellen, die Amerikaner erzeugen Märkte. Die Deut-

schen fragen: wie bringen wir die Vernetzung technisch ans Laufen? Die Amerikaner

fragen: welches Geschäft können wir damit machen?“ (121)

Transparenz und Anerkennung

Führungskräfte vieler Unternehmen sind damit beschäftigt, einen großen Teil ihrer begrenz-

ten Zeit damit, zu bewerten, welche Informationen weitergegeben werden können. Die oft

knappe Zeit in Besprechungen wird dann für die Weitergabe meist bereits veralteter Infor-

mation genutzt. Transparenz muss, von der obersten Führungseben vorgelebt werden. Bei

Google z.B. gibt es jede Woche ein Meeting bei dem alle über 50 000 Mitarbeiter eingeladen

sind, wo aktuelle Informationen weitergegeben, neue Produkte vorgestellt, neue Mitarbeiter

begrüßt und Fragen zu jedem Thema von jedem Mitarbeiter gestellt werden können. Mit-

spracherecht ist eine weitere wichtige Säule beim Weltkonzern Google: Entweder Sie glau-

ben, dass die Menschen gut sind und Sie wollen hören, was sie zu sagen haben, oder eben

nicht. Es werden hier die vielen Möglichkeiten, sich durch Verbesserungsvorschläge in die

Weiterentwicklung des Unternehmen einzubringen aufgezeigt. (122)

„Die Firmenkultur bestimmt die Strategie mehr als umgekehrt, weil viele Entschei-

dungen eben kulturgeprägt (wertegeprägt) und nicht strategiegeprägt sind.“ (123)

68 Schluss

5.3 Konsequenzen und Anforderungen an die Fachkraft der Zukunft

Die Maschinen der Zukunft werden über künstliche Intelligenz verfügen und selbstständig

Lernen. Diese kognitiven Maschinen werden über Interaktionsfähigkeiten, Erinnerungsver-

mögen, Kontexterfassung, Anpassungsfähigkeit verfügen. Nicht der Programmierer gibt die

Lösung für jedes Problem, der Maschine vor, die Maschine selbst entscheidet anhand von

großen Mengen an Beispieldaten, leitet Regeln ab und verbessert ihre Leistung. Ein heute

schon bekanntes Phänomen, ist die Spracherkennung, das System lernt aus der Erfahrung

und versteht unsere natürliche Sprache immer besser. Diese hochkomplexen technischen

Systeme müssen widerstandsfähig gegen Störungen sein und auf hohe Resilienz entwickelt

werden. Für Fälschungssicherheit und Echtzeittransaktionen werden Blockchain-Techno-

logien getestet und weiter ausgebaut. (114) IT Sicherheit erhält in der vierten industriellen

Revolution eine besondere Rolle, da diese direkten Einfluss auf die Betriebssicherheit ha-

ben. (7)

„Blockchains sind spezielle Datenbanken, die Transaktionsdaten ohne eine zentrale Kon-

trollinstanz, ohne die Notwendigkeit gegenseitigen Vertrauens und mit vollkommener

Transparenz verwalten können.“ (124)

Sollen zukünftig Geschäftsprozesse digitalisiert werden sind Verlässlichkeit und Vertrauen

entscheidende Kernelemente, zwischen kooperierenden Geschäftspartnern der gesamten

Lieferkette. (125) Warum dafür die Blockchain als geeignetes Element dargestellt wird zei-

gen folgende Eigenschaften.

Dokumente können fälschungssicher uniform codiert zwischen Sender und Empfänger-

transportiert werden. Die Transaktion ist irreversibel und nachvollziehbar in der Blockchain

mit spezieller Verschlüsselung gespeichert. Die Transaktionen werden in einem P2P Netz-

werk verifiziert, anstatt durch eine zentrale Kontrolleinheit. (125)

„Die Technik soll sich dem Mensch anpassen, nicht wie bisher umgekehrt. Nur wenn

der Faktor Mensch im Mittelpunkt des Interesses steht, können die Handlungsfähig-

keiten und der Schutz im Cyberspace das höchstmögliche Niveau erreichen.“ (114)

Eigene Ressourcen, eigene Fähigkeiten und Kernkompetenzen sind von Bedeutung zur

Sicherung der Wettbewerbsvorteile. Innovationen können gravierende Veränderungen in

der Aufbau- und Ablauforganisation bringen. Es entstehen neue Abteilungen, Arbeitsab-

läufe verändern sich, neue Erwartungen werden an die Mitarbeiter gestellt. (7)

Schluss 69

Neben der fachlichen Veränderung Planung, Umsetzung und Evaluation, wird das Verän-

derungsmanagement in vier Kernthemen für eine optimale Umsetzung unterteilt. (126)

1. „Entwicklung und Umsetzung einer Vision“

2. „Kommunikation mit den Betroffenen“

3. „Beteiligung der Betroffenen“

4. „Qualifizierung der Betroffenen“

Der Ursprung von Innovationen in Technologien und Material ist im Wandel. Waren es bis

zur Jahrtausendwende die kommerziellen, wissenschaftlichen oder militärischen Bereiche,

sind heute Communities und Start-Ups für Innovationen verantwortlich. Auch der Produkt-

transfer hat sich verändert, Consumer- Elektronik wie Smartphones sind heute in der In-

dustrie nicht mehr wegzudenken. (117)

Augmented Reality bietet entscheidende Vorteile, welche dem Aufwand, die Daten aufzu-

bereiten, die Infrastruktur zu errichten und den Prozess umzugestalten gegenübergestellt

werden muss. Die Reduktion der Medienbrüche sowie das schnellere Verständnis des Mit-

arbeiters, bei gleichzeitiger Fehlerreduktion bieten einen erheblichen Mehrwert. (127)

In Zukunft werden auch immer mehr klassische Beschäftigungsformen durch digitale Ar-

beitsabläufe verändert werden. Während es in der Vergangenheit notwendig war, sich mit

Kolleginnen sowie Vorgesetzten mehr oder weniger täglich zur gleichen Zeit am gleichen

Ort zu treffen. Werden in Zukunft alternative Beschäftigungsformen an Bedeutung gewin-

nen. Der Freiheitsgrad in der Wahl des Arbeitsort und der Arbeitszeit wird für die jüngere

Generation selbstverständlich sein und ein Unternehmen attraktiv machen. Es zeigt sich

auch, dass Mitarbeiter, denen Eigenverantwortung in Bezug auf das Wann, Wie und Wo

bei der Aufgabenerledigung zugetraut und zugestanden wird, produktiver und motivierter

Arbeiten und gesünder bleiben. (66)

Die Studie „ Youth Economy“ spricht von einem hybriden 2-in-1 Arbeitsverhältnis, in

dem beim Arbeiten gelebt wird und beim Leben gearbeitet wird. (128)

Ein wesentliches Thema ist die Altersspanne in einem Unternehmen, größere Altersunter-

schiede bringen eine sehr viel größere Vielfalt an Mitarbeitern mit unterschiedlichen Werten

und Ansprüchen an den Arbeitsplatz. Dabei ist nicht zu erwarten, dass die Nachwuchskräfte

sich an die älteren Generationen anpassen, wie dies in Vergangenheit vielfach der Fall war.

Da diese aufgrund der bevölkerungswissenschaftlichen Entwicklung bei guter Qualifikation

in einer vorteilhaften Position am Arbeitnehmermarkt sind. Neben dem Selbstmanagement

werden Medien-, Verbalisierungs- und Visualisierungskompetenzen und der Umgang mit

70 Schluss

neuen Formen der Kommunikation die über Unternehmens- und Organisationsgrenzen hin-

weg erfolgen zu Kernkompetenzen in einer Arbeitswelt, wo traditionelle Organisationsstruk-

turen und Arbeitszusammenhänge abgelöst werden. (66)

Für eine erfolgreiche Zukunft der Salzburg AG, wird eine strategische Personalplanung mit

einer gründlichen Standortbestimmung, über die strategische Zielsetzung und mit den zu-

künftigen Personalbedarf notwendig sein. Damit in Zukunft das richtige Personal zur richti-

gen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung steht. (66)

„Digitale Transformation, das ist die Vernetzung von Dingen und Menschen, von Syste-

men, Produkten, Anwendungen und Kunden, Partnern und Lieferanten.“ (129)

Durch die Digitalisierung werden Lieferketten zu Liefernetzwerken, die Wertschöpfungs-

kette wird zum Wertschöpfungsnetzwerk. Die Prozesse müssen sich der Geschwindigkeit

der Industrie 4.0 anpassen, Unternehmen müssen komplett neu strukturiert werden. Ent-

scheidend ist die Transparenz, die vollständige Information aber auch der Zugriff darauf.

Problematisch ist die Weitergabe und Verarbeitung von Daten unterschiedlicher Formate

und Strukturen über Systemgrenzen hinweg, weniger die Sammlung der Daten. Derzeit

fehlen Standards, sowohl in der Industrie und auch in der Logistik. (112) Eine sinnvoller

Kompromiss zwischen Informationsmenge und Informationsverständlichkeit muss gefun-

den werden.

Große Erwartungen werden hier an den Standard RAMI 4.0 gestellt. Dieses Konzept ist ein

von VDI, VDE und ZVEI entwickelte Referenzarchitektur, welche die Einführung einer ge-

meinsamen Cloudplattform beinhaltet, über die sämtliche Beteiligten, medienbruchfrei und

nach höchsten Sicherheitsstandards Daten austauschen können. Die Datensouveränität,

das heißt wer Eigentümer von Daten in einer gemeinsamen Cloudplattform ist, muss noch

geklärt werden. (112)

Das Top Management ist in einem Unternehmen dafür verantwortlich, zu planen, zu gestal-

ten, zu koordinieren, Mitarbeiter einzusetzen sowie diese zu fördern und das Unternehmen

als Ganzes zu kontrollieren. Alle für die Entscheidungsunterstützung eingesetzten Anwen-

dungen werden als Business Intelligence verstanden und beinhalten die Auswertung, Prä-

sentation, Datenaufbereitung und Speicherung. (130) Unter diesem Hintergrund kommen

Software Agenten mehr an Bedeutung und Einsatzmöglichkeiten zu.

Schluss 71

Die Verbindung von mobilen Augemted Reality Systemen mit einem Software Agent,

könnte in Zukunft die Hierarchien in Unternehmen neu ordnen. Als Agent werden Compu-

terprogramme bezeichnet, welche zu gewissem eigenständigen Verhalten fähig sind. Das

bedeutet ein Agent kann „Denken“ und „Lernen“ , Ihm werden große Einsatzmöglichkeiten

im Bereich Informationsrecherche, Simulation, Erledigung von Routineaufgaben und in au-

tonomen Systemen prognostiziert. (130)

Ein Software Agent hat nach Krüger grundsätzlich fünf Eigenschaften: (130)

- „Ein Agent hat einen Auftraggeber. Dies kann sowohl eine Person als auch ein über-

geordnetes System sein von dem der Agent seine Anweisungen erhält.“

- „Ein Agent ist intelligent. Er handelt den Informationen und Regeln entsprechend,

die er durch ein künstliche Intelligenz interpretiert.“

- „Ein Agent verfügt über ein gewisses Maß an Autonomie. Er ist im Rahmen seiner

Aufgaben ohne direktes Eingreifen seines Auftraggebers handlungsfähig.“

- „Ein Agent benötigt Schnittstellen. Um Befehle zu empfangen und Informationen an

den Auftraggeber zurück zu spielen, verfügen Software-Agenten über Ein- und Aus-

gabeschnittstellen, die ihre Kommunikationsfähigkeit sichern.“

- „Ein Agent braucht Rezeptoren. Zur Erledigung seiner Aufgaben muss der Agent in

der Lage sein, seine Umgebung und die dort auftragsrelevanten Parameter ausrei-

chend wahrzunehmen.“

Durch den Einsatz von Datenbrillen, stehen dem Agenten mobile Sensoren und Informati-

onen zur Verfügung, mit denen er seine Aufgaben erledigen kann. Ein weiterer Vorteil von

Datenbrillen ist die sehr hohe Hardwareleistung, welche aber im Normalbetrieb kaum aus-

geschöpft werden muss. Mobile Agenten auf den Datenbrillen können diese Kapazitäten

nutzen um relevante Informationen ohne das direkte Eingreifen von Personen zu beschaf-

fen. Für das Management bietet der Einsatz von Datenbrillen die Möglichkeit ein Art „Fern-

rohr“ zur Baustelle zu bilden ohne vor Ort sein zu müssen. Das Management hat die Res-

sourcen des Unternehmens stets im Überblick. Wo befinden sich meine Fahrzeuge, Wo

befindet sich das Werkzeug, Wie viel Material steht noch zur Verfügung. Zeitgleich können

die technischen Daten von Betriebsmittel übermittelt und ausgewertet werden. Diese Infor-

mation werden heute von Auftraggebern gefordert, die Dienstleister müssen möglichst in

Echtzeit über den Stand der Arbeitsprozesse Auskunft geben können. (130)

72 Schluss

Augmented Reality, Virtual Reality und Industrie 4.0 sind kein Testfeld mehr, sondern die

konkrete Umsetzung der Digitalisierung zum Nutzen der Anwender. Die Technologien sind

in der praktischen Anwendung angekommen und bieten technische Lösungen für die gro-

ßen Herausforderungen der Menschheit. (131)

Augemted Reality Darstellungen auf Datenbrillen können heute zwar schon als Hilfsmittel

für den Arbeitsalltag verwendet werden. Dennoch werden noch einige Entwicklungsschritte

folgen bis aus dem einfach Hilfsmittel ein voll integriertes Industrieprodukt entsteht. Gleich-

zeitig müssen die Anbieter von IPS Systemen einfache Software entwickeln welche durch

die Unternehmen selbst parametriert und angepasst werden können. Damit Systeme lang-

fristig erfolgreich im Unternehmen verankert bleiben, ist es von Bedeutung, dass die

Schnittstellen auf ein Minimum reduziert werden.

Das Potential von Augmented Reality wird heute meist isoliert betrachtet, aber bereits bei

der mobil Telefonie hat sich gezeigt, dass nicht das Mobiltelefon sondern die Kombination

mit anderen Technologien zum Erfolg führen. Die Mobiltelefone wurden für die Branche

störend, als diese mit dem Internet konvergierte und ein Marktpotential freigesetzt wurde

welches vorher nicht existierte. Smartphones wurden geboren und eine Vielzahl neuer An-

wendungsfälle für Verbraucher und Unternehmen geschaffen. Augmented Reality wird

auch durch die Kombination mit anderen Technologien der Industrie 4.0 wie Internet of

Things oder 3D Druck, die wahre Stärke zeigen. Unternehmen die sich darauf vorbereiten,

welche Möglichkeiten sich durch Konvergenz entfalten, werden sich eher als Branchenfüh-

rer in der sich entwickelnden Wirtschaft behaupten. (132)

„Diejenigen, die sich auf das mobile Endgerät und seine Möglichkeiten konzentrie-

ren, verpassen den seismischen Wandel der Technologie.“ (132)

Dennoch bleibt das sich Veränderungen nicht methodisch herbeiführen oder sogar politisch

verordnen lassen. Industrie 4.0 wird zeigen wie viel Mut zur Veränderung Europa hat und

wann die verantwortlichen Unternehmenslenker verstehen, dass man Teil der Veränderung

sein muss. (122) Ob sich Datenbrillen und Augmented Reality ähnlich in unserem Alltag

eingliedert, wie heute Smartphones wird sich in Zukunft zeigen. Das Potential von Industrie

4.0 und den damit verbundenen Technologien dürfte aber unvorstellbar groß sein.

„Die Fabrik der Zukunft wird zwei Angestellte haben, einen Menschen und einen

Hund. Der Mensch ist dazu da , den Hund zu füttern. Der Hund, um den Menschen

davon abzuhalten, die Geräte anzufassen.“ (133)

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Selbstständigkeitserklärung XIX

Selbstständigkeitserklärung

Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und nur unter Verwen-

dung der angegebenen Literatur und Hilfsmittel angefertigt habe.

Stellen, die wörtlich oder sinngemäß aus Quellen entnommen wurden, sind als solche

kenntlich gemacht.

Diese Arbeit wurde in gleicher oder ähnlicher Form noch keiner anderen Prüfungsbehörde

vorgelegt.

Zell am Moos, den 06 Juli 2018

Bernhard Ebner

Augmented Reality in der...

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