Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Augmented Reality
2.1 Technischer Hintergrund und Abgrenzung zu VR
2.2 Einsatzbereiche in der Industrie
3 Prozessunterstützung durch AR in der Logistik
3.1 Identifikation unterstützender Prozesse mit AR
3.2 Pick by Vision
3.3 Möglichkeiten und Herausforderungen
4 Resümee und Ausblick in die Zukunft
5 Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum (Quelle: Milgram et al., 1994)
Abbildung 2: AR mit Hilfe von HDMs (Quelle: Augmented – Minds)
Abbildung 3: AR mit Smartphone als Endgerät (Quelle: Inside - Digital, 2018)
1 Einleitung
Die Industrie 4.0, auch bekannt als die vierte industrielle Revolution, verändert die Arbeitswelt drastisch. Auch die Prozesse der Logistik sind davon betroffen. Die Herausforderung dieses neuen Zeitalters besteht vor allem darin, sich schnell und flexibel sich den verändernden Umwelt- und Rahmenbedingungen anzupassen. Viele Technologien der Digitalisierung prägen die Industrie 4.0. Neben Internet of Thing (IoT), Big Data und cyberphysischen Systemen, spielt auch Augmented Reality, kurz AR, eine entscheidende Rolle. Zwar befindet sich die Entwicklung noch am Anfang, jedoch findet diese in vielen Bereichen der Logistik Anwendung und bietet einen vielversprechenden Mehrwert. Neben einigen praktischen Studien wurden auch schon zahlreiche theoretische Anwendungsszenarien identifiziert und durchgespielt.
In dieser Hausarbeit soll herausgefunden werden, inwiefern AR in der Logistikbranche zukunftsfähig ist und den digitalen Wandel in der Prozessentwicklung vorantreiben kann. Zu Beginn wird ein Blick auf den technischen Hintergrund geworfen, um ein Verständnis für die Vorgehensweise zu erhalten. Zusätzlich wird eine Abgrenzung zur Virtual Reality hergestellt. Des Weiteren werden bereits bekannte Einsatzbereiche im digitalen Umfeld ermittelt und beschrieben. Darauf aufbauend wird im nächsten Kapitel die AR – Technologie in der Logistik näher betrachtet. Um die Forschungsfrage beantworten zu können, werden die verschiedenen Anwendungsbereiche und der aktuelle Forschungsstand betrachtet. Hierbei soll ein Überblick über bereits im Einsatz befindlicher Möglichkeiten herausgefunden und untersucht werden.
Zusätzlich stellt sich die Frage, vor welchen Herausforderungen die Unternehmen in diesen Zeiten des Wandels durch AR stehen? Auf diese soll ebenfalls kurz eingegangen werden. Dem gegenüber werden aber auch die Möglichkeiten und Vorteile durch den Einsatz dieser technologischen Neuheit gestellt und aufgezeigt. Abschließend folgt ein Resümee und ein Ausblick in die Zukunft.
2 Augmented Reality
Dieses Kapitel dient zur Schaffung von Grundlagen, um ein erstes Verständnis über Augmented Reality zu erhalten. Hierbei wird auf den technischen Hintergrund eingegangen und versucht, den Begriff einerseits zu definieren und andererseits von Virtual Reality abzugrenzen.
2.1 Technischer Hintergrund und Abgrenzung zu VR
Im Zuge der Industrie 4.0 und der damit einhergehenden neuen technologischen Möglichkeiten, gewinnt Augmented Reality, kurz AR, seit 2017 immer mehr an Bedeutung. Vor allem im sog. Gamingbereich findet sowohl Virtual Reality, auch VR abgekürzt, als auch AR, große Beliebtheit. Dabei muss gesagt werden, dass bereits seit 1994 erste Forschungsarbeiten und Artikel zu diesem Thema veröffentlich wurden (Mehler-Bicher & Steiger, 2014, S. 1 ff.; Vogel et al., 2020, S. 19 ff.). Von zahlreichen Autoren, wie z.B. von Mehler-Bicher und Reif, wird bei dem Versuch der Erschaffung einer einheitlichen Begriffsdefinition, immer wieder auf den Beitrag von Milgram et al. verwiesen. Hierbei gilt es zu beachten, dass Virtual Reality, kurz VR, oft mit AR gleichgesetzt wird. Jedoch geht AR aus VR heraus. Im Folgenden soll hierzu ein kurzer Überblick gegeben werden.
Um die Struktur besser zu veranschaulichen, soll die unten eingefügte Darstellung verhelfen. Die linke Seite der Abbildung stellt die reale Umgebung dar und definiert und beinhaltet Gegenstände oder Personen, welche in der Welt betrachtet werden können. Der rechte Bereich stellt Objekte aus einer virtuellen Welt dar, welche z.B. durch computergestützte Simulationen künstlich erzeugt wird. Eine Kombination aus beiden Seiten des Kontinuums wird hierbei als Mixed Reality definiert. Von AR wird gesprochen, wenn der Anteil der realen Umgebung dominiert. Herrscht eine Dominanz des virtuellen Bereiches vor, so spricht man von Augmented Virtuality, welches in diesem Kontext gleichbedeutend mit VR ist (Mehler-Bicher & Steiger, 2014, S. 9 f.; Milgram et al., 1994, S 283 f.; Vogel et al., 2020, S. 21).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung1: Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum (Quelle: Milgram et al., 1994)
Klein geht in seiner Dissertation sogar noch einen Schritt weiter und definiert AR als eine Anreicherung der reale Umgebung um simulierte, computergestützte Objekte. Im Bereich der VR werden hingegen virtuelle Welten, durch das Ausschalten des echten Raumgefühls, geschaffen (Mehler-Bicher & Steiger, 2014, S. 9; Klein, 2006, S. 1 f.).
Ein weiteres Merkmal der AR ist, dass der Anwender sich nicht nur in Echtzeit in der Umgebung integrieren und interagieren kann, sondern zusätzlich, virtuelle Objekte, sowohl zeitlich als auch lokal, passend platziert werden. Hierbei spricht man auch von einem dreidimensionalen Bezug, welcher durch AR hergestellt wird (Mehler-Bicher & Steiger, 2014, S. 10 f.; Klein, 2006, S. 2; Reif et al., 2007, S. 10 f. In der Literatur „Smart Glasses“ versuchen Thomas et al. als Herausgeber die Einsatzbereiche weiter zu clustern, um eine spezifischere Terminologie zu erhalten. Die bereits oben erläuterte Definition von AR ist jedoch im Rahmen dieser Hausarbeit ausreichend und muss nicht fachspezifischer betrachtet werden.
Entscheidend bei der Verwendung sind die Systeme, mit welchen AR übermittelt werden soll. Hierbei können zwei verschiedene Formen unterschieden werden. Zum einen spricht man von sog. Head-Mounted Displays, kurz HMD. Dabei wird die Brille am Kopf montiert. Diese Geräte sind vor allem aufgrund des großen Sichtfeldes beliebt und der Anwender hat seine Hände frei. Aufgrund der derzeit noch hohen Herstellungskosten und weiterer Einschränkungen, wie z.B. dem geringen Blickfeld, ist diese Ausgabegerät noch nicht ausreichend im produktiven Einsatz (Adelmann, 2020, S. 18 f.; Mehler-Bicher & Steiger, 2014, S. 44 f.; Milgrim et al., 1994, S. 284; Klein, 2006, S. 5 f.).
Anmerkung der Redaktion: Abbildung 2 wurde aus urheberrechtlichen Gründen entfernt.
Abbildung2: AR mit Hilfe von HDMs (Quelle: Augmented – Minds).
Eine weitere Form bietet die mobile AR. Hierbei werden Tablets oder Smartphones als Endgerät verwendet. Die vorhandene Kamera wird als Input verwendet, um die Umgebung widerzuspiegeln und der Nutzer kann durch das Display gleichzeitig die Projektion betrachten. Besonders hervorzuheben bei dieser Form des AR Systems ist die leichte Handhabung und das die mobilen Endgeräte weit verbreitet und verfügbar sind. Nachteilig ist jedoch das kleine Display und die begrenzte Rechenleistung (Adelmann, 2020, S. 20 f.; Mehler-Bicher & Steiger, 2014, S. 49 f.; Milgrim et al., 1994, S. 284).
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