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Erweiterte Realität, verbesserte Qualität

Mixed Reality für Qualitätssicherung und Training

Erweiterte Realität, verbesserte Qualität

Die Qualitätssicherung in der Automobilindustrie ist ein oft sicherheitsrelevanter Vorgang, für den allerdings nur wenige Minuten zur Verfügung stehen. Damit die entsprechenden Prüfpläne eingehalten werden, kommt bei Audi eine Augmented Reality-Lösung zum Einsatz, die dem Anwender die nötigen Prüfschritte einblendet.

Mitarbeiter bekommen die digitalen Informationen punktgenau am realen Objekt angezeigt, mittels Augmented Reality über die Microsoft HoloLens. (Bild: Viscopic GmbH) [1]

Mitarbeiter bekommen die digitalen Informationen punktgenau am realen Objekt angezeigt, mittels Augmented Reality über die Microsoft HoloLens. (Bild: Viscopic GmbH)

Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Elektromobilität stellen die Automobilindustrie vor Herausforderungen. Die damit einhergehenden Veränderungen betreffen auch die Qualitätssicherung. Der Autobauer Audi setzt in diesem Bereich auf neue Technologien, um Aufgaben und Anforderungen mit einer zukunftsfähigen Herangehensweise zu begegnen. In einem gemeinsamen Projekt mit Viscopic zeigt Audi, welchen Nutzen der Einsatz einer Augmented Reality-Lösung in der Automobilbranche liefern kann.

Qualitätssicherung bei Audi

In der Qualitätssicherung müssen viele Aspekte beachtet werden. Vorgaben wie Maßinformationen, die Beschaffenheit von Bauteilen oder Abstände müssen immer abrufbereit sein und in möglichst kurzer Zeit überprüft werden können. Keine leichte Aufgabe, wenn für die Qualitätskontrolle eines Autos nur wenige Minuten zur Verfügung stehen – zumal der Vorgang zusätzlich von größter Bedeutung für die Sicherheit eines Fahrzeuges ist. Schon kleine Abweichungen von den Normalwerten müssen erkannt werden, um die gefahrenfreie Einführung des Produktes auf dem Markt sicherzustellen. Um all diese Daten für unterschiedliche Fahrzeugtypen im Kopf zu behalten, bedürfte es eines fotografischen Gedächtnisses. Konventionelle Papierdokumentationen mit den wichtigsten Daten bieten sich ebenfalls nicht an, da diese zu umständlich sind und das Finden und Auslesen von Daten zu viel Zeit in Anspruch nimmt. Augmented Reality kann für diese Aufgaben bereits genutzte Digitaltechnik hervorragend unterstützen.

Prüfschritte im Blick

Anhand von Hologrammen, die auf AR-Brillen, sogenannten Head-Mounted-Displays, zu sehen sind, können die wichtigen Informationen zu Prüfschritten und Vorgängen im Sichtfeld des Benutzers angezeigt werden. In der bei Audi eingesetzten Applikation werden zu prüfende Bauteile markiert und die passenden Prüfmaße angezeigt. So soll sichergestellt werden, dass kein Prüfschritt ausgelassen wird. Die angezeigten interaktiven Inhalte visualisieren Prüfmerkmale, Prüfsymboliken und Zusatzinformationen. Ein weiterer Effekt des Systems bei Audi: Mit der Applikation ließen sich die Prüfprozesse und Systematiken in allen Werken standardisieren, waren so leichter nachzuvollziehen und zu kontrollieren.

Erstellen der virtuellen Informationen über sogenannte 'Pins' am CAD-Modell. (Bild: Viscopic GmbH) [2]

Erstellen der virtuellen Informationen über sogenannte ‚Pins‘ am CAD-Modell. (Bild: Viscopic GmbH)

Für Anwender ohne Programmierkenntnisse

Der Programmieraufwand für die Inbetriebnahme der Lösung ist trotz zahlreicher unterschiedlicher Fahrzeugmodelle relativ gering. Denn die Software von Viscopic erlaubt das Erstellen von AR-Inhalten selbst Anwendern ohne Programmierkenntnisse. Viscopic Pins unterstützt sowohl schnelles Prototyping einer AR-App als auch die Erstellung skalierbarer Inhalte. Mit der Applikation lassen sich zudem AR-Inhalte für verschiedene Endgeräte gestalten. Die generierten Arbeits- und Anleitungsschritte können auf reale Projekte projiziert werden. In der Windows-Applikation wird zuerst eine virtuelle 3D-Abbildung eines Umfelds oder Produkts erzeugt. Dies kann beispielsweise auf Basis von CAD-Daten erfolgen. Anschließend können unterschiedliche Arbeitsschritte und Checklisten -sogenannte Pins- an virtuelle Objekte geheftet werden. Diese lassen sich mit Informationen anreichern. Die als Datei abgespeicherten Arbeitsschritte können über AR-Brillen geöffnet und auf das reale Umfeld projiziert werden. Inhalte wie Bauteilmarkierungen, Maßinformationen oder Dokumentationsvideos sind immer und überall für den Techniker sichtbar. Auch in den Trainingscentern der Qualitätssicherung bei Audi wird Augmented Reality zur Schulung von neuen Mitarbeitern eingesetzt. Deren Anlernphase wurde dabei deutlich reduziert.

Erstellung per Drag&Drop

Die Augmented Reality-Prüfpläne selbst werden jetzt per Drag&Drop erstellt. Durch Platzieren von Pins am virtuellen Fahrzeug werden Inhalte positioniert und editiert. Über die Microsoft Hololens wird der Prüfplan dann am realen Fahrzeug visualisiert. Nach der erfolgreichen Pilotierung soll die Hololens weltweit in den Trainingscentern der Qualitätssicherung als Standardqualifizierung eingeführt werden. Die Audi-QS steht bereits mit weiteren Fachbereichen im Unternehmen und im Volkswagen-Konzern im Austausch, um zusätzliche Einsatzmöglichkeiten zu ermitteln. „Unser Ziel ist es, Komplexität durch digitale Werkzeuge zu vereinfachen“, sagt Peter Mück, Leiter Qualitätssicherung Innenmeisterbock bei Audi. „Die Mixed Reality unterstützt einen interaktiven Lernprozess, ohne die menschlichen Sinne zu beeinträchtigen. Das erleichtert das Erlernen komplexer Arbeitsprozesse und zeigt, wie Digitalisierung uns unterstützen kann.“