Vorsprung durch Mixed Reality Systeme schaffen: Die Erweiterung der Realität und deren vielfacher Nutzen für Industrieunternehmen, Maschinen- und Anlagebau

Augmented Reality ist der letzte Schrei der Technik. Gemeint ist damit die positionsgenaue Überlagerung der Realität mit virtuellen Modellen. Die Mixed Reality geht einen Schritt weiter und integriert diese verblüffenden Effekte in Anwendungen zur Effizienzsteigerung und für das Marketing in der Industrie und dem Maschinen- und Anlagenbau. Ein Startup aus Magdeburg hat sich jetzt darauf spezialisiert.

Die folgenden Szenarien der Präsentation von Industrieanlagen und Maschinen sind keine Phantasie. Stellen Sie sich vor: realitätsnahe 3D-Modelle komplexester Industrieanlagen lassen sich auf der Visitenkarte transportieren. Wie mit einem Röntgenblick wird eine reale Anlage in ihre Funktionsebenen zerlegt und visuell erklärt. Produktkataloge moderner Anlagenbauer enthalten neben Fotos der Maschinen auch deren verblüffend echte 3D-Grafiken, Funktionsvideos oder animierte Infografiken. Messepräsentationen werden zu einem Aha-Erlebnis, das Staunen verursachen kann. Das sind nur einige Szenarien des Einsatzes von Mixed Reality Systemen mit erheblichem Nutzen für Maschinen- und Anlagenbauer. Die Visualisierung der Anlagen geschieht auf Tablet-PCs ebenso wie auf iPads oder Smartphones.

Die Technologie der MXM AG wurde gemeinsam mit dem Fraunhofer IFF in Magdeburg entwickelt und hatte auf der Hannovermesse 2013 öffentliche Premiere. Der mit Mixed Reality Erweiterungen ausgestattete Messekatalog des Landes Sachsen-Anhalt enthielt Produktvideos und 3D-Objekte, die die Messebesucher am Stand des Landes in ihren Bann zogen. Doch testen sie selbst. Scannen Sie mit ihrem iOS- oder Android-Gerät den QR-Code und laden sie sich darüber die Sachsen-Anhalt-App herunter. Starten Sie die App und visieren Sie den Code mit der jetzt aktivierten Kamera Ihres Smartphones oder Tablets an. Sie sehen eine Industriebremse der Firma Bischhoff, die sie auch noch mit einem Fingertipp auf Ihrem Display virtuell in ihre Einzelteile zerlegen können.

Die Haupteinsatzgebiete der Mixed Reality Technologie in der Industrie lassen sich in zwei Richtungen aufteilen. Zum einen dient die Visualisierung zwischen Realität und Virtualität dem Produktmarketing und der Werbung. Durch die erhebliche Vereinfachung der Präsentation von USP und Produktvorteilen lassen sich Produkte besser erklären und dadurch natürlich auch besser verkaufen. Zum anderen verschafft die Visualisierung dem Unternehmen Vorsprung in der effizienteren Gestaltung der Produktion selbst. Die Integrierung von Mixed Reality in Prozessabläufe ermöglicht komplexeste Vorgänge für den Werker, den Entwickler oder auch die Logistik auf vielfältigste Weise zu optimieren. Dies geht bis hin zu virtuellen Trainings an interaktiven Mixed Reality Anwendungen.

Was steckt genau hinter der Technologie? Mixed Reality ist ein computergestütztes Verfahren, bei dem ein virtuelles Modell passgenau und in Echtzeit mit einem Abbild der Realität überlagert wird. Mixed Reality umfasst das gesamte „Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum“: Zwischen den beiden Extrema „reine Realität“ und „reine Virtualität“ gibt es stufenlos Zwischenstadien, die beide vermischen. Insbesondere sind damit Erweiterte Realität und Erweiterte Virtualität spezielle Ausprägungen des Prinzips Mixed Reality. Am besten veranschaulicht man sich diese abstrakten Begriffe an konkreten Beispielen: Reine Realität ist ein Mensch, der zum Einkaufen in den Supermarkt geht. Erweiterte Realität sind Brillengläser, auf deren Innenseite ein Computer den Einkaufszettel des Benutzers projiziert; und zwar so, dass beim Benutzer der Eindruck entsteht, der Einkaufszettel sei an die Wand des Supermarktes angeschrieben. Die Wirklichkeit wird hier um virtuelle Informationen angereichert.  Die Magdeburger Mixed Reality Marketing AG (MXM AG) ist ein Startup, das sich der Entwicklung dieser Systeme widmet. Den Fokus legt das 2011 gegründete Unternehmen dabei auf die Konzeption und Realisation von Visualisierungs-software, die genau auf die Anforderungen der Anwender zugeschnitten ist. Bei der verblüffenden Präsentation kann die MXM AG in der Regel mit gewöhnlichen 3D-Konstruktionsdaten der Unternehmen arbeiten, um diese in die Mixed Reality zu überführen.

Ein Nutzen dieser die herkömmliche Wahrnehmung überlistenden Visualisierung ist es, komplexe und komplizierte Vorgänge dem Betrachter schlüssig zu präsentieren. Das erspart gerade bei der Vermarktung von Hochtechnologie umständliches Erklären schwer vorstellbarer Prozesse. Der Nutzen liegt auf der Hand.

Doch neben dem Einsatz im Marketing gibt es weitere spannende und nutzbringende Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie. Bei unternehmensinternen Visualisierungsanwen-dungen dienen Mixed Reality Lösungen der effizienteren Gestaltung von Prozessabläufen. Parallel zur realen Anlage wird auf einem Tablet PC ein baugleiches virtuelles Modell visualisiert. Signale aus der realen Anlage können mit Hilfe des virtuellen Modells gedeutet und lokalisiert werden.  Der Werker kann durch Interaktion zwischen realer Anlage und virtuellem Modell sofort mögliche Fehlerquellen im Prozessablauf analysieren und zügig reagieren. Ohne die reale Anlage zu demontieren, wird die Schadstelle in einer virtuellen Explosionsdarstellung mit allen relevanten Daten und Informationen in Echtzeit visualisiert.

Die Tools der MXM AG sind auch interessant für virtuelle Trainings oder Bedienungsanleitungen. Über die MX App visuell vermittelte Handlungsanweisungen sind auch für Werker sofort nachvollziehbar, die keine Detailkenntnisse zum Innenleben der Anlage haben. „Die Einsparungen durch Minimierung von Produktionsausfällen, langen Reparaturen, Ersatzteilsuche und -beschaffung sind beachtlich“, so Daniel Anderson, Chefentwickler bei der MXM AG. Gerade in Zeiten des Fachkräftemangels kann so wertvolles Know-how digital weitergegeben werden, und zwar verlustfrei.

Die MXM AG setzt diese Anwendungen gemeinsam mit einigen Weltmarktführern um, die den Nutzen für sich erkannt haben.

Der Effekt, wenn aus einem Herstellerkatalog ein wie real wirkendes, mit allen Schatten und Lichteinfällen versehenes, 3D-Modell ersteht und sich mit dem Heft drehen und wenden lässt, wirkt für den Betrachter oft unerklärlich und verblüffend. „Die Verbindung zwischen der realen Welt und dem virtuellen Modell entsteht durch einen sogenannten ‚Marker‘. Der Marker wird von der Software mittels Bilderkennungsalgorythmen permanent gelesen und dreidimensional verfolgt. Das Modell wird mit dieser Markierung verknüpft und in der Darstellung immer passgenau auf dieser Markierung abgebildet“, beschreibt Anderson. Der junge Ingenieur und Softwareentwickler ist Mitbegründer der MXM AG.

Für Frank Platte, den Initiator des Unternehmens war von Anfang an klar: „Was wir hier sehen ist eine Brückentechnologie zwischen dem gedruckten Bild und den immer bedeutsamer werdenden mobilen Endgeräten. Print und digitales Abbild werden berührungslos verbunden. Realität und Virtualität verschmelzen zu einer Mixed Reality und erschaffen so neue Welten. Was nach phantastischer Spinnerei klingt, nach Kunst und Medienphilosophie, entpuppt sich gerade für die Industrie zu einem nutzbringenden Instrument und einem Kostenkiller“, so der Kommunikationsdesigner. Anlagen werden erst virtuell in ihrem realen Szenario getestet und dann gebaut. Fabrikhallen und Fertigungsabläufe lassen sich dank Mixed Reality auf deren Funktionalität in realen Umgebungen optimieren, ohne nur ein Bauteil anzurühren. Entwicklerteams arbeiten gemeinsam an virtuellen Prototypen, betrachten drehen und wenden diese, so als wären sie bereits gebaut. Per Fingerwisch oder Gestensteuerung lassen sich Teile austauschen, Farben, Formen und Eigenschaften ändern, was in der Realität wochenlange Arbeit bedeutet hätte. „Und das ist erst der Anfang“, verspricht Daniel Anderson, wissend, welche Technologien bereits jetzt in den Labors von MXM entwickelt werden.

Augmented Reality – was wird aus dem Hype?

Wirklichkeit – was ist das? Und was, um alles in der Welt, ist „angereicherte Wirklichkeit“? Die philosophisch anmutende Frage ist für Verkäufer von Augmented Reality-Anwendungen täglich ein neuer Härtetest. Soeben, im August dieses Jahres, hat die immer noch neue und immer noch gehypte Technologie ihren Peak hinter sich gelassen: Dem „Gipfel der übersteigerten Erwartungen“ auf dem Gartner Hype Cycle folgt jetzt der tiefe Fall in den „Graben der Desillusionierung“. Bis das Technologie-Cluster „Augmented Reality“ – kurz „AR“ auf dem Plateau der Produktivität angelangt sein wird, werden, dem Marktforschungshaus Gartner zufolge, weitere fünf bis zehn Jahre vergehen. Nun gilt es also erst einmal, abwinkenden, desillusionierten Kunden Mut und Optimismus einzuhauchen. Vertriebler kennen leichtere Übungen!

Wer im Jahre des Herrn 2012  allerdings ernsthaft glaubt, man könne noch immer fein säuberlich zwischen einer analogen „Wirklichkeit“ und einer digitale „Virtualität“ unterscheiden, der hat die Glocken der Zeit nicht schlagen hören: In einer Zeit, da die Facebook-User-Rate Monat für Monat exponentiell zunimmt, ist die digitale Realität für die Masse der Menschen ebenso real, wie die haptisch erfahrbare körperliche Welt – mindestens! Unter diesen Auspizien zu meinen, der digital augmentierte Ikea- oder Otto-Katalog biete den Kunden eine neue, bisher nicht gekannte Katalog-Welt, kennt seine Zielgruppe nicht. Gleiches gilt für den digital zusammengebastelten Lego-Kasten, das digital zusammengebaute Puzzle oder die digitale  Anprobe vor dem heimischen PC. All das mag neu sein. Aber es ist nicht deshalb neu, weil es der Wirklichkeit eine neue Dimension verleiht und es ist auch nicht deshalb interessant. Jeden Tag werden millionenfach on the fly neue Apps auf Smart Phones geladen. QR-Codes gibt es auf jedem zweiten Plakat und – „gefühlt“ – auf inzwischen jeder  Print-Anzeige. Dann so zu tun, als sei die Anleitung zum Herunterladen eines AR- oder QR-Codes, das Einlesen desselben in ein Handy und das anschließende ruckelige Erleben einer Mixtur aus „Schein“ und „Wirklichkeit“ der Schlüssel zu einem bewusstseinserweiternden Aha-Erlebnis, ist nachgerade komisch. Der Begriff Augmented Reality führt neun von zehn Usern in die Irre, weshalb man gut daran tut, das Plateau der Produktivität für AR zeitlich in die Unendlichkeit zu verlagern. Damit ist aber nicht gesagt, dass Technologien, die fälschlich unter dem Begriff AR – Augmented Reality – subsummiert werden, keinen Mehrwert böten. Es ist damit lediglich gesagt, dass das falsche Etikett Anbieter und Anwender – beide gleichermaßen – in eine falsche Richtung lockt. Entwickler trachten danach, das „real“ Unvorstellbare vorstellbar zu machen und die Anwender folgen dieser Ankündigung, um anschließend regelmäßig enttäuscht zu sein. Das sind keine guten Perspektiven für einen neuen Markt.

Der Unterschied zwischen AR und MR – Mehr als nur Haarspalterei!

Im Forschungsumfeld wurde der Begriff „AR“ daher durch „MR“ ersetzt – „Mixed Reality“. „Gemischte Realität“ statt „erweiterter Realität“ zu sagen ist dabei nicht Wortklauberei, wie es zunächst scheint.
Hinter MR steckt die Erkenntnis, dass sich die digitale Wirklichkeit genauso  mit körperlich und analog erfahrbaren Sinneseindrücken augmentieren lässt wie es umgekehrt möglich ist, die körperliche Welt mit digitalen Signalen anzureichern. MR geht es erklärtermaßen nicht darum, eine neue unvorstellbare Wirklichkeit zu versprechen, sondern schlicht darum Zusatznutzen zu stiften. Nicht die Anreicherung „natürlich-realen“ sensorischen Welterlebens durch „künstliche“ Information macht den alleinstellenden Mehrwert von MR aus, sondern das Zusammenfügen visuellen, akustischen, haptischen, olfaktorischen und  taktilen Erlebens mit nützlichen und/oder unterhaltsamen visuellen und/oder akustischen digitalen, menschgemachten Informationen. Real sind diese Informationen im Jahr 2012 alle gleichermaßen – jedenfalls werden sie so wahrgenommen, denn im Jahr 2012 wird nicht mehr zwischen gott- oder naturgegebener Wirklichkeit einerseits, menschengemachter Wirklichkeit andererseits, unterschieden.

Den richtigen Mehrwert kommunizieren!

Mein eigenes Unternehmen, die MXM AG, hat lange und nicht immer glücklich mit dem Claim geworben: „Wir zeigen das Unvorstellbare“. Dieser Claim ist deshalb schwierig, weil er aus der AR-Welt stammt. Das Unvorstellbare der AR-Welt ist die künstlich erweiterte Wirklichkeit. Was auf dem Bildschirm gezeigt wird, ist per se digital. Es ist nicht unvorstellbar, sondern banal. Wie will man „zeigen“, sprich dem Bildschirm betrachtenden User verkaufen, dass in einem Einkaufszentrum-Innenhof in einer AR-App „wirklich“ Dinos neben Passanten zu sehen sind? Was ist von einer verbalen Erklärung dafür zu halten, warum ein on- oder offline eingelesener Marker das Zeug zur „Unvorstellbarkeit“ hat? Das ist nicht unvorstellbar. Es ist unvorstellbar peinlich. Und es geschieht in der AR-Welt am laufenden Band: „Downloade bitte diesen Marker, halte dann Dein Smart Phone (im richtigen Winkel) und (in der richtigen Entfernung) auf diesen Marker. Dann siehst Du (wenn Du Glück hast) einen Film mit diesem oder jenen virtuellen, in der „echten“ Wirklichkeit gar nicht existenten Feature. Na toll! Jurassic Park war 1993!

Bedarfe analysieren – nicht Hypes intonieren!

Es kommt nicht darauf an, krampfhaft etwas revolutionär Neues zu schaffen, sondern gezielt Zusatznutzen zu bislang gekanntem Erleben zu stiften. Nach Web 2.0 und Web 3.0 haben potenzielle Kunden fürs erste genug Revolutionen gesehen und fragen schlicht nach Nutzen.
Der sprichwörtliche Fehler, der dabei immer wieder aufs Neue begangen wird – dabei schließe ich unsere Firma nicht aus – liegt in der Faszination für die Technologie und die Möglichkeiten die sie erschließt. Die Situation erinnert ein an die beim Juwelier: Im Angesicht der kostbaren Steine und ihrer Verarbeitung vergisst mancher Juwelier zu gerne, welche Kundin er vor sich hat. Wie ist ihr Budget beschaffen und wie ihr persönlicher Geschmack? Ist die Käuferin Herrin über das Budget oder ist es ihr Partner? Welchen Geschmack hat sie/ er? Worauf kommt es ihr/ihm – wirklich – an? Auf Schönheit? Auf Status und Distinktion? Auf Originalität? Liebt sie runde Formen oder eckige, viele kleine oder wenige große Steine?
Sicherlich sind das alles triviale Fragen. Aber entscheidende! Wer in diesen Verkaufssituationen, geblendet von dem eigenen handwerklichen oder eben technologischen Können, nur dieses im Blick hat, wer die Kundin vergisst, der vergisst sein Geschäft.
Schlechte oder gar nicht stattfindende Bedarfsanalysen sind seit je die Achillesverse der meisten Vertriebe. Nirgends wirken sie jedoch so verheerend wie im Umfeld neuer Technologien. Diese hatten in den Zeiten des Bubbles einen Käufervernunft betäubenden Effekt. Die geplatzte Blase in der Folge führt zu der heute überall beobachtbaren nachvollziehbaren Gegenreaktion der meisten potenziellen Technologiekunden. „Cui bono?“ fragen sie und schenken realitätsverändernden Technologieversprechen seelenruhig ein müdes Lächeln.
Bevor wir daran gehen können, Bedarfe zu analysieren, müssen wir allerdings mindestens eine Idee davon haben, welche Märkte eine begründete Aussicht darauf versprechen, dass die Investments in die Pilotierung von Produkten und Lösungen honoriert werden.
Um ein Beispiel zu nennen: Apps für alle möglichen mobilen und stationären Endgeräte gibt es wie Sand am Meer. Apps müssen nicht nur entwickelt werden, sondern wollen auch – nicht wie die Nadel im Heuhaufen – gefunden werden und müssen daher, nachdem sie teuer entwickelt wurden, aggressiv vermarktet werden. „MR-Apps“, die funktionieren, gibt es nicht wie Sand am Meer. Aber welchen User kümmert es, ob MR „drin“ ist, solange der Nutzen oder der Spaßfaktor stimmen? Wer kann es sich leisten, teure MR-Pilotprojekte aufzulegen und zu bewerben, ohne zu wissen, ob der Markt das Produkt benötigt?

„Unvorstellbar“ nützlich, „unvorstellbar“ unterhaltsam

Die im MR-Markt sehr aktive Industrie kann sich Trial & Error leisten und staatliche und europäische Fördermittel „verballern“. Sie muss nicht stören, dass das „Plateau der Produktivität“ frühestens in fünf Jahren erreicht sein wird, denn ihr Innovationsdrang in der Fabrikautomation, in der Medizintechnik, in Logistik und Distribution, im eLearning, im Forecasting, in der Produktentwicklung  usf. wird vom Steuerzahler und/oder von den Mitgliedsbeiträgen finanziert. Technologielieferanten in Marketing und Vertrieb, Zulieferer von Werbeagenturen, wie Mixed Reality-Anbieter es meistens sind, haben es deutlich schwerer. Dies zwingt zur Ökonomie und kann daher durchaus zu Lösungen führen, die es in Punkto Nutzen und Intelligenz mit überfinanzierten BDI-Forschungs- und Förderprojekten aufnehmen können.
Mein Unternehmen hatte das Glück, über Schwestergesellschaften im Internet-Portalgeschäft eine breit und tief angelegte Datenbasis zur Verfügung gestellt zu bekommen. Mit Hilfe von Google Analytics und Social Media Monitoring-Kits konnten wir User-Affinitäten testen und  Zielgruppenbedarfe auf diese Weise recht valide festhalten. Eine vergleichbare Datenbasis haben sicherlich viele unserer Wettbewerber auch, denn ohne sie geht es nicht, wenn man Kundenbedarfe mit MR effektiver (also genauer, wirkungsvoller), effizienter (also preiswerter, billiger, schneller) oder kurzweiliger (also überraschender, schöner, lustiger) treffen will.
Automobilhersteller, Brillenhersteller, Fertighausanbieter, Möbel- und Küchenhersteller, Verlage, Finanzdienstleister, Werbeagenturen – die Bandbreite geeigneter Branchen, die mit vertretbarem Aufwand echten Nutzen aus MR ziehen können, ist beträchtlich. Ihnen gilt es Nutzen zu verkaufen. Hier gilt es Bedarfe besser zu befriedigen, als dies bislang ohne MR möglich war.
Was dabei herauskommt ist nicht unvorstellbar, aber es kann unvorstellbar nützlich und bisweilen auch  unvorstellbar unterhaltsam sein. Es kann „unvorstellbar“ nützlich sein, einem künftigen Bauherrn sein künftiges Haus in der heute schon sichtbaren Nachbarschaft zu zeigen oder umgekehrt das bestehende Haus in einen künftigen Garten zu verpflanzen. Analoges gilt für Küchen, Möbelhäuser, Dämmstoffanbieter, Verlage, Maschinenbauer usf.
Im B2C-Umfeld ist es eigentlich immer der Spaß, auf den es bei MR ankommt. Nicht ohne Grund ist der Konsumentenmarkt im MR Umfeld wesentlich besser erschlossen als der beratungsintensive B2B-Markt. Hier werden Massen bedient, die, was High Tech anlangt,  vergleichsweise wenig anspruchsvoll und kritisch, dafür aber erlebnishungriger sind und den Versprechen, „neue Realitäten“ erschlossen zu bekommen, bereitwilliger glauben.
Aber zu meinen, man könne etwas versprechen ohne es halten zu müssen, ist zu kurz gedacht. Das mag einmal so gewesen sein. Heute gibt es Shit Storm. Wer seinen Kunden – auch den anspruchslosen – nicht für voll nimmt, der nimmt sich als Technologieanbieter selber nicht ernst.

Julian von Hassell, Vorstand MXM Mixed Reality Marketing AG
 

Überflüssige Kosten für Messen vermeiden

Welchen Nutzen die Augmented Reality für Unternehmen bietet, die sich auf Messen und Ausstellungen präsentieren, wird klar, wenn man richtig Geld sparen kann: Zum Beispiel bei den Logistikkosten. Fortan ist es nicht mehr unbedingt notwendig, teure Maschinen, Geräte oder Objekte zu den Events zu transportieren. Eindrucksvoller und aufmerksamkeitsstärker ist es, seine Technik virtuell in die Realität einzubauen. Das garantiert nicht nur eine effektvolle Präsentation, sondern bietet auch völlig neue Darstellungsformen. Die MX FairTool-Familie beispielsweise ermöglicht Messeauftritte, bei denen ein ganzer Maschinenpark wie real vorhanden dargestellt werden kann. So ist es dank Augmented Reality Visualisierung möglich, die Maschinen als Sprengdarstellung zu zeigen, das Innenleben in Funktion abzubilden oder virtuell in die Produktion zu switchen. Die Investition für den Truck, der die Messegüter erst mal an Ort und Stelle bringt, können  sich die Unternehmen somit sparen.

Dem Star ganz nah: MX StarWall

Fans kommen ihren Stars jetzt so nah wie noch nie: Die MX StarWall bringt digitale Avatare in Echtzeit und Originalgröße in die reale Umgebung. Dieses Promotiontool schafft verblüffende Nähe zu den Stars der Welt, egal ob Fußballhelden, Hollywoodlegenden oder berühmte Politiker. Selbst historische Persönlichkeiten werden virtuell wieder lebendig und kehren in’s Showgeschäft zurück.

Auf Augmented Reality Technologie basierend, gehört die MX StarWall zu den modernsten und technisch ausgereiftesten Präsentationstechniken am Markt. An jedem beliebigen Ort können sich Nutzer auf SmartPhones oder Tablett-PCs mit virtuellen Personen, Animationsfiguren oder Videoavataren realitätsnah fotografieren lassen. Dabei werden die digitalen Stars passgenau in das Abbild der Realität eingefügt, so als wären sie leibhaftig vor Ort. Marketing- und PR-Profis eröffnet dieses MX-Tool völlig neue Perspektiven und Möglichkeiten für Promotionanwendungen und Kampagnen.

Gefragte Stars können endlich überall gleichzeitig anwesend sein: Wenn sie selbst ein Star sind, dann lassen sie sich mittels MX-Technologie klonen und nehmen sie an so vielen Events teil, wie sie nur wollen!

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