Neu in Berlin© XVisual Technologies GmbH© XVisual Technologies GmbH

Neu in Berlin: Mixed Reality for Business

Die Region Berlin-Brandenburg ist zwar reich an IT-Startups und innovativen Softwareunternehmen, in den ansässigen Industrieunternehmen kommt die digitale Transformation der Arbeitsprozesse jedoch eher verhalten in Gang. Mit dem Slogan „Mixed Reality for Business“ möchte das Berliner Netzwerk MR4B dies ändern: Mixed Reality (MR) und Künstliche Intelligenz (KI) sollen in der Prozessindustrie und im industriellen Umfeld zu einem festen Bestandteil des Arbeitsplatzes werden.

Mit dieser Vision arbeitet das MR4B-Bündnis derzeit im Rahmen des Förderprogramms WIR! – Wandel durch Innovation in der Region des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) daran, ein Konzept für industrielle Mixed-Reality-Anwendungen zu erarbeiten. Gemeinsam koordiniert wird das Projekt durch die Forschungsgruppe Creative Media der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) und das Softwareunternehmen X-Visual Technologies GmbH aus Berlin-Adlershof. Mit an Bord sind neben inzwischen über 30 weiteren Partnern auch das Institut für Prozess- und Verfahrenstechnik der Technischen Universität Berlin und die Digitalagentur 3pc.

Reale und digital erzeugte Wahrnehmung vermischen sich

„Industrie und Handwerk werden in Zukunft stark von Mixed-Reality-Anwendungen und Künstlicher Intelligenz profitieren“, sagt Martin Steinicke vom Projektleitungsteam der HTW. Die Einsatzgebiete sind vielfältig: von Planung und Design über Wartung und Betrieb bis hin zur Aus- und Weiterbildung.

Solche Mixed-Reality-Anwendungen machen kurz gesagt eines: Sie vermischen die Wahrnehmung realer Objekte und digital erzeugter 2D- oder 3D-Objekte und erweitern so das Spektrum am eigenen Arbeitsplatz. Den Zugang zu solch vermischten Wahrnehmungswelten ermöglichen sogenannte Wearables, wie Datenbrillen, Smartwatches und -tablets, die zurzeit entweder reale Umgebungen mit Bildern, Texten und anderen Informationen aus der digitalen Welt oder Digitales durch reale Interaktionen anreichern.

Hologramme ermöglichen Wartungsarbeiten remote

MR-Anwendungen können dabei in ganz unterschiedlichen alltäglichen Szenarien zum Einsatz kommen. Viele Dienstleistungen, die heute noch an die Präsenz eines Experten vor Ort gebunden sind, lassen sich zukünftig remote anbieten – weltweit; beispielsweise in Produktionshallen. Hier könnten Mitarbeitende sich schon sehr bald zum Beispiel die Datenbrille Microsoft HoloLens überstülpen und darüber Hologramme mit visuellen Informationen über Prozesse und Anlagen abrufen. „Ein klassischer Wartungs-Use-Case ist zum Beispiel: Ich stehe mit meiner Datenbrille vor einer realen Anlage und mir wird zusätzlich virtuell projiziert, in welcher Reihenfolge ich welche Schrauben lösen oder welche Drähte ich durchschneiden muss“, beschreibt Dr. Frauke Weichhardt von X-Visual Technologies. „Das ist vergleichbar mit einem Über-die-Schulter-Gucken durch einen Profi.“

Dieses Prinzip des Über-die-Schulter-Guckens ist nicht nur im Bereich der Fernwartung, sondern auch in der Aus- und Weiterbildung interessant. „Gerade in Brandenburg haben wir öfter den Fall, dass die Auszubildenden ziemlich weit voneinander entfernt wohnen und gar nicht so leicht zur Ausbildungsstätte oder in die Schule kommen“, beschreibt Weichhardt. „Hierbei wären Mixed-Reality-Anwendungen sehr hilfreich, denn grundsätzlich könnten die Auszubildenden, auch jetzt, in Zeiten von Corona, bestimmte praktische Szenarien auch von Zuhause aus lernen.“

Mit Augmented Reality den realen Raum erweitern

Dabei gibt es im Spektrum zwischen Realität und Virtualität verschiedene Abstufungen. Augmented Reality (AR) integriert eine virtuelle Welt in die Realität. Die zusätzliche Wahrnehmung digitaler Objekte mit Hilfe von Wearables und die Interaktion mit ihnen ergänzt hierbei die physische Realität der Anwender*innen.

Virtual-Reality-Anwendungen dagegen versetzen in eine gänzlich virtuelle Umgebung, die sich aber für die Nutzer*innen real anfühlen kann. Sie bewegen sich in einer simulierten Welt und werden über entsprechende Headsets in die Lage versetzt, über intuitive Hand- und Fingergesten physisch mit ihr zu interagieren.

Mit VR für Notfälle trainieren

„So gibt es beispielsweise Use Cases, wo Mitarbeitende in virtuellen Umgebungen, die ziemlich real aussehen, für Notfälle verschiedene wichtige Situationen trainieren können“, sagt Weichhardt. Für solche Fälle kann das Unternehmen entsprechende Szenarien über VR-Anwendungen bereitstellen, in denen die Mitarbeitenden oder auch die eingesetzten Materialien beim Training unter realen Bedingungen größeren Risiken ausgesetzt wären.

Auch und insbesondere die Anlagenplanung bietet aus Sicht des MR4B-Teams einen perfekten virtuellen Begegnungsraum. Denn hier können alle Beteiligten vorab bis ins Detail gemeinsam planen, damit die spätere Umsetzung auch wirklich die Bedürfnisse des/der Kund*in erfüllt. Sind die Arbeitsprozesse effektiv umgesetzt? Sind die Rohre richtig positioniert? Wie steht es um die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten?

Use Cases für Berlin und Brandenburg

Künftig sollen auch kleine und mittlere Unternehmen aus der erweiterten Region Berlin-Brandenburg von Mixed-Reality-Anwendungen profitieren. Das Bündnis möchte in enger Abstimmung der beteiligten Unternehmen, Sozialpartner*innen und Wissenschaftseinrichtungen professionelle und produktive Nutzungsszenarien identifizieren und die entsprechenden Softwarelösungen umsetzen.

Doch nicht überall trifft diese Vision auf sofortige Akzeptanz. „Noch nutzen wenige kleine und mittelständische Unternehmen die Vorteile, die die Digitalisierung mit sich bringt“, sagt Martin Steinicke von der HTW. „Daher müssen wir einige Kund*innen erst von den Mixed-Reality-Anwendungen begeistern.“

Showroom zum Ausprobieren prototypischer Szenarien

Zu diesem Zweck hat das Bündnis einen Showroom mit einer repräsentativen Auswahl an verschiedenartigen Technologien geplant, in dem die Besucher*innen ein Gefühl dafür bekommen können, was mit der neuen Technologie alles möglich wäre. Der experimentelle Aspekt ist für Weichhardt ein guter Einstieg: „Für viele Menschen, die erstmals damit in Berührung kommen, ist das eine Wow-Technologie. Auf der anderen Seite ist das erste Ausprobieren oft eher mit dem Spiele-Gedanken als mit Arbeit verknüpft, sodass man das Ganze nicht gar so ernst nimmt.“ Daher ist geplant, die im Showroom ausgestellten Geräte auch ausleihen zu können, damit die Unternehmen die eigenen Szenarien zumindest prototypisch in ihren eigenen Arbeitsprozessen ausprobieren können.

Hierfür möchte MR4B Technologien bereitstellen, mit denen sich relativ schnell eigene Inhalte einbauen und ausprobieren lassen. Dr. Frauke Weichhardt ist zuversichtlich, was die baldige Akzeptanz der MR-Technologien angeht: „Je mehr das Internet mit all seinen Möglichkeiten überall verfügbar ist, desto mehr werden sich die Menschen daran gewöhnen, dass Informationen überall zur Verfügung stehen. Wir erwarten durchaus, dass sich das Nutzer*innenverhalten ändern wird, wenn sich die Hard - und Software entsprechend entwickelt.“

Stärkung der Industrie in und um Berlin

Seit dem 1. September 2020 bis zum Mai 2021 läuft die erste Phase des WIR!-Bündnisses, in der die 44 bundesweit vorausgewählten Netzwerke ihre Konzepte erstellen. Nach Abschluss der Strategiearbeit entscheidet sich im Herbst 2021, welche Bündnisse den Sprung in die etwa sechsjährige Umsetzungsphase schaffen und damit eine Förderung von bis zu 15 Millionen Euro erhalten.

Das Bündnis MR4B vernetzt bereits zum Projektstart die Kompetenzen von Partner*innen aus Industrieunternehmen, Technologieunternehmen, Sozialpartner*innen, Vereinen, Hochschulen, Bildungs- und Forschungseinrichtungen. Und es sollen noch mehr werden, auf dem Weg, ein Innovationsökosystem aus KMU und großen Unternehmen zu schaffen und die alte Industrieregion Berlin-Brandenburg wieder zu beleben.