Augmented Reality

Unter dem Begriff Augmented Reality (AR, „Erweiterte Realität“) versteht man die Einblendung von nützlichen Zusatzinformationen in die aktuelle Arbeitsumgebung. Das ZfT entwickelt leistungsfähige und intuitive Schnittstellen zum Arbeiter, um ihm hilfreiche Informationen einblenden zu können.

Das Ziel ist, dass sich diese Systeme bei Bedarf einfach in die Produktionsumgebung integrieren, dort weitestgehend automatisch, schnell und robust lokalisieren/kalibrieren lassen, um mit anderen Geräten in der Umgebung Daten auszutauschen und ihre Anzeigen an aktuelle Erfordernisse anpassen. Untersucht werden dabei monitorbasierte AR-Techniken auf Geräten wie Tablet, Smartphone, Datenbrille oder am PC, und wie diese Anwender bei Diagnose, Programmierung, Reparatur und Fernunterstützung effizient unterstützen können.

Darüber hinaus entwickelt das ZfT auch leistungsfähige projektionsbasierte Spatial Augmented Reality (SAR) Nutzerschnittstellen, bei denen virtuelle Informationen per Projektor direkt auf der Arbeitsumgebung angezeigt werden.

Das Beispiel der Roboterunterstützten Entfernung von Schweißnähten in der Metallbearbeitung wird in den Abbildungen links wiedergegeben: Zunächst wird durch eine Projektor-/Kamera-Kombination in kürzester Zeit per „Structured Light“ ein 3D-Oberflächenmodell des Arbeitsplatzes erstellt.

Dann können direkt auf dem Werkstück Prozessinformationen wie die Bearbeitungstrajektorie eines Manipulators für das Schleifen eingeblendet werden. Spezielle Eingaben von Parametern kann der Werker hier einfügen. Anschließend wird dies automatisch in ein ablauffähiges Roboterprogramm umgesetzt. So ist eine schnelle und intuitive Roboterprogrammierung auch ohne Programmierkenntnisse möglich.

AR basierte Benutzerschnittstellen stellen eine wichtige Querschnittsfunktion dar und eignen sich hervorragend zur intuitiven Darstellung von Produktionsdaten. Aber auch zur kognitiven Unterstützung am Arbeitsplatz beispielsweise durch Einblendung von Montagesequenzen, zur vereinfachten Maschinenprogrammierung und bei der Kommunikation zwischen Servicetechniker und Fernwartungszentrale lassen sie sich hilfreich einsetzen.