#03 Augmented Reality (AR) – Von visualisierten Daten bis hin zu x-Anwendungen für die digitale Energiewirtschaft

Augmented Reality kann weitaus mehr als Unsichtbares sichtbar machen. Sie verbindet unsere analoge mit der digitalen Datenwelt. Damit kreiert sie Übergänge, die es zuvor nicht gab. 2D-Daten können mit 3D-Daten verknüpft und visualisiert werden. Auf dieser Basis schafft Augmented Reality – kurz AR – neue Aufgaben und Anwendungen für Unternehmen allgemein und Unternehmen der Energiewirtschaft. Doch wie lässt sich die Technologie konkret nutzen? Auf diese Frage geht der Beitrag ein und gibt Antworten.

Was ist unter Augmented Reality zu verstehen?

Allgemein lässt sich darunter folgendes verstehen: Unter „Augmented Reality“ (engl.) und deutsch „erweiterte Realität“ ist das Zusammenspiel von der digitalen und analogen Lebenswelt gemeint. Dabei handelt es sich um computergestützte Anwendungen. Hierbei kommen Hardware und Software zum Einsatz. Diese verknüpft über Daten aus der realen Welt mit Daten aus der digitalen Welt.

Mehr ins Detail geht Omnia360 mit folgender Definition:

Augmented Reality ist ein Medium, welches aus einer virtuellen Erweiterung der Realität um dreidimensional-registrierte und in Echtzeit-interaktive Elemente besteht. Diese sollen dem Nutzer durch geeignete Systeme, die ein oder mehrere Sinne ansprechen, so dargestellt werden, als seien sie Teil der realen Welt.“ (3) Omnia360 (3)

Eine entsprechende Hardware liefern internetfähige Smartphones, Tabletts oder andere Gadgets, die mit einer Kamera ausgestattet sind. Durch die Kamera können Daten aus der Umgebung aufgenommen und mit digitalen Daten angereichert werden. Die visuelle Darstellung übernimmt eine Software. Nutzer:innen können sich in Echtzeit diese Daten aus der virtuellen Welt anzeigen lassen. Dazu benötigen sie entsprechendes technisches Equipment, wie eine Kamera, Trackinggeräte und Software.

AR schottet Nutzer:innen nicht komplett von ihrer/seiner Außenumgebung ab. Über eine Brille oder Smartphone können zusätzliche Informationen eingeblendet werden. Diese können beim Bewältigen von Aufgaben hilfreich sein, worauf im Abschnitt weiter unten näher eingegangen wird. 

Was unterscheidet Augmented von Virtual und Mixed Reality?

Im Unterschied zu Virtual Reality / Virtueller Realität (VR) tauchen Nutzer:innen der Technologie nicht in eine virtuelle Welt ein. Vielmehr wird die eigene Lebenswelt durch digitale Elemente ergänzt bzw. erweitert. Damit erhalten Nutzer:innen zusätzliche Informationen, während bei der virtuellen Welt eine künstliche Welt basierend auf computergestützten Daten erschaffen wird. In diese gelangen Nutzer:innen mit Hilfe einer VR-Brille. Die virtuelle Welt kann immersiv und somit täuschend echt für Nutzer:innen wirken.

Mixed Reality (MR), sprich gemischte Realitäten, sind zwischen der Augmented Reality und der Virtual Reality angesiedelt. Weit mehr als ein Oberbegriff für AR und AR steht MR. Darunter lässt sich eine neue Art Hyperrealität verstehen. Das bedeutet in der MR können sowohl augmented als auch virtuelle Welten miteinander kombiniert werden. Beispielsweise indem die Welten aus Film und Foto in die virtuelle eingebettet werden oder virtuelle Wesen in die reale Welt integriert bzw. holoportiert werden. 

Über MR-Brillen, wie sie von nreal oder Microsoft HoloLens angeboten werden, kann MR als Geschäftslösung im Business-Alltag zum Einsatz kommen. Beispielsweise können Experten aus der ganzen Welt zu entfernt gelegenen Einsatzorten hinzugezogen werden. Doch es gibt weitaus mehr Anwendungen für „XR“ – der Begriff fasst Mixed, Virtual und Augmented Reality zusammen. Sie stellen wir vor. [2] 

Wie kann die Energiewirtschaft Augmented Reality nutzen?

Augmented Reality hat das Potenzial, die Energiewirtschaft nachhaltig zu verändern. Beispielsweise indem sie bestehende Aufgaben neu definiert und Aufgabenfelder anders strukturiert [1].

Gründe dafür sind: 

1. Die Technologie stellt ein Verbindungsstück zu anderen digitalen Technologien dar.
2. Sie schafft weitere Voraussetzungen für interaktives, entferntes Arbeiten und das spartenübergreifend.
3. In naheliegender Zeit werden aus AR-Technologien neue AR-Anwendungen resultieren.

AR als Bauteil einer digitalen Energiewende

Von all dem kann die Energiewirtschaft profitieren. Perspektivisch werden AR- und XR-Lösungen zu einem zentralen Bauteil der digitalen Energiewende. Warum? Jedes Smartphone, das heute auf den Markt kommt, ist im Prinzip AR-kompatibel. Damit öffnet sich ein weites Feld für Anwendungen und Business-Development.

Zum Bespiel benötigen Angestellte von Energieunternehmen bei Außentätigkeiten häufig spezifische Zusatzinformationen. Diese werden heute über Datenmanagement- und Goeinformationssysteme bereitgestellt. Jedoch ist die Informationsbeschaffung nicht selten mühselig und zeitraubend. Oft erfordert es ein Hinzuziehen Dritter für die benötigten Daten. Künftig kann die Informationsbeschaffung durch Einsatz von AR abgekürzt werden.  

AR-Anwendungen in der Energiewirtschaft

Über Augmented Reality können Bilder in die reale Umgebung projiziert werden. Solche Holograme geben entsprechende Hinweise. Es können Anweisungen angezeigt oder Kollegen aus der Ferne in Echtzeit hinzugeschaltet werden. Diese unterstützen den Einsatz. Während hierfür häufig Brillen als Tools genutzt werden, ist eine Datenausgabe per Bildschirm eines Tablets oder Smartphones ebenfalls möglich.

Bei sogenannte Head-up-Displays können Daten auf Flächen projiziert werden. Solche Projektionen sind beim Einsatz in Fahrzeugen nützlich. So können mit Hilfe von Augmented Reality Daten, wie zum Beispiel Konstruktionszeichnungen, Animationen, Audios oder Videos in Echtzeit angezeigt werden. Sie erlauben eine direkte Interaktion.

Folgende mögliche Anwendungsbereiche der AR für die Energiewirtschaft möglich und zum Teil im Einsatz. Diese hat das Online-Magazin energynet.de in seiner Beitragsserie zu Augmented Reality herausgearbeitet [5].

Übersicht Einsatzbereiche von AR in der Energiewirtschaft

• Events, Marketing und Vertrieb
• Kommunikation, Teamwork und Schulung
• Planung
• Service
• Wartung und Instandhaltung/ Smart Maintenance

Drei Fallbeispiele

Folgende drei Use-Cases zeigen Anwendungsmöglichkeiten von XR in der Energiewirtschaft.

1. AR für das Einmessen und Visualisieren von realen Umgebungen

frox IT Fabrik – durch XR/AR Unsichtbares sichtbar machen

Beispielsweise nutzt die frox IT Fabrik mit Sitz in Dortmund und München FX Reality beim Einmessen von Hausanschlüssen. Doch ihre AR-Lösung kann mehr. Durch sie wird zuvor Unsichtbares wie zum Beispiel alte Rohrsysteme, Kanäle und Leitungen sichtbar gemacht. 

Mithilfe des Smartphones lassen sich Flurstücke und Grenzverläufe anzeigen. Quartiere können abgesteckt und Planungsstände transparent durch ihre FX Reality App vermittelt werden. Für ihre AR-Anwendungen arbeitet frox IT Fabrik mit verschiedenen Partnern zusammen.

2. AR für Trainings- und Schulungszwecke

wondder – Transformationen durch VR einleiten

Nicht ausschließlich für die Energiewirtschaft gedacht, sind die VR Trainings von wondder der VaRc GmbH. Sie helfen Firmen sich durch VR weiter zu entwickeln. Wenngleich die Ausrichtung der Trainings weniger technisch ausgerichtet sind. Vielmehr geht es bei den Trainings um Diversity & Inclusion. Ihr Ziel ist es, menschliche Potenziale zu erschließen. Das tun sie, indem sie Angestellten und Leitung die Übernahme neuer Rollen und Aufgaben ermöglichen. 

3. AR für Messen und Events

WeAre – All-in-One-Kommunikationslösung ohne IT-Fachkenntnisse nutzen 

Eine neue Kommunikationsbasis schafft WeAre mit seinen XR-Lösungen. Sie ermöglichten virtuelle Begegnungen über ihr Virtual-Reality-Konferenzsystem. Es erlaubt Kunden, Team-Kolleg:innen und Lieferant:innen von überall auf der Welt sich über komplexe 3D-CAD-Daten auszutauschen. Auf die Art können Entwicklungsprozesse effektiv gestaltet werden. Mit Kund:innen sind virtuelle Besichtigungen und Einarbeitungen von Änderungen an geplanten Produkten oder Maschinen möglich.

AR Markt und Entwicklungsstand

Die AR-Technologie ist weder bahnbrechend noch neu. IT-Unternehmen und Labs haben schon vor Jahren die Grundlagen für sie entwickelt. Microsoft hat beispielsweise seine HoloLens 2016 auf den Markt gebracht. Bislang fanden XR und AR vor allem in der Computerspiel- und Unterhaltungsindustrie Anklang. Hier hat die Augmented Reality insbesondere durch das Computer-Spiel Pókemon Go weltweit Bekanntheit erlangt.

Seitdem mehr Rechenpower, Speicherkapazitäten, eine bessere Grafikverarbeitung sowie hochauflösende Displays verfügbar sind, steigt die Attraktivität AR auch in Unternehmen einzusetzen. Denn mit dem Überwinden dieser Limitationen zeigen sich viele Use-Cases. Obgleich eine Studie der Deloitte Beratungsgesellschaft aus dem Jahr 2019 die Nutzung von Augmented Reality in der Energiewirtschaft noch als „zaghaft“ bezeichnet.  

AR gibt Raum für Gründungen

Prognosen gehen davon aus, dass AR sich in der Businesswelt verbreiten wird. Nicht ohne Grund wächst der Markt. AR bietet zahlreiche Vorteile für ein kosteneffizientes Arbeiten sowie bewältigen von Aufgaben und Aufträgen. Zugleich handelt es sich bei der AR um keine hoch-komplizierte Technik. Das wiederum erleichtert das Arbeiten mit ihr und vereinfacht die Umsetzung von AR-Anwendungen. Demzufolge könnte nach Schätzung von Deloitte der weltweit erzielbare Gesamtumsatz von AR im Energiesektor 2022 bei rund 16 Mrd. Euro liegen. [4]

Wie bei neuen Technologien und Innovationen üblicherweise der Fall, formiert sich der Markt um AR-Anwendungen neu. 

Zu diesem Erscheinungsbild gehören ebenso Unternehmensgründungen, wie auch der Aufbau neuer Geschäftsfelder, die von bereits am Markt bestehenden Unternehmen aufgebaut werden. Einige Unternehmen haben das Potenzial der AR bereits erkannt. Sie stehen mit ihren AR-Anwendungen und Lösungen in den Startlöchern – bereit den sich formierenden Markt zu erobern.

Fazit

Die XR-Technik allgemein und AR im Besonderen wird nach und nach Einzug in unseren privaten, wie auch beruflichen Alltag finden. Für Industrie und Business sind AR-Anwendungen zunehmend interessant. Sie generieren Mehrwerte und lassen sich gut mit anderen digitalen Technologien verbinden.  

Unternehmen, die Erfahrung mit der Implementierung von XR-Anwendungen und Projekten haben, können ihre Erfahrungen teilen. 

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Quellen und Leseempfehlungen

Wer in das Thema weiter eintauchen möchte, findet unter den Links Leseanregungen.

• [1] Telekom – Das ist Augmented Reality | Deutsche Telekom (Website)
• [2] GAL- Anwendungsgebiete von Augmented Reality | GAL Digital (gal-digital.de) (Blog)
• [3] Omnia360 – Was ist Augmented Reality? Definition, Beispiele & Überblick zu AR (omnia360.de) (Blog)
• [4] Deloitte – Augmented Reality in der Energiewirtschaft | Deloitte Deutschland (Website) (Whitepaper)
• [5] Energynet – https://www.energynet.de/2017/06/28/energiewirtschaft-augmented-reality/ (Magazin)