Augmented Reality – wer erinnert sich nicht an den „Hype“, den das Pokemon-Spiel in der ganzen Welt ausgelöst hatte? Virtuelle Pokemons wurden über das Smartphone-Display „in die reale Umgebung gebracht“. Doch die Technologie dahinter könnte auch ernsthaften Zwecken in der Branche dienen. Reparaturen, Wartungen und Trainings könnten per Datenbrille angeleitet bzw. durchgeführt werden. Zukunftsmusik? Mitnichten. Derzeit hat ein mehrjährig angelegtes Projekt in der Branche genau das zum Ziel.
(Bild: Vaillant)

Was heute noch wie ein Märchen klingt, kann morgen schon Wirklichkeit sein. Hier ist ein Märchen von übermorgen… Die älteren Semester unter den Lesern werden sich vielleicht noch an die mittlerweile zum Kult gewordene deutsche TV-Serie Raumpatrouille Orion und diese Eingangszeilen erinnern. Unser SHK-Märchen von übermorgen heißt Augmented Reality, hört auf den Namen „Projekt ARSuL“ (Augmented Reality Support und Lernen) und wird derzeit zusammen mit drei Hochschulen, ausgewählten Fachhandwerks-Unternehmen, der Zentralstelle für Weiterbildung im Handwerk und Vaillant entwickelt.

Vorweg soll kurz erklärt werden, worum es sich bei Augmented Reality handelt. Am besten beschreiben lässt sie sich durch die Verschmelzung von realer und virtueller Welt. Durch die Kamera des Handys oder eine spezielle Datenbrille kann die reale Umgebung gesehen werden. Gleichzeitig können jedoch alle Arten von Informationen in das Display eingespielt werden und so die reale Welt um eine virtuelle Komponente ergänzen. Beispiele gefällig? Beim Blick in das geöffnete Heizgerät werden alle Handgriffe für eine anstehende Wartung in chronologischer Reihenfolge an den richtigen Stellen zusammen mit Informationen angezeigt. Oder bei Trainings können alle Medienflüsse in einem Heizgerät und die gesamte Funktionalität gesehen werden. Oder ein erfahrener Meister gibt vom Büro aus seinem jüngeren Kollegen vor Ort Informationen zu Arbeiten am Heizgerät, weil er sich das Bild der Kamerabrille übertragen lässt. Die Möglichkeiten sind derart vielfältig und überzeugend, dass sie das tägliche Arbeiten und Lernen in der Branche tatsächlich revolutionieren können.

Dass Augmented Reality in der Industrie funktionieren kann, beweisen bereits zahlreiche Unternehmen. Hier wird die virtuelle Realität vor allen Dingen dann genutzt, wenn die Produkte – z.B. aus dem Maschinenbau - weltweit in geringen Stückzahlen im Einsatz sind und nur wenige fachlich kompetent ausgebildete Mitarbeiter für die Wartung und Instandhaltung zur Verfügung stehen. Über eine Datenbrille, die ein technischer Mitarbeiter des Maschinenanwenders vor Ort nutzt, erhält dann der Berater des Herstellers alle Informationen über das Gerät. Gleichzeitig kann er dem Mitarbeiter an der Maschine Hinweise in die Datenbrille einspielen und genaue Anweisungen für die Wartung oder Instandsetzung geben. So können Wartungseinsätze deutlich beschleunigt und der finanzielle Aufwand spürbar reduziert werden. Aber auch namhafte deutsche Automobilhersteller setzen bei Wartungsarbeiten ihrer Fahrzeuge bereits auf Augmented Reality.

INTEGRATION VERSCHIEDENER KONZEPTE UND LÖSUNGSANSÄTZE

Der Unterschied und Mehrwert von ARSuL zu diesen Anwendungen liegt in der Integration der verschiedenen, bisher nur isoliert voneinander betrachteten Konzepte und Lösungansätze. ARSuL soll ein zusammenhängendes, praxistaugliches System werden, in dem sowohl praktische Unterstützung als auch Ausbildung miteinander verknüpft werden. So sollen beispielsweise insbesondere die sensorisch erfassten Informationen über die aktuellen Arbeitsschritte des Fachhandwerkers dazu dienen, ihm die jeweils passenden Details aus dem Bedienhandbuch anzubieten. Das bedeutet: Der Fachhandwerker wird beim Erlernen und Trainieren der Arbeitsabläufe direkt vom System unterstützt und erhält gleichzeitig unmittelbares Feedback zu seinen Aktionen. Etwaig vorhandene Erfahrungs- und Kenntnisdefizite des Fachhandwerkers werden dadurch umgehend erfasst und die Lösung angeboten bzw. erlernt.

EINE LÖSUNG FÜR DEN FACHKRÄFTEMANGEL?

Gefördert wird das Projekt ARSuL durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Und nicht nur aus diesem Grund bietet ARSuL noch weitere Beweggründe in der Entwicklung. Denn die Klimawende in Deutschland stockt nicht erst, seitdem bekannt geworden ist, dass die selbst gesteckten Ziele zur Reduzierung der CO2-Emissionen kaum erreichbar sind. Einer der wichtigsten Märkte hierbei ist die Sanierung veralteter Heiztechnik. Doch selbst dann, wenn man an die gewünschten bzw. benötigten jährlichen Sanierungsquoten herankommen sollte, steht ein gewichtiges Problem im Raum – die Anzahl der qualifizierten Fachhandwerks-Unternehmen in Deutschland und ihre Kapazität zum Einbau neuer Heiztechnik. Deswegen wird versucht, die knappe Ressource „Fachhandwerk“ besser zu nutzen und schneller zu qualifizieren bzw. vorhandenes Potenzial rascher, als bislang einsetzen zu können. Ein Ansatz und eine Frage dabei: Wie bekommt man einen Fachhandwerker schneller fit für die Anforderungen des Marktes ohne den herkömmlichen großen Aufwand an jahrelangen Schulungen? Ein anderer Ansatz bezieht sich auf die Notwendigkeit zu Schulungen bei neuen Produkten und Technologien: Wie lässt sich der permanente Aufwand an neuen Trainings in einer immer komplexer werdenden Heiztechnikwelt durch digitale Hilfsmittel drastisch reduzieren?

Seit Anfang 2017 haben die Hochschulen Ruhr West, Niederrhein und Südwestfalen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung den Auftrag das Potenzial zu erforschen, das Augmented Reality in diesem Umfeld bieten kann. Die Gesamtziele von ARSuL stellen sich dabei vielschichtig dar:

• Effektives Lernen soll in die normalen Arbeitsabläufe integriert und durch automatische Hilfen intensiviert werden.
• Ältere und erfahrene Mitarbeiter sollen einfach in die Lage versetzt werden, ihr Wissen und ihre Fertigkeiten ohne großen Zeit- und Mittelaufwand an jüngere und unerfahrene Mitarbeiter weiterzugeben.
• Inner- und außerbetriebliche Trainings sollen effizienter und individueller auf die jeweiligen Bedürfnisse der Fachhandwerker zugeschnitten werden.
• Die Interaktion mit dem technischen System wie z.B. der Datenbrille muss so gestaltet sein, dass sie im Arbeitsalltag niemals als Last, sondern immer als Hilfe empfunden wird.

Das Ergebnis kann nur überzeugen: Weniger qualifizierte Mitarbeiter werden soweit unterstützt und gleichzeitig ausgebildet, dass sie den Anforderungen gewachsen sind. Gleichzeitig werden erfahrene Mitarbeiter mit körperlichen Einschränkungen in die Lage versetzt, sich produktiv über die Datenbrille, das Smartphone oder das Lernsystem in den Arbeitsprozess einzubringen und ihr Wissen auf einfache und plakative Weise weiterzugeben. Diese Ergebnisse münden letztendlich in eine möglichst optimale Fehlerbehebung vor Ort, welche wiederum den Endkunden überzeugt.

SUPPORT-MÖGLICHKEITEN VON ARSUL NOCH GAR NICHT ABSEHBAR

„Die Support-Möglichkeiten für ARSuL sind noch gar nicht absehbar“, schildert dazu Oliver Gremm, Leiter Produktvermarktung bei Vaillant Deutschland. „Jedoch stehen wir erst am Anfang der Entwicklung. Bis zur Serienreife sind noch verschiedenste Fragen zu klären, die auch den Datenschutz und Arbeitnehmerrechte betreffen. Darüber hinaus ist es besonders wichtig, dass die Technologie nie als Störung im Arbeitsablauf empfunden wird.“

Gerade die Informationen, die durch die Datenbrille gesammelt würden, könnten ohne entsprechende Konzepte im Hintergrund nicht nur zu Lösungen, sondern auch zu Problemen führen. So könnten sich zum Beispiel die Arbeitsabläufe des Mitarbeiters identifizieren und analysieren lassen, um daraus auf den sinnvolen Schulungs-, bzw. Weiterbildungsbedarf zu schließen. Das ist ohne Frage sinnvoll. Genauso könnten die Informationen aber auch genutzt werden, um die Arbeitseffizienz mehrerer Mitarbeiter zu vergleichen. Gerade auch hierbei müssen tragfähige Lösungen gefunden werden, die bestehende Arbeitnehmerrechte nicht berühren bzw. verletzen.

Derzeit wird das erste Produkt – ein bodenstehender Gas-Brennwertkessel ecoCOMPACT – so digitalisiert, dass er für die aufgeführten Zwecke bei ARSuL einsetzbar ist. Dann geht es daran, die bisher nur theoretisch durchdachten Anwendungsmöglichkeiten mit Leben zu erfüllen. Dabei beteiligen sich die Partner mit ihren besonderen Know-how-Profilen. Der Part Lern-Managementsysteme wird beispielsweise federführend durch die Hochschule Südwestfalen betreut, der technische Teil eher durch die Hochschule Niederrhein. Gemeinsam mit Vaillant und den Fachhandwerks-Unternehmen stehen in erster Linie die tagtäglichen Erfahrungen aus der Durchführung von Trainings oder den Anforderungen von täglichen Einsätzen im Fokus.

Dabei können schon ganz banale Dinge die Umsetzbarkeit von ARSuL beeinträchtigen – so zum Beispiel der ungehinderte Empfang von Daten im Kellerraum oder die Übertragungs-Bandbreite des Netzes. Doch auch dafür werden verschiedene Alternativen angedacht und demnächst getestet. „Das kann bereits heute ein Problem werden – vor allen Dingen im ländlichen Bereich, in dem die Abdeckung für Mobilfunkdaten nicht immer den Anforderungen genügt“, so Gremm. „Das kann gerade bei Live-Übertragungen der Fall sein, wenn unsere Videounterstützung der Profi-Hotline von Fachhandwerkspartnern in Anspruch genommen wird. Oder wenn vor Ort ein Handbuch über das Heizgerät benötigt wird, das sich auch „nicht mal eben“ herunterladen lässt.“ Deswegen arbeiten die Entwickler bei ARSuL auch an einer Offline-Variante. Hier werden vor den Einsätzen beim Kunden die Daten der jeweils verbauten Geräte auf dem Endgerät gespeichert und stehen so auch dann zur Verfügung, wenn ein Hochgeschwindigkeits-Datennetz nicht verfügbar ist.

FAZIT:

Die schöne neue Welt – mit Augmented Reality könnte ein weiterer Bestandteil in die Branche Einzug halten und bislang für unmöglich gehaltene Chancen bieten, die gleich mehrere Problemfelder im Markt lösen würden. Eine optimale Unterstützung bei der Arbeit, die einfache Möglichkeit das Wissen von erfahrenen an junge Mitarbeiter weiterzugeben und eine Lösung für den Fachkräftemangel. Derzeit werden die ersten konkreten Projekte in der Praxis getestet. Bei Erfolg könnte es in wenigen Jahren zur Umsetzung des Projektes ARSuL kommen.

BILDUNTERSCHRIFT:

Relevante Informationen zum Heizgerät und deren Bauteile lassen sich virtuell durchsuchen und aufrufen. (Bild: Vailant)