Audi setzt für die Präsentation seiner Neuheiten bei Pressekonferenzen, Messen und Events auf Mixed Reality (MR). Damit ist Audi – ganz im Einklang mit seinem Motto „Vorsprung durch Technik“ – Vorreiter bei der anschaulichen Aufbereitung von Fachinformationen mit modernsten Mitteln. Nun nutzt der Premium-Automobilhersteller MR auch in der Logistikplanung.
Die Herausforderung: Vorsprung durch Technik erlebbar machen
Premiumfahrzeuge leben nicht nur vom schicken Design: Vor allem beherbergen sie ausgefeilte, hochkomplexe Technik. Was ein Modell vom Wettbewerb abhebt, ist also nicht auf den ersten Blick ersichtlich. So ist es für den Hersteller eine Herausforderung, Außenstehenden – selbst dem interessierten Fachpublikum – die Wirkungsweise und das Zusammenspiel technischer Neuerungen intuitiv und schnell begreifbar zu machen. Traditionell nutzen Automobilhersteller Exponate bei Messen und Events der Fachwelt mit Multimedia-Vorträgen Vorzüge der neuen Modellreihen erläutern. Der Anspruch von Audi ist, vor dem Hintergrund des zunehmenden Trends zur Digitalisierung, seinen technischen Vorsprung auch in seinen Produktpräsentation direkt erlebbar zu machen.
Die Lösung: Mixed Reality mit der HoloLens 2
Deshalb setzt der Ingolstädter Premiumhersteller auf Augmented Reality mit eigenen CAD-Konstruktionsdaten aus seiner technischen Entwicklung. Dazu hat die Audi-Produktkommunikation virtuelle Exponate entwickelt. Mittels holografischer Animationen werden Fahrzeuge und deren Technologie mit allen Technikdetails und Funktionsweisen raumfüllend präsentiert. Dies erlaubt es, den Journalistinnen und Journalisten Inhalte leicht nachvollziehbar und einprägsam live zu vermitteln.
„Virtuelle Exponate mit der Microsoft HoloLens 2 digitalisieren das klassische Exponat in der automobilen Produktkommunikation und sparen so Zeit, Geld und Ressourcen“, sagt Marjan Blazevski, Kommunikation Content Produkt/Technologie bei Audi. Damit bietet Mixed Reality dem Fachpublikum ein deutlich intuitiveres und anschaulicheres Erlebnis, als es die Begutachtung und Diskussion eines physischen Exponats je könnte. Zudem ermöglicht diese digitale Technologie dem Automobilhersteller, an mehreren Standorten zeitgleich Automobiljournalisten zu erreichen – ganz ohne die logistische Herausforderung, reale Exponate um die halbe Welt transportieren zu müssen.
„Im Fall des virtuellen Exponats geht es um weit mehr als um moderne Präsentationstechnik. Es geht um einen Beitrag zur Digitalisierung der Marke und des Unternehmens“, erklärt Wolfgang Rother, Audi Kommunikation – Leiter Redaktion. Heute blickt Audi auf zahlreiche Projekte zurück, bei denen das mehrfach preisgekrönte virtuelle Exponat integriert wurde. Für die Umsetzung kommt das MR-System der Microsoft HoloLens 2 zum Einsatz. Vorteil des Systems ist die immersive Anreicherung von Grafiken oder 3D-Inhalten, das zudem einen Bezug zur Umgebung erlaubt. Für Audi war dies eine wichtige Voraussetzung, um das persönliche Gespräch in Workshop-Situationen zu gewährleisten.
Die mit der Realisierung des virtuellen Exponats beauftragte Agentur S X CES arbeitete intensiv mit den AR- und MR-Spezialisten RE’FLEKT zusammen. Eines der Anwendungsbeispiele ist die Simulation von Luftströmen, die das Know-how und die Sorgfalt bei Audi im Karosseriedesign zeigen. Als Overlay lassen sich in das virtuelle Fahrzeug zudem Fahrzeugvernetzung und Sensorbereiche einblenden – alles Informationen, die ohne Mixed Reality nicht sichtbar wären.
Neues Einsatzgebiet für MR: Eine intuitivere und bessere Logistikplanung
Im Frühjahr 2019 beschloss Audi, MR-Technik auch in der Supply Chain Planung zu nutzen. Denn die Produktion eines neuen Fahrzeugmodells erfordert eine Umgebung, die genau auf das Fahrzeug abgestimmt ist – und natürlich auf die Anforderungen der Fertigungsmitarbeiter. Lange vor Produktionsbeginn gilt es, die Prozesse, Strukturen und die gesamte logistische Einrichtung entlang des Materialflusses in der Halle zu planen – einschließlich der benötigten Automatisierungstechnik. Dreidimensionale Hologramme, per MR-Brille direkt in die reale Werkshalle eingeblendet, erleichtern es den Planern, die Situation vorab zu bewerten – noch bevor erste Anlagen oder gar Prototypen des Fahrzeugs verfügbar sind. Denn dank MR – Audi nutzt auch hier die HoloLens 2 – sieht das Planungsteam die reale Umgebung gemeinsam mit den digitalen Mockups in einer einheitlichen Ansicht.
Zugleich entfällt die zeitraubende Herstellung von Mockups für Betriebsmittel: „Bisher nutzen wir zur Veranschaulichung von Strukturen und Größenverhältnissen selbstgebaute Prototypen von Behältern und Regalen sowie aufwendig am Boden aufgeklebte Linien“, erläutert Projektleiter Tobias Brigl. „Da braucht es viel Vorstellungskraft. Mixed Reality ist ein ideales Hilfsmittel, um den Bruch zwischen realer und virtueller Welt zu schließen.“ Dies wird für Audi zunehmend wichtiger, da beispielsweise immer mehr Fahrerlose Transportsysteme (FTS) den Materialtransport in den Fabriken automatisieren. Die Platzanforderungen dieser Fahrzeuge gilt es bei der Planung exakt zu berücksichtigen.
Beim Aufbau neuer Logistikstrukturen unterstützt das System „LayAR“ (für „Layout“ und „Augmented Reality“) von VISCOPIC die Planungsteams. Die Software bezieht die CAD-Daten von Objekten wie Regalen, Behältern oder Bauteilen aus einer Datenbank. Diese sogenannten „digitalen Zwillinge“ der Objekte visualisiert LayAR als Hologramme in der HoloLens und projiziert sie in Originalgröße in die reale Umgebung. „Die Planer scannen dazu die QR-Codes vorab definierter Marken“, erläutert Felix Meißgeier, Mitbegründer von VISCOPIC. „LayAR errechnet die Position der virtuellen Objekte wie auch die des Nutzers und blendet sie in die HoloLens 2 ein, sodass die digitalen Zwillinge perspektivisch korrekt im Blickfeld erscheinen – selbst wenn man sich durch die Halle bewegt.“ Die Objekte lassen sich mit einfachen Handbewegungen bewegen, beispielsweise verschieben oder drehen.
LayAR basiert – ebenso wie REFLECT ONE – auf dem Mixed Reality Toolkit von Microsoft, einem Open-Source-Projekt, das auf GitHub frei zur Verfügung steht. „Das Mixed Reality Toolkit unterstützt natürliche, intuitive Hand-Interaktionsmöglichkeiten“, sagt Michael Zawrel, Mixed Reality Solution Specialist bei Microsoft. „Anwenderinnen und Anwender müssen also nicht erst bestimmte Gesten lernen, um die vollen Fähigkeiten der HoloLens 2 zu nutzen.“
Ein digitales Werkzeug ermöglicht in LayAR das Vermessen von Entfernungen und Flächen direkt in der holografischen Darstellung. Alle Veränderungen und Ergebnisse, beispielsweise aus einem Workshop, lassen sich in wenigen Sekunden in die CAD-Daten übertragen. So kann das Team unverzüglich mit dem aktualisierten Planungsstand weiterarbeiten.
In der Regel begutachten mehrere Personen eines Planungsteams die Produktionshalle gemeinsam. Es muss also sichergestellt sein, dass alle Beteiligten den Status quo sehen. Dazu synchronisiert LayAR die aktuelle Darstellung auf mehreren AR-Brillen. Veränderungen sind so für alle Beteiligten in Echtzeit sichtbar. Das vereinfacht die Diskussion und Zusammenarbeit selbst über Standort- und Ländergrenzen hinweg – wichtig für einen Premium-Automobilhersteller, der Produktionsstandorte in Europa ebenso unterhält wie etwa in China oder Mexiko.
Dank LayAR können sich Projektbeteiligte künftig auch aus dem Home-Office oder von anderen Standorten per Web-Konferenz an der Entscheidungsfindung beteiligen. Damit erleichtert die Digitalisierung das verteilte Arbeiten – auch die Umsetzung des LayAR-Projekts selbst erfolgte mitten in der Corona-Krise, wurde aber dennoch termingerecht abgeschlossen. Auch nach der Pandemie bleiben Audi die „Work from Anywhere“-Vorteile erhalten: Reisekosten lassen sich künftig deutlich reduzieren und es entfallen viele Verzögerungen, die beispielsweise durch die Anreise von Fachleuten entstehen könnten.
Zum Einsatz kommt die neue Softwarelösung nicht nur in der Werkshalle, sondern auch bei Präsentationen und Besprechungen im Büro: Mit LayAR können die Planer die virtuelle Produktionsumgebung im Maßstab 1:20 verkleinern, sodass sie sich auf den Schreibtisch projizieren lässt. Neben der Hologrammansicht erleichtert auch eine 3D-Darstellung auf einem Surface Tablet die Diskussion, beispielsweise in Meetings.
„In der Audi Produktion setzen wir digitale Technologien gezielt dort ein, wo sie uns echten Vorsprung bringen“, sagt Peter Kössler, Vorstand für Produktion und Logistik. Seit diesem Jahr sind die die AR-Brillen fester Bestandteil des „Werkzeugkastens“ der Logistikplaner. Derzeit planen Experten im Ingolstädter Karosseriebau die Anlagentechnik für den FTS-Einsatz – schon lange vor der ersten FTS-Anlieferung. Auch beim Aufbau der Produktion von Elektrofahrzeugen am Stammsitz soll LayAR Verwendung finden.
Unter dem Strich ermöglicht die Mixed-Reality-Technik Audi, die Effizienz seiner Produktpräsentationen wie auch seiner Logistikplanung erheblich zu steigern. Dadurch kann der Premiumhersteller das Fachpublikum deutlich besser erreichen und neue Technologien weltweit noch schneller in seinen Werken zum Einsatz bringen – und dies angesichts zunehmender Komplexität und Variantenvielfalt in der Fahrzeugproduktion. Die virtuellen Objekte haben zudem praktische Vorteile: Neben der globalen Prototypenlogistik entfallen auch Transport, Lagerung, Verwaltung und Entsorgung der Modelle für Betriebsmittel. Insgesamt hat der Mixed-Reality-Einsatz Audi in den letzten drei Jahren bereits Kosten in Millionenhöhe gespart.
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