Augmented Reality: Branchen durch immersive Technologie revolutionieren
Augmented Reality (AR) verändert die Arbeitsweise von Unternehmen grundlegend, indem digitale Inhalte nahtlos in die reale Umgebung eingebunden werden, um die Entscheidungsfindung zu optimieren und die Produktivität zu steigern.
Aber was ist Augmented Reality?
Augmented Reality ist eine interaktive Technologie, die digitale Informationen in Echtzeit in reale Umgebungen einblendet. Im Gegensatz zur Virtual Reality (VR), die den Benutzer in eine virtuelle Welt eintauchen lässt, erweitert AR die physische Welt durch das Hinzufügen kontextbezogener digitaler Ebenen.
Die AR-Technologie vereint drei wesentliche Elemente: die Verschmelzung von realer und virtueller Welt, Echtzeit-Interaktion und die präzise 3D-Erfassung virtueller und realer Objekte für eine nahtlose Integration.
Wie funktioniert Augmented Reality?
Für eine präzise Funktionsweise der Augmented Reality muss das System kontinuierlich die relative Position des Benutzers und der physischen Objekte im Raum ermitteln. AR-Geräte nutzen eine Kombination aus Sensoren, Kameras und Algorithmen der Bildverarbeitung, um zu erfassen, wo sich der Benutzer befindet und wie digitale Informationen in der realen Welt verortet werden sollen.
Diese räumliche Wahrnehmung sorgt dafür, dass die digitalen Inhalte optimal auf physische Oberflächen oder Objekte ausgerichtet sind und auch dann stabil bleiben, wenn sich der Benutzer oder das Objekt bewegt.
Um dies zu erreichen, können verschiedene Ortungstechnologien zum Einsatz kommen – jede mit ihren eigenen Stärken, je nach Anwendungsfall. Es lassen sich zwei Hauptansätze unterscheiden:
1. World Tracking
Das System ortet den Bediener in einer Umgebung, oft mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich. Je nach Gerät kann es GPS, Trägheitssensoren, Kamerabilder oder auch eine Kombination daraus nutzen. Techniken wie SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ermöglichen ein kontinuierliches Tracking, indem sie die Umgebung abbilden und gleichzeitig die Position des Benutzers verfolgen.
2. Object Tracking
Bei diesem Ansatz liegt der Fokus auf bestimmten Elementen der Umgebung. Das System erkennt Objekte und verfolgt sie präzise, entweder durch markerbasiertes Tracking (unter Verwendung einer visuellen Referenz wie eines QR-Codes oder eines Bildes) oder durch modellbasiertes Tracking (unter Verwendung der 3D-Geometrie des Objekts). Dadurch lassen sich digitale Anweisungen, Anmerkungen oder 3D-Modelle präzise an physischen Objekten fixieren, selbst wenn sich diese bewegen oder sich der Kamerawinkel ändert.
Beide Technologien lassen sich kombinieren, sodass Unternehmen in derselben AR-Anwendung von einer präzisen Objektverankerung und einer zuverlässigen Umgebungslokalisierung profitieren können.
Wie wird Augmented Reality dargestellt?
Die Darstellung von Augmented-Reality-Inhalten erfolgt in einem dreistufigen Workflow, der von der Erfassung der realen Welt bis hin zu deren nahtloser Einbindung in digitale Informationen reicht:
1. Erfassung und Tracking
Das Gerät erfasst Daten aus der realen Welt mithilfe von Kameras, LiDAR, Tiefensensoren, GPS und Bewegungsmeldern. Diese Daten werden kontinuierlich analysiert, um die Position des Benutzers und die Geometrie der Umgebung zu erfassen.
2. Verarbeitung und Erkennung
Leistungsstarke integrierte oder cloudbasierte Prozessoren nutzen Computer Vision und KI, um Oberflächen, Objekte und Marker zu erkennen. Sie werten räumliche Daten in Echtzeit aus, um eine präzise Übereinstimmung zwischen virtuellen und physischen Elementen zu gewährleisten.
3. Rendering und Darstellung
Zuletzt rendert das AR-System die virtuellen Inhalte und blendet sie in das Sichtfeld des Benutzers ein. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden:
- bildschirm- oder Headset-basierte Darstellung: Digitale Ebenen erscheinen auf einem Smartphone, Tablet oder einer AR-Brille und verbinden virtuelle Informationen mit der physischen Umgebung des Benutzers.
- projektionsbasierte Augmented Reality: Anstelle eines persönlichen Geräts werden digitale Informationen direkt auf physische Oberflächen wie Wände, Böden oder Maschinen projiziert. Mit diesem Ansatz werden interaktive, kontaktlose Erlebnisse geschaffen, die auf Berührungen oder Gesten reagieren können.
Was ist der Unterschied zwischen Augmented Reality, Virtual Reality und Virtual Mixed Reality?
Das Verständnis der Unterschiede zwischen Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) hilft Unternehmen dabei, die optimale Technologie für ihre spezifischen geschäftlichen Anforderungen und Use Cases auszuwählen.
Augmented Reality bewahrt die Verbindung zur physischen Welt und ermöglicht es den Benutzern, gleichzeitig mit realen und virtuellen Objekten zu interagieren. Dabei bleiben das räumliche Bewusstsein und der Umgebungskontext erhalten.
Virtual Reality versetzt Benutzer vollständig in digitale Umgebungen und trennt sie von ihrer physischen Umgebung. So werden kontrollierte, störungsfreie Erfahrungen für Schulungs- und Simulationsanwendungen geschaffen.
Mixed Reality vereint das Beste aus beiden Welten und ermöglicht es, virtuelle Objekte mit realen Elementen zu verbinden. Benutzer können digitale Inhalte bearbeiten, die auf physische Oberflächen und Umgebungsbedingungen reagieren
Umfassender Vergleich der Technologien
| Aspekt | Augmented Reality (AR) / Mixed Reality (MR) | Virtual Reality (VR) |
| Umgebung | Erweitert die reale Welt durch digitale Überlagerungen und Interaktionen | Erzeugt vollständig virtuelle Umgebungen |
| Grad der Immersion des Benutzers | Teilweise Immersion | Vollständige Immersion |
| Hardware und unterstützte Geräte | Smartphones, Tablets, AR-Brillen, Projektoren | VR-Headsets, Controller, Sensoren |
| Interaktionen mit der realen Welt | Erhält die Verbindung zur realen Welt | Blendet vollständig die reale Welt aus |
| Komplexität der Einrichtung | Von einer einfachen, gerätebasierten Einrichtung bis hin zu komplexeren Konfigurationen mit Arbeitszellen; | eine Einrichtung auf Raumebene ist oft erforderlich, funktioniert aber auch mit nur einem Headset und einem Controller |
Geschäftsanwendungen nach Technologie
Augmented Reality eignet sich besonders gut für Produktions- und Instandhaltungsumgebungen, Schulungen, die Zusammenarbeit bei der Konstruktion sowie die Kundenbindung – also überall dort, wo der Bezug zur realen Welt unverzichtbar ist. AR liefert kontextbezogene Informationen, ohne bestehende Workflows zu stören. Mixed Reality erweitert diese Möglichkeiten zusätzlich, indem sie die Lücke zwischen der physischen und der virtuellen Welt schließt. Sie ermöglicht gemeinsame Konstruktionssitzungen, in denen Teams gemeinschaftlich virtuelle Objekte in realen Räumen bearbeiten können. Damit ist sie ideal für komplexe Produktentwicklungen und realitätsnahe Simulationen zur Validierung von Konstruktionen.
Virtual Reality eignet sich besser für Simulationen, immersive Schulungen und Unterhaltungsanwendungen, die eine vollständige Kontrolle der Umgebung erfordern. VR schafft sichere Umgebungen für anspruchsvolle Schulungsszenarien.
Hauptvorteile von Augmented Reality
Gesteigerte Produktivität und Effizienz
Augmented Reality steigert die Produktivität am Arbeitsplatz erheblich, indem sie den Mitarbeitenden sofortigen Zugriff auf relevante Informationen ermöglicht, ohne ihren Workflow zu unterbrechen und den Beratungsaufwand zu reduzieren.
Verbesserte Schulungen und Wissensvermittlung
AR revolutioniert herkömmliche Schulungsmethoden, indem sie immersive, praxisorientierte Lernerfahrungen schafft. Die Mitarbeitenden üben komplexe Abläufe und erhalten dabei Echtzeit-Anleitungen, um ihre Fähigkeiten schneller zu entwickeln.
Weniger Fehler und höhere Qualität
Durch die Bereitstellung von schrittweisen visuellen Anleitungen, die direkt in der Arbeitszelle angezeigt werden, sowie durch Qualitätsprüfungen in Echtzeit reduziert Augmented Reality menschliche Fehler in Fertigungs-, Montage- und Instandhaltungsprozessen erheblich.
Kostensenkung und Abfallvermeidung
AR unterstützt Unternehmen dabei, ihre Ressourcennutzung zu optimieren, indem es virtuelles Prototyping ermöglicht, den Bedarf an physischen Mockups verringert und Materialverschwendung während des gesamten Entwicklungszyklus minimiert.
Verbesserte Zusammenarbeit und Kommunikation
Augmented Reality ermöglicht eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen Teams an verschiedenen Standorten, da Experten unabhängig von ihrem physischen Standort Unterstützung und Anleitung in Echtzeit bieten können.
Augmented Reality und Nachhaltigkeit
Augmented Reality spielt eine entscheidende Rolle bei der Förderung nachhaltiger Geschäftspraktiken, indem sie virtuelles Prototyping ermöglicht, Materialverschwendung reduziert und den Energieverbrauch über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg optimiert. Unternehmen nutzen AR, um die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft zu fördern, Produktlebenszyklen durch verbesserte Instandhaltung zu verlängern und im Sinne des Umweltschutzes effizientere Verfahren zur Materialrückgewinnung zu ermöglichen.
Darüber hinaus minimiert AR Montagefehler durch intuitive Echtzeit-Anleitungen für die Bediener, wodurch die Anzahl der Ausschussteile sinkt und der Abfall weiter reduziert wird.
Augmented-Reality-Software in verschiedenen Branchen
Erfahren Sie, wie CAD ganze Branchen verändert und wie unsere CAD-Lösungen neue Maßstäbe in Sachen Konstruktion und Innovation setzen.
Fahrzeugbau und Mobilität
In der Fahrzeugbau- und Automobilbranche unterstützt AR die Konstruktion und Entwicklung von Fahrzeugen, die aus Tausenden von konfigurierbaren Komponenten bestehen. Ingenieure können digitale Zwillinge über physische Prototypen legen, um komplexe Baugruppen in Echtzeit zu validieren. Produktionsteams nutzen hingegen AR-Arbeitsanweisungen, um regelmäßige Konstruktionsänderungen zu managen und sicherzustellen, dass jede Variante gemäß den Spezifikationen gefertigt wird. Dies reduziert den Aufwand für Nacharbeiten und beschleunigt die Markteinführung neuer Fahrzeugmodelle.
Luft- und Raumfahrt
Luft- und Raumfahrtprogramme erfordern die präzise Konstruktion hochkomplexer Strukturen wie Flugzeugrümpfe, Tragflächen und Avioniksysteme. Mithilfe von AR können Konstruktions- und Fertigungsteams Produktkonfigurationen direkt im Shopfloor visualisieren und überprüfen, um sicherzustellen, dass jede kundenspezifische Baugruppe – die oft für jedes Flugzeug einzigartig ist – die strengen Sicherheits- und Leistungsanforderungen erfüllt. Eine AR-Anleitung in Echtzeit verringert kostspielige Fehler bei der Fertigung von Flugzeugkomponenten in Einzel- oder Kleinserien und gewährleistet die Einhaltung der Branchenvorschriften.
Maschinen- und Anlagenbau
Luft- und Raumfahrtprogramme erfordern die präzise Konstruktion hochkomplexer Strukturen wie Flugzeugrümpfe, Tragflächen und Avioniksysteme. Mithilfe von AR können Konstruktions- und Fertigungsteams Produktkonfigurationen direkt im Shopfloor visualisieren und überprüfen, um sicherzustellen, dass jede kundenspezifische Baugruppe – die oft für jedes Flugzeug einzigartig ist – die strengen Sicherheits- und Leistungsanforderungen erfüllt. Eine AR-Anleitung in Echtzeit verringert kostspielige Fehler bei der Fertigung von Flugzeugkomponenten in Einzel- oder Kleinserien.
Schiffbau
Beim Schiffbau und Offshore-Engineering werden komplexe Strukturen und äußerst vielfältige Konfigurationen eingesetzt, von maßgeschneiderten Rumpfkonstruktionen bis hin zu aufwendigen Bordsystemen. Mithilfe von AR wird das 3D-Konstruktionsmodell direkt in den Shopfloor oder das Trockendock übertragen, sodass Ingenieure und Techniker komplexe Anordnungen überprüfen, die Montage kritischer Komponenten steuern und kurzfristige Konstruktionsänderungen bewältigen können, ohne den Zeitplan zu beeinträchtigen. Dies reduziert Nacharbeiten und gewährleistet die Einhaltung strenger Schifffahrtsvorschriften.
Verbrauchsgüter und Handel
Einzelhändler nutzen Augmented Reality, um ansprechende Einkaufserlebnisse zu schaffen und virtuelle Produkttests zu ermöglichen. Mithilfe von AR können Kunden Produkte in ihrer eigenen Umgebung visualisieren. Es sorgt durch personalisierte, immersive Erlebnisse, bei denen Kunden Produkte vor dem Kauf ausprobieren können, für höhere Konvertierungsraten.
High-Tech
Die Technologiebranche nutzt Augmented Reality, um Produktentwicklungszyklen zu beschleunigen und das Benutzererlebnis zu verbessern. AR unterstützt kollaborative Konstruktionsprozesse und virtuelle Tests. Sie ermöglicht ein schnelleres Prototyping und eine weltweite Zusammenarbeit in Echtzeit zwischen den Engineering-Teams.
Life Sciences & Healthcare
Einrichtungen des Gesundheitswesens nutzen Augmented Reality, um die Behandlungsergebnisse zu verbessern und die medizinische Ausbildung zu optimieren. Mithilfe von AR können Chirurgen die Anatomie des Patienten in 3D darstellen. Sie unterstützt Remote-Beratungen und ermöglicht eine präzisere Operationsplanung, wodurch Risiken bei komplexen Eingriffen verringert werden.
Augmented-Reality-Lösungen von Dassault Systèmes
Dassault Systèmes sieht virtuelle Welten als Erweiterung und Verbesserung der realen Welt. Dies spiegelt sich auch im Slogan des Unternehmens wider: „Virtual Worlds for Real Life“. Wir bieten hochsichere Umgebungen zur Darstellung der realen Welt und unterstützen Kunden dabei, ihr umfangreiches Potenzial an Datenbeständen aus den Bereichen 3D-Design, virtuelle Zwillinge und PLM voll auszuschöpfen.
Durch die Kombination von Modellierung, Simulation, realen Daten und KI-generierten Inhalten ermöglichen 3D UNIV+RSES Unternehmen, die enormen Möglichkeiten von virtuellen und realen (V+R) Erlebnissen zu nutzen.
Unser Lösungen für Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) sind darauf ausgelegt, die spezifischen Anforderungen komplexer industrieller Umgebungen zu erfüllen – von der Fertigungsausführung in Echtzeit bis hin zur Entscheidungsfindung im Collaborative Design.
Über unsere 3DEXPERIENCE Plattform bieten wir skalierbare, KI-gestützte Lösungen, die für operative Übersichtlichkeit und messbare Ergebnisse sorgen. Die AR- und MR-Erlebnisse unserer Marken sind mit führenden Geräten für räumliches Computing kompatibel, darunter OpenXR-Headsets, HoloLens 2 und Apple Vision Pro. So gewährleisten wir ein einheitliches, immersives Erlebnis der nächsten Generation.
Entdecken Sie die Augmented- und Mixed-Reality-Lösungen von Dassault Systèmes
Unsere Zusammenarbeit mit Apple: für immersive industrielle Erlebnisse
Dassault Systèmes und Apple haben sich zusammengeschlossen, um Spatial Computing auf die nächste Stufe zu heben, indem Apple Vision Pro in die 3DEXPERIENCE Plattform integriert wird.
Durch diese Zusammenarbeit auf Engineering-Ebene werden über die 3DLive-App neue Möglichkeiten immersiver Erlebnisse geschaffen, bei denen virtuelle Zwillinge in wissenschaftlich präzisen Umgebungen mit der realen Welt interagieren können.
Die Partnerschaft kombiniert die Stärken der 3DEXPERIENCE Plattform mit der fortschrittlichen Hardware und visionOS von Apple und definiert damit neu, wie Designer und Ingenieure branchenübergreifend visualisieren, zusammenarbeiten und innovative Lösungen entwickeln.
Den realen Nutzen von Augmented Reality erleben
Führende Unternehmen weltweit haben Augmented-Reality-Lösungen erfolgreich implementiert, um ihre Betriebsabläufe zu optimieren und messbare Geschäftsergebnisse zu erzielen.
AR- und MR-Lösungen für zentrale Geschäftsfunktionen
Damit Sie schnell die richtige Lösung für Ihre spezifischen Anforderungen auswählen, finden Sie in der folgenden Tabelle eine Übersicht über die wichtigsten Use Cases der einzelnen Marken von Dassault Systèmes:
| Geschäftsfunktion/Anwendungsfall | Rolle von AR und MR | Lösungen von Dassault Systèmes |
| Produktdesign und Validierung | Visualisieren und bearbeiten Sie virtuelle Zwillinge in ihrem realen Kontext, um immersive Designprüfungen durchzuführen und Konzepte zu validieren. | CATIA (Designprüfungen in Mixed Reality) und SIMULIA (immersive Simulation und Validierung) |
| Fortgeschrittene Simulation und Analyse | Erstellen Sie reale Bedingungen nach, um die Produktleistung zu testen und zu validieren. | SIMULIA (komplexe Szenarien in AR/VR) |
| Industrielle Abläufe und Ausführung | Simulieren und optimieren Sie Fertigungsprozesse in 3D/VR und stellen Sie gleichzeitig Arbeitsanweisungen in Echtzeit bereit, um Montage- und Prüfvorgänge zu steuern und Fehler im Shopfloor zu reduzieren. | DELMIA Augmented Experience |
| Marketing und Kundenerlebnis | Erstellen Sie immersives Storytelling und interaktive Product Showcases, um das Engagement zu fördern und Kaufentscheidungen zu beschleunigen | 3DEXCITE XR Experiences |
| Standortübergreifende Zusammenarbeit | Teilen Sie dasselbe digitale Modell in Echtzeit über mehrere Standorte hinweg, um die Entscheidungsfindung zu beschleunigen und alle Akteure aufeinander abzustimmen. | 3DEXPERIENCE Plattform (einschließlich Apple Vision Pro-Integration) |
Der virtuelle Zwilling erweitert die Grenzen von AR über Design und Engineering hinaus
Durch die Integration von Augmented Reality und der Technologie des virtuellen Zwillings entstehen umfassende digitale Darstellungen physischer Produkte und Prozesse.
Diese Kombination ermöglicht es Unternehmen, die Leistung über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu simulieren, zu analysieren und zu optimieren, wodurch die Abhängigkeit von physischen Prototypen verringert wird.
Wie sieht die Zukunft von Augmented Reality aus?
Augmented Reality entwickelt sich rasant weiter und wandelt sich von einer vielversprechenden Technologie zu einem wesentlichen Motor der industriellen Transformation. In den kommenden Jahren werden mehrere wichtige Entwicklungen darüber entscheiden, wie Unternehmen Augmented Reality nutzen, um sich Wettbewerbsvorteile zu verschaffen und operative Exzellenz zu erreichen.
Die zentralen Werte von Dassault Systèmes im Bereich AR
Lösungen mit Innovationskraft
Dassault Systèmes setzt vorrangig auf modernste Augmented-Reality-Technologie, um Produktinnovationen voranzutreiben und bahnbrechende Entdeckungen in verschiedenen Branchen zu ermöglichen.
Fokus auf Nachhaltigkeit
Unsere AR-Lösungen berücksichtigen Umweltaspekte während des gesamten Produktlebenszyklus und unterstützen damit die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft sowie nachhaltige Geschäftspraktiken.
Branchenspezifisches Fachwissen
Dassault Systèmes bietet maßgeschneiderte Augmented-Reality-Lösungen an, die speziell auf die besonderen Herausforderungen der Branche und spezifische gesetzliche Anforderungen zugeschnitten sind.
End-to-End-Integration
Die Plattform bietet nahtlose Echtzeit-Vernetzung für alle Akteure in allen Phasen der Augmented-Reality-Implementierung und in allen Geschäftsprozessen.
Kundenzentrierter Ansatz
Dassault Systèmes konzentriert sich darauf, die individuellen Bedürfnisse seiner Kunden zu erfüllen und langfristige Partnerschaften durch maßgeschneiderte Augmented-Reality-Lösungen und engagierten Support zu pflegen.
Jederzeit und überall verfügbar
Überwinden Sie IT-Einschränkungen und schaffen Sie unternehmensweite einheitliche Prozesse durch Zusammenarbeit in Echtzeit mit Augmented Reality auf einer cloudbasierten Plattform, die weltweit zugänglich ist.
Möchten Sie noch mehr erfahren?
Sehen Sie sich die folgenden Inhalte an, um mehr über Dassault Systèmes und Augmented Reality zu erfahren.
FAQs zu Augmented Reality
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