Fraunhofer IGD bietet Augmented Reality aus der Cloud

Mit den neusten Versionen von Instant 3D Hub und Vision Lib können Augmented-Reality-Anwendungen in der Cloud („Software as a Service“) ausgeführt werden.

08. Februar 2019
Fraunhofer IGD, Darmstadt
Intuitiver Zugriff auf Produktdaten des Digital Twin dank Augmented Reality. (Bild: Fraunhofer IGD, Siemens AG)

Mit Instant 3D Hub stellt das Fraunhofer IGD eine Plattform bereit, mit der die Visualisierung von 3D-Modellen auf Basis originärer CAD-Daten beschleunigt wird. Auf Grundlage der Plattform können immense Datenmengen unabhängig des verwendeten Geräts – AR-Brille, Tablet oder Smartphone – automatisch und schnell visualisiert werden. Künftig gehen zwei Kerntechnologien des Fraunhofer-Instituts Hand in Hand: Neu ist nämlich die Integration der Vision Lib, einer AR-Tracking-Bibliothek, lizenziert durch eine Ausgründung des Fraunhofer IGD. Durch die Integration der interaktiven 3D-Visualisierungs-Plattform Instant 3D Hub und der AR-Tracking-Technologie Vision Lib wird es erstmals ermöglicht, AR-Anwendungen in einer »Software as a Service«-Infrastruktur auszuführen, um rechenaufwendige Algorithmen in der Cloud auszuführen. Die CAD-Daten bleiben ausschließlich in der Infrastruktur des Industrieunternehmens gespeichert, während nur die für die aktuelle Visualisierung relevanten Daten in Echtzeit auf die Mobilgeräte (z.B. Smartphone, Datenbrille) übertragen werden.

Vision Lib arbeitet auf Basis der originären CAD-Daten

Bereits jetzt ist die Vision Lib ein leistungsfähiges Tool, um Objekte in 3D zu erfassen und für die AR-Visualisierung vorzubereiten. Das Tracking, also die exakte Positionsbestimmung von Objekten im Kamerabild, ist die entscheidende Grundlage für AR-Anwendungen, da nur so Zusatzinformationen und überlagerte Informationen exakt eingeblendet werden können. Eine genaue Positionierung dieser Informationen in Relation zu dem im Kamerabild sichtbaren Objekt ist essentiell, wenn es z.B. darum geht, Schweißpunkte auf einen Gegenstand zu projizieren. Die Technologie des modellbasierten Trackings arbeitet – im Gegensatz zu anderen Ansätzen am Markt – direkt auf Basis der originären CAD-Datenbestände der Kunden, welche auch für die Visualisierung der 3D-Modelle genutzt werden. Eine aufwendige und interaktive Reduktion der Daten durch IT-Experten, wodurch häufig wertvolle semantische Zusatzinformationen verloren gehen, ist somit nicht nötig.

Fraunhofer-Technologie im Einsatz bei Siemens

Augmented Reality auch in der Industrie anzuwenden, ist längst keine Zukunftsmusik mehr. Von der Fertigung über die Qualitätssicherung bis zur Wartung und Reparatur liegt ein enormes Potenzial zur Prozessoptimierung in industriellen AR-Anwendungen. Diese durch die gemeinsame Verwendung von Instant 3D Hub und Vision Lib entstehenden Vorteile erprobt die Siemens AG bereits im Bereich der elektrischen Antriebstechnik. Die Antriebssysteme werden kundenspezifisch gefertigt, hinter jedem Antrieb steht entsprechend ein individueller CAD-Datensatz, der Digitale Zwilling mit sämtlichen Produktspezifikationen. Während des gesamten Produktlebenszyklus werden bei Siemens zukünftig AR-Technologien zum Einsatz kommen. So auch bei der Qualitätssicherung, wie beispielsweise der Prüfung, ob ein gefertigtes Bauteil auch mit dem CAD-Entwurf übereinstimmt. »Mit Instant 3D Hub können wir sicherstellen, dass die AR-Anwendungen während der gesamten Prozesskette auf das eine, kundenspezifische CAD-Modell zugreifen können«, so Dr. Christian Mundo, Digital Officer der Business Unit Large Drives bei der Siemens AG. »Der Vorteil liegt klar auf der Hand. Der Abgleich verläuft cloudbasiert und automatisiert. Instant 3D Hub gibt uns die Möglichkeit, Objekte einfach zu erkennen, Metadaten können durchgehend zu dem entsprechenden Modell genutzt und eingeblendet werden. Die Fraunhofer-Technologie ist ein zentraler Bestandteil unserer AR-Anwendungen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten liegen bei der Schulung unserer Service-Ingenieure oder dem Kundenservice vor Ort beispielsweise zur schnellen Erkennung eines defekten Bauteils.«