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Augmented Reality: Skalierbare Lösungen dank ST4 und CDS

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Unser Gastautor Gilberto Picareta hat in seinem Blogpost schon auf das zukünftige Szenario hingewiesen: Wer als Unternehmen Augmented Reality einsetzen will, hat meist schon eine Quelle im Haus, die ganz entscheidend zum Erfolg beitragen kann: Die Technische Redaktion und ganz konkret ihre Inhalte, wenn sie in einem CCMS wie ST4 erstellt und gepflegt werden. Mit unserem Technologiepartner RE’FLEKT haben wir uns in einem gemeinsamen Vortrag mit Showcase auf der SCHEMA Conference 2018 konkret mit dieser Verknüpfung beschäftigt. Dabei ging es vor allem um eines: Dass Augmented Reality skalierbare Lösungen benötigt und ST4 die passenden Inhalte liefern kann.

Augmented Reality-Content: Auch „nur“ komplexe Dokumente?

Schauen wir uns kurz 3 Use Cases für Augmented Reality in der Industrie an, um zu sehen, welche Art von Informationen für skalierbare Lösungen benötigt werden:

Use Case 1: Einarbeitung & Schulung

Neue Mitarbeiter können direkt an der Maschine mit Hilfe einer AR-Brille eingearbeitet werden. Sie erhalten beschreibende Informationen, Warnhinweise zu einzelnen Bauteilen und der gesamten Maschine, Handlungsanweisungen und können einzelne Szenarien durchspielen.

Use Case 2: Wartung & Service

Eine Maschine muss gewartet werden oder hat eine plötzliche Störung. Mit einer AR-Brille erhält der Servicetechniker per App „auf der Brille“ die aktuellen Informationen zum Bauteil, unter Umständen sogar die Fehlerstelle angezeigt. Er kann sich auch auf der Brille das 3D-Modell des Bauteils ansehen, dieses in die korrekte Position drehen und auch die nicht sichtbaren Komponenten einsehen, ohne das echte Bauteil auseinandernehmen zu müssen. Während der Wartung hat er die Hände frei und kann die AR-Brille zur Unterstützung verwenden. Damit steigen zugleich Produktivität und Effizienz der Produktion, da sich Wartezeiten immens verkürzen.

Use Case 3: Betrieb

Ähnlich wie in Szenario 1 können Inhalte für den laufenden Betrieb einer Anlage mithilfe einer AR-Brille direkt an der Maschine ausgegeben werden. Für ein elektrisches Bauteil kann z. B. sowohl die Einbau-Anweisung als auch der passende Schaltplan auf der Brille ausgegeben werden. Statt in gedruckten Handbüchern zu blättern, schlägt der Mitarbeiter gleichzeitig nach und richtet ein.

Zusammengefasst gibt es also 3 zu unterscheidende Informationsarten bzw. Topictypen für AR-Szenarien:

  • Reine Textinformationen: Wie in beschreibenden Texten, Handlungsanweisungen in Textform, Warn- und Sicherheitshinweise – also in der Regel XML-Daten.
  • Sogenannte „Point of interests“: Das sind Absprungpunkte am 3D-Modell, von dem aus man z. B. zu einem Schaltplan gelangt, zu einer Webseite oder zum Ersatzteil aus dem ETK (Elektronischer Ersatzteilkatalog) usw.
  • Animated Procedures: Das sind animierte Handlungsanweisungen mit interaktiven Elementen, die am 3D-Modell dargestellt werden.

Content Publishing statt Software Development

Und diese 3 Informationsarten bedeuten: AR-Inhalte enthalten auch „bloß“ XML- und 3D-Daten und das sind eben auch „nur“ komplexe Dokumente. Doch die Wirksamkeit und Effizienz von Augmented Reality hängt langfristig von diesen Inhalten ab. Sie müssen stets aktuell und für den Anwender in unterschiedlicher Form bereitgestellt sein. Das übliche Vorgehen, ein AR-Produkt als individuelles Software-Entwicklungsprojekt zu entwickeln, muss deshalb auf lange Sicht vor allem bei großen Datenmengen durch automatisiertes Content Publishing ersetzt werden. Und an dieser Stelle setzen wir mit unserem CCMS ST4 an. Nicht nur dass man mit vorhandenen Daten im CMS in die Augmented-Reality-Technik einsteigen kann, man erreicht damit auch einen viel größeren Mehrwert auf lange Sicht. Denn es ergeben sich (mindestens) 3 Potenziale aus der Verwendung der CMS-Inhalte. Die bekannten Vorteile eines CMS wie Multiformat Publishing, Qualitätssteigerung, Kostensenkung im Übersetzungsmanagement und Standardisierung von Inhalten und Prozessen mal ganz außer Acht gelassen.

Skalierungspotenzial 1: Automatisierte Datenverknüpfung

Von erfolgreich automatisierten Redaktions- und Entwicklungs-Prozessen können natürlich auch AR-Inhalte profitieren. Wenn Sie z. B. Ihre Datenmodellierung in ST4 anhand von Stücklisten pflegen, dann können die Beziehungen zwischen Daten auch im AR-Kontext genutzt werden.

Dahinter steckt technisch gesehen das Verknüpfen der einzelnen Bezugspunkte zwischen AR-App, Authoring-Tool, Redaktionssystem und z. B. 3D-Konstruktionsdaten aus einem PLM.

Der Erstellungsprozess sieht beispielweise so aus: Über das Product Lifecycle Management (PLM) in der Konstruktion ergeben sich aus Konstruktionsdaten, unter anderem in 3D, und anderen Stammdaten eine Klassifikation der Produkte und Bauteile. Diese Klassifikation kann in ST4 importiert werden (und dynamisch aktualisiert!), damit sie für die Klassifikation der Inhalte von z. B. Betriebsanleitungen oder Produktdatenblättern verwendet werden kann. Jeder ST4-Inhalt ist dann mit einer ID aus der Konstruktion verknüpft. Im Authoring-Tool wie ONE Author von RE’FLEKT werden anschließend die Konstruktionsdaten und die XML-Daten aus ST4 importiert.

Dadurch entstehen automatische Referenzen zwischen den einzelnen Daten – und es muss keine manuelle Nacharbeit mehr betrieben werden. Denn sobald sich Inhalte ändern, werden dank automatisierter Verknüpfung stets die aktuellen Daten in der Endanwendung ausgeben.

Ganz plastisch formuliert heißt das: Das Wartungsintervall für ein Bauteil wurde geändert. Da Bauteil, ST4-Content und AR-Content miteinander verknüpft sind, sieht der Wartungstechniker die aktuellsten Vorgaben für die Wartung.

Skalierungspotenzial 2: Automatische Verteilung

Nun stellen Sie sich vielleicht schon selbst die Frage: Wie kommen die Daten aus ST4 in ein AR-Authoring-Tool wie ONE Author und im Anschluss an den Nutzer?

Eine Möglichkeit ist, die XML-Daten aus ST4 nach ONE Author zu produzieren und die Dokumente anschließend wieder als Inhalt für AR zu veröffentlichen. Der Anwender hat über seine App (ONE Client) Zugriff auf die AR-Daten. Diese Möglichkeit beinhaltet aber einen gegebenenfalls aufwändigen, vielleicht auch unnötigen Zwischenschritt, nämlich die manuelle Umwandlung der Daten in AR-Content.

Eine zweite, deutlich zukunftsorientiertere, Möglichkeit ist die Integration eines CDS (Content Delivery Server) in den Verteilungsprozess. Dieser Prozess sieht dann so aus:

Verteilung von AR-Inhalten über den SCHEMA CDS

Verteilung von AR-Inhalten über den SCHEMA CDS

Sowohl die produzierten Dokumente aus ST4 als auch die AR-Inhalte aus ONE Author werden auf einem CDS abgelegt. Der CDS dient als „Information Hub“ für die zu verteilenden Daten. Von dort aus können die Produktionen (Handbuch, Online-Hilfe) und die AR-Inhalte an die jeweilige Client-Anwendung ausgeliefert werden. So nutzt man auf der einen Seite alle Vorteile einer Content Delivery Infrastruktur, auf der anderen Seite – und das ist richtig spannend – kann der Anwender zwischen den Client-Anwendungen interagieren. Er kann von einer PDF-Anleitung in einen AR-Inhalt springen und umgekehrt aus einem AR-Absprungpunkt in beschreibende Informationen. Also wie in unserem Use Case 3 von oben.

Skalierungspotenzial 3: Dynamische Inhalte

Ein Teil der AR-Inhalte, nämlich die XML-Daten und Metadaten aus einem CMS, hat besondere Eigenschaften: Diese Daten sind dank Klassifizierungen selbstauskunftsfähig, also „intelligente Informationen“. Ein XML-Baustein teilt also u. a. über seine Metadaten mit, zu welchem Produkt, welcher Informationsart, welcher Vertriebsregion usw. er gehört. Diese Eigenschaft bietet eine Fülle von Ansatzpunkten für aktuelle, aber auch zukünftige Technologien.

Zunächst findet das klassische Variantenmanagement somit auch in einer AR-App Verwendung. Der AR-Inhalt als Paket aus 3D-Daten sowie XML und Metadaten kann kombiniert werden mit weiteren Textinhalten. Dadurch lässt sich der Inhalt kontext- bzw. zielgruppenbezogen ausgeben.

Druck

Schauen wir auch einmal in Richtung iiRDS, der den standardisierten Austausch von intelligenten Informationen aus unterschiedlichen Systemen ermöglicht. Schon heute ist es mit der Kombination von iiRDS und einem CDS möglich, dass die Informationen zur Laufzeit für den jeweiligen Anwender und dessen Situation bzw. Kontext gefiltert werden. Also z. B. abhängig von seiner Person, Rolle (Wartungsmechaniker vs. Vertriebsmitarbeiter), seiner Sprache, Ausbildung usw. Ein Beispiel: Werkstattmitarbeiter benötigt Informationen zu Radmutterbauteilen von einem bestimmten Fahrzeugtyp. Eine AR-Brille leitet beim Betrachten die Metadaten der Radmuttern zum CDS weiter (z. B. Anwenderart, Fahrzeugkennung, Bauteil-Art und Sprache). Als Antwort erhält der Mechaniker auch in der AR-Brille die benötigten Informationen. Das kann der Lagerplatz sein, max. Drehmoment, die Radmuttergröße und welcher Aufsatz verwendet werden soll.

 

Druck

Der CDS dient in diesem Szenario nach wie vor als Informationsverteiler: Erst zur Laufzeit der Anwendung werden die passenden Inhalte ausgegeben. Das erlaubt nicht nur eine hohe Performance, sondern auch ein beeindruckendes Usability-Erlebnis für den Anwender.

Zukünftig können mit iiRDS und CDS aber auch unterschiedliche Systeme miteinander intelligente Informationen austauschen. Und das bietet vielfältige Anknüpfungspunkte für verschiedene Technologien und soll Barrieren zwischen Herstellern und Systemen auflösen.

Sie sehen also: Die relevanten Informationsarten für Augmented Reality können Sie mit ST4 und einem CDS ganz komfortabel bereitstellen und alle Vorteile eines CMS auch für AR nutzen.

Wir sind ganz vorn mit dabei und arbeiten eng mit unseren Technologiepartnern zusammen, um Content Publishing auch in zukünftigen Szenarien zu etablieren. So werden Sie mit unserem CMS ST4 und dem hauseigenen CDS auch in die Zukunft von Augmented Reality begleiten.

 

Johannes Görz startete seine Karriere bei der SCHEMA Gruppe bereits 1997 als Aushilfe und ist seit 2009 Leiter der Abteilung Solutions. Hierbei verantwortet er das Projektgeschäft der SCHEMA und beschäftigt sich außerdem mit Anforderungsanalyse und Lösungsdesign rund um ST4 und den CDS in der Projektakquise. Zwischenzeitlich schloss er das Studium der Medieninformatik an der Berufsakademie in Mannheim ab und absolvierte das berufsbegleitende MBA Programm an der Universität Erlangen-Nürnberg.

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