Chancen und Möglichkeiten der Nutzung von Augmented Reality Technologien im Industrie 4.0 Umfeld Vortrag auf dem Karlsruher Entwicklertag 2015
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1 Karlsruhe Technology Consulting Chancen und Möglichkeiten der Nutzung von Augmented Reality Technologien im Industrie 4.0 Umfeld Vortrag auf dem Karlsruher Entwicklertag 2015 Christian Wild, Leiter KTC Management Consulting Karlsruhe, 20. Mai 2015
2 Vorab by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 2
3 Unsere Etappenziele Technische Umsetzung & Herausforderungen 4 Einstieg Augmented Reality & Einsatzfelder 3 Weg zu Industrie 4.0 & Anforderungen an die Produktion 2 Vorstellung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 3
4 Unsere Etappenziele Technische Umsetzung & Herausforderungen 4 Einstieg Augmented Reality & Einsatzfelder 3 Weg zu Industrie 4.0 & Anforderungen an die Produktion 2 Vorstellung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 4
5 Zu meiner Person Berufung Familie Weitere Leidenschaft 2015 by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 5
6 Unsere Etappenziele Technische Umsetzung & Herausforderungen 4 Einstieg Augmented Reality & Einsatzfelder 3 Weg zu Industrie 4.0 & Anforderungen an die Produktion 2 Vorstellung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 6
7 Die Produktion im Zeitraffer Industrie 1.0 Dampfmaschine James Watt, 1788 Erste Lokomotive von R. Trevithick, 1771 Linkes Bild: Rechtes Bild: by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 7
8 Die Produktion im Zeitraffer Industrie 2.0 Chicago Schlachterei, 1914 Ford Massenproduktion, 1920 Linkes Bild: Rechtes Bild: by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 8
9 Die Produktion im Zeitraffer Industrie 3.0 Speicherprogrammierbare Steuerung SPS, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 9
10 Die Produktion im Zeitraffer Vision Industrie 4.0 Linkes Bild: Rechtes Bild: by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 10
11 Anforderungen an die Produktion Absatzschwankungen Bullwhip Effekt by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 11
12 Anforderungen an die Produktion Individualisierung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 12
13 Anforderungen an die Produktion Internationalisierung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 13
14 Ziele von Industrie 4.0 Wissen / Transparenz Flexibilität Reaktionsgeschwindigkeit Kunde im Mittelpunkt 2015 by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 14
15 Wichtig: Mensch weiterhin Schlüsselfaktor für die Produktivität by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 15
16 Unsere Etappenziele Technische Umsetzung & Herausforderungen 4 Einstieg Augmented Reality & Einsatzfelder 3 Weg zu Industrie 4.0 & Anforderungen an die Produktion 2 Vorstellung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 16
17 Gartner s Hype Cycle for Emerging Technologies Gartner by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 17
18 Abgrenzung Augmented Reality zu Virtual Reality Paul Milgram, Haruo Takemura, Akira Utsumi, and Fimio Kishino. Augmented Reality: A class of displays on the reality virtuality continuum by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 18
19 Abgrenzung Augmented Reality zu Virtual Reality Augmented: Realität Anreichern Virtual: Realität darstellen Linkes Bild: Rechtes Bild: Oculus Rift, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 19
20 Einsatzfelder Augmented Reality Augmented Engineering by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 20
21 Einsatzfelder Augmented Reality Augmented Engineering by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 21
22 Einsatzfelder Augmented Reality Unterstützung in der Ausbildung BMW, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 22
23 Einsatzfelder Augmented Reality Unterstützung in der Fertigung Kolbus, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 23
24 Einsatzfelder Augmented Reality Unterstützung in der Wartung Columbia University, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 24
25 Einsatzfelder Augmented Reality Röntgenblick für nicht sichtbare Bauteile BMW, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 25
26 Unsere Etappenziele Technische Umsetzung & Herausforderungen 4 Einstieg Augmented Reality & Einsatzfelder 3 Weg zu Industrie 4.0 & Anforderungen an die Produktion 2 Vorstellung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 26
27 Was benötigt man für Augmented Reality? 3D Modellierung 3D Rendering 3D Tracking Visualisierungen Interaktionstechniken Augmented Reality 3D Eingabegeräte Tragbare Rechner Vernetzung Displays Audio In Anlehnung an Prof. Dr. Butz, LMU 2015 by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 27
28 Generisches AR-System Sensorik Einbeziehung der Ortsinformationen in die virtuelle Welt Realität Tracking (Ortsbestimmung) Virtualität Feedback an Benutzer In Anlehnung an Prof. Dr. Butz, LMU Rendering und Realitätserweiterung Kombination realer und virtueller Inhalte 2015 by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 28
29 Allgemeine Funktionsweise Real world data from sensors Real world visual data. Infrastructure Tracker Unit Video In Positioning and orientation data Visual Unit Mix the realities Processing Unit Captured video for computer vision and image processing Video Out Virtual Content Mixed realities Video Out with the mixed worlds by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 29
30 Grundsätzliche Umsetzungsvarianten von AR Optisch Video Monitor A Survey of Augmented Reality, R. T. Azuma, MIT Press, by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 30
31 Head-Mounted Displays (HMD) and Viewers by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 31
32 Fünf Herausforderungen in Unternehmen Business Case Für welche konkrete Use Cases gibt es einen Mehrwert? Management Commitment Management ist offen für neue Technologien und trägt die Implementierung mit Mitarbeiter Involvement Herausforderungen im Change Management Marktgängikeit der Lösungen Welche Hardware/Software wird es auch noch in 2 Jahren geben? Support Wer unterstützt beim Support oder bei Problemen? 2015 by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 32
33 Unsere Etappenziele Technische Umsetzung & Herausforderungen 4 Einstieg Augmented Reality & Einsatzfelder 3 Weg zu Industrie 4.0 & Anforderungen an die Produktion 2 Vorstellung by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 33
34 Wussten Sie noch? ? by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 34
35 Wussten Sie noch? 1969 Erste SPS 5-10 Jahre zur Etablierung 5 Herausforderungen 2015 by KTC - Karlsruhe Technology Consulting 35
36 KTC-Karlsruhe Technology Consulting GmbH Geschäftsprozessmanagement, Systemintegration und Softwareentwicklung Augartenstraße Karlsruhe Deutschland info@k-tc.de
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