Der Einsatz von Datenbrillen in der Industrie

[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Der Einsatz von Datenbrillen in der Industrie“ font_container=“tag:h1|font_size:48|text_align:left“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1598534772526{margin-top: -25px !important;}“][vc_column_text]Rigo Herold, data glasses Zwickau UG[/vc_column_text][ultimate_spacer height=“15″ height_on_tabs=“15″ height_on_tabs_portrait=“15″ height_on_mob_landscape=“15″ height_on_mob=“15″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Kurz & Bündig“ font_container=“tag:h2|font_size:34|text_align:left“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1598268967432{margin-top: -25px !important;}“ el_class=“box-headline“][vc_row_inner el_class=“box-content-wrapper“][vc_column_inner][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1519752670572{margin-top: -10px !important;}“][vc_column][ultimate_spacer height=“30″ height_on_tabs=“15″ height_on_tabs_portrait=“15″ height_on_mob_landscape=“15″ height_on_mob=“15″][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Der industrielle Einsatz von Datenbrillen“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Seit der Vorstellung des Projektes „Google Glass“ kamen Datenbrillen aus dem akademischen Bereich in die Öffentlichkeit. Datenbrillen oder auch klassische Head-Mounted-Displays (HMD) kann man als eine am Kopf angebrachte Anzeige verstehen. Diese Geräte gibt es schon seit den 60er Jahren. Der erste Prototyp war allerdings noch so schwer, dass dieser an einer Decke befestigt werden musste. Was aber hatte Google anders gemacht, als alle anderen Hersteller von Datenbrillen in den Jahren zuvor? Google hatte versucht, die Datenbrille smarter zu gestalten, und damit der Form einer Lesebrille näher zu kommen. Die Idee einer massentauglichen Datenbrille war jedoch nicht erfolgreich.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Warum Datenbrillen keine Kassenschlager sind“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Bis heute haben Datenbrillen keinen Weg in die breite Öffentlichkeit gefunden. Auch die Industrie tastet sich sehr vorsichtig an diese Technologie heran. Doch was sind die Hindernisse dafür?

Datenbrillen sind technische Geräte. Insbesondere die Optik ist ein wesentlicher Bestandteil. Prinzipiell funktioniert eine Datenbrille wie eine Lupe, um Kleingedrucktes zu lesen. Die Datenbrille besitzt anstelle des „Kleingedruckten“ ein sogenanntes Mikrodisplay mit einer diagonalen Abmessung kleiner als 0,5 cm. Dabei bleibt die Auflösung vergleichbar mit der eines PC-Monitors. Die „Lupe“ der Datenbrille vergrößert den angezeigten Inhalt des Displays. Physikalisch verhält sich die Vergrößerung nach der Abbildungsgleichung. Soll nun das kleine Bild vergrößert werden, ist eine größere Lupe erforderlich. Damit nähern wir uns dem ersten Problem. Möchte man mit einer Datenbrille ein großes Bild sehen, ist eine große Optik erforderlich. Dadurch entfernt man sich wiederum von einer smarten Lesebrille [1], [2].

Als „Google Glass“ an den Markt ging, wurde damit geworben, dass man mit einer Datenbrille vergleichbare Inhalte wie auf einem Tablett oder anderem Gerät darstellen könne. Ernüchternd war jedoch, dass nur ein Bruchteil dieser Informationen darstellbar war. Es wurde also mehr versprochen, als bei einer solch kleinen Bauform technisch überhaupt möglich war.

Nachdem Google sich aus diesem Business größtenteils zurückzog, gab es eine Vielzahl von Startups sowie auch etablierter größerer Firmen, die insbesondere im industriellen Sektor eigene Produkte platzieren wollten. Diese Datenbrillen waren dann oftmals robuster konstruiert. Doch bei diesen kamen dann neue Probleme auf.

In der Industrie müssen Datenbrillen sehr stark auf die Anwendung angepasst sein. Auf Baustellen ist beispielsweise zwingend ein Schutzhelm erforderlich, andere Bereiche erfordern eine Schutzbrille, weitere erfordern die Integration der Datenbrille in eine Atemschutzmaske. Hierbei wird klar, dass Produktansätze wie das IPhone oder das Surface, bei denen ein Gerät breitbandig eingesetzt wird, bei Datenbrillen nicht funktionieren kann. Genauer gesagt müssen für kleinere Anwendungsbereiche hochspezifische Lösungen geschaffen werden. Für größere, international agierende Unternehmen ist dieses Geschäft nicht rentabel. Das Produkt muss weltweit für kleinere Margen administriert werden. Die möglichen Verkaufserlöse stehen in keinem wirtschaftlichen Verhältnis zum Aufwand.

Weiterhin haben Datenbrillen einen fest verbauten Prozessor – meist mit Android-Betriebssystem. Viele kennen das Problem bereits beim eigenen Smartphone, dass ein solches Computersystem meist schon nach drei Jahren veraltet ist. Man kann beispielsweise keine neuen Apps mehr installieren. Privat wird nach dieser Zeit meist ein neues Smartphone auf aktuellem Stand beschafft. Im industriellen Bereich können jedoch nicht in kurzen Abständen Datenbrillen im Wert von rund 2.000 EUR pro Stück getauscht und administriert werden. Verfolgt man die Produkte und Akteure im Bereich der Datenbrillen, sieht man, dass etablierte Firmen wie zum Beispiel Intel, genauso wie viele Startups ihre Produktion eingestellt haben.[/vc_column_text][vc_single_image image=“22706″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_custom_heading text=“Modularität ist gefragt“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Um Datenbrillen unter den genannten Kriterien doch wirtschaftlich und industriell einsetzen zu können, ist ein modularer Ansatz eine mögliche Lösung. Die Grundidee ist ein modulares Baukastensystem, welches über Standard-Datenschnittstellen mit jedem beliebigen Rechensystem unabhängig vom Betriebssystem zusammenarbeiten kann.

Die modularen Komponenten können mechanisch an verschiedene Träger wie zum Beispiel Kopf bänder, Schutzhelme oder Stoß-kappen in verschiedenen Konfigurationen angebracht werden.

Die Hauptkomponente ist das Datenbrillen-Modul. Dieses besteht aus einer Bluetooth-Elektronik (ohne Rechner), welche wie ein Headset mit jedem beliebigen Computer betriebssystemunabhängig verbunden werden kann. Über ein standardisiertes Bluetooth-Protokoll werden dann die in der Datenbrille darzustellenden Informationen empfangen. Am Displaymodul können Durchsicht-Optiken mit verschiedenen Bildvergrößerungen (Field of View FOV) angebracht werden. Durch eine Langloch-justierung und eine Kugelgelenkaufnahme der Optik besitzt das Modul mehrere Freiheitsgrade, um für jeden Anwender mit oder ohne Brille die Datenbrillenoptik in die richtige Durchblickposition zu bringen. Das Optikmodul ermöglicht ebenfalls eine Anpassung der Dioptrien.

Das Kameramodul ist eine eigenständige Kamera mit WLAN-Schnittstelle. Die Kamera kann unabhängig vom Datenbrillenmodul be-trieben werden und über eine P2P-Verbindung direkt mit einem Computer verbunden oder als Client in ein vorhandenes WLAN-Netzwerk als IP basiertes Gerät integriert werden. Vom Kameramodul können über Standard-Datenschnittstellen entweder einzelne Bilder oder Video-Audio-Datenströme abgerufen werden. Da-durch ist es etwa sehr unproblematisch, einen Audio-Video-Chat zu starten. Ein Akkumodul versorgt das Datenbrillen- und Kameramodul mit Energie und ist so ausgelegt, dass eine minimale Betriebszeit von 8h erreicht wird.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Einbindung in die IT-Struktur“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Diese Systemkonzeption ermöglicht eine Entkopplung zwischen Datenbrille und fest integriertem Computersystem. Durch die Standard-Funkanbindungen entsteht eine nicht störende kabellose Kommunikation zwischen Datenbrille und Computersystem. Von Vorteil ist, dass die IT-Administration vertraute bzw. zertifizierte Computer bzw. Betriebssystem-Distributionen einsetzen kann und nur diese verwalten muss. Abhängig von der Anwendung gibt es verschieden mögliche Computereinheiten. Die einfachste Möglichkeit ist zum Beispiel für eine Logistikanwendung die Ankopplung von Datenbrillen- und Kameramodul an eine Smartwatch. Die Tasten der Smartwatch können zum Beispiel zur robusten Nutzereingabe verwendet werden. Ebenfalls kann ein Smartphone, Tablet oder Desktop-PC als Applikationsrechner ein-gesetzt werden.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Modulares System ist ein Schritt zum umweltfreundlichen Produktdesign“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Durch das aktuelle positive gesellschaftliche Bewusstsein zur Umwelt ist auch das Thema umweltfreundliches Produktdesign in den Vordergrund gerückt. Gerade am Beispiel des schnelllebigen Smartphones ist deutlich ersichtlich, wie verschwenderisch mit Rohstoffen um-gegangen wird. Beim modularen Ansatz der Datenbrille wurde auch das Konzept der Produktdesigner der ehemaligen DDR aufgegriffen. Es wäre falsch zu sagen, dass in den Jahren vor 1990 die Umwelt primär im Vordergrund stand. Jedoch gab es damals erhebliche Schwierigkeiten, auf eigene Rohstoffe zugreifen zu können bzw. diese vom Ausland importieren zu können. Die Produktdesigner waren deshalb angehalten, die Geräte so zu konstruieren, dass diese möglichst lang gehalten haben, mit anderen ähnlichen Produkten kompatibel waren und einfach repariert werden konnten. Dieses Konzept wird bei der modularen Datenbrille weiterverfolgt. Über die Standard-Schnittstellen kann unkompliziert die Datenbrille an ei-nen aktuellen Rechner angebunden werden. Durch einfache mechanische und elektrische Verbindungen können die Geräte durch den Kunden direkt konfiguriert sowie auch repariert werden. Für einfache Teile werden dem Anwender die 3D-Druckdaten bereitgestellt, so-dass diese vor Ort selbst hergestellt werden können und somit die Einsatzfähigkeit zeitnah gewährleistet ist.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Datenbrille auch für den Mittelstand erschwinglich“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Damit diese Datenbrille auch für kleinere Firmen ohne eigene Informatiker bzw. Finanzkraft für externe Dienstleister genutzt werden kann, wurde eine einfache Software erstellt. Durch Nutzung einer Power-Point-Vorlage können zum Beispiel Arbeitsschritte oder Anweisungen durch Nutzer mit Office-Kenntnissen erstellt werden. Hält man sich an die Vorlage sind die erstellten Beispiele für den Nutzer entsprechend gut sichtbar. Eine einfache App ermöglicht dann die Darstellung dieser erstellten virtuellen Informationen auf der Datenbrille.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Fazit“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left“][vc_column_text]Mit dem modularen Ansatz kann demnach ein Kompromiss geschaffen werden, um Datenbrillen möglichst einfach an neue Anwendungen anzupassen und dabei die Kosten im über-schaubaren Rahmen zu halten.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][ult_createlink title=“Zu den Literaturangaben“ btn_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fausgabe-2020-3-304%2F|title:Ausgabe%202020-3-304||“][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fproduct%2Fquantified-everything%2F|title:Quantified%20Everything||“ btn1_background_color=“#f3f3f3″ btn1_bghovercolor=“#f07d00″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#f07d00″ icon_hover_color=“#ffffff“ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fabo-imio%2F|title:Abo||“ btn2_background_color=“#f3f3f3″ btn2_bghovercolor=“#f07d00″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#f07d00″ btn_iconhover_color=“#ffffff“ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#f07d00″ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#f07d00″ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“30″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row]