Virtual Reality und Augmented Reality: Unterschiede und wann man welche einsetzt

Was ist Virtual Reality und welche Arten gibt es?

Virtual Reality ersetzt, was Sie sehen und hören, durch eine computergenerierte Umgebung. Sie setzen eine VR-Brille auf und sitzen in der Kabine eines Brückenkrans, stehen in einem Umspannwerk oder in einem OP, ohne den Schulungsraum zu verlassen.

Drei Arten sind für ein Unternehmen relevant. Die immersive mit autarker VR-Brille, die ohne Computer und Kabel läuft und die wir in den meisten Simulatoren einsetzen; die immersive mit PC-gebundener VR-Brille für sehr aufwendige Szenen wie einen Flugsimulator; und die nicht immersive am Bildschirm, also ein 3D-Rundgang im Browser oder auf dem Tablet. In der Metaanalyse von Howard, Gutworth und Jacobs (Computers in Human Behavior, 2021, 184 Studien) schnitt die immersive Hardware nicht besser ab als die nicht immersive: d = 0,568 gegenüber 0,462. Was lehrt, ist der Inhalt.

Was ist Augmented Reality und welche Arten gibt es?

Augmented Reality lässt die Welt, wo sie ist, und legt eine Schicht darüber: ein 3D-Modell auf dem leeren Boden, eine Anweisung auf der Maschine, die Abweichung eines Bauteils von seinem CAD. Sie läuft auf dem Smartphone oder Tablet, das die Leute schon bei sich haben.

Ihre Arten unterscheiden sich darin, wie sie den Inhalt verankern. Markerbasiert, wenn ein Code oder ein gedrucktes Bild dem Gerät sagt, wohin die Dinge gehören. Markerlos, wenn das Gerät die Geometrie der Umgebung oder des Bauteils erkennt; so funktioniert die Inspektion mit Twyn. Standortbasiert, mit GPS, für den Außenbereich. Und projiziert, wenn die Information auf die Oberfläche projiziert wird und kein Bildschirm nötig ist. Die Einsatzfelder, die heute Rechnungen erzeugen, stehen im Beitrag Augmented Reality in der Industrie.

Mixed Reality und Extended Reality: wo sie hingehören

Mixed Reality ist Augmented Reality mit Physik: Das Digitale erkennt reale Oberflächen und Objekte, verschwindet hinter ihnen und reagiert auf Ihre Hände. Sie braucht Brillen, die die Umgebung sehen, und erlaubt es, die Montage eines digitalen Bauteils auf einer realen Maschine zu üben, ohne die Werkzeuge aus der Hand zu legen. Unser erstes Projekt, 2017, war ein Eventaufbau in Augmented Reality auf der ersten Mixed-Reality-Brille am Markt.

Extended Reality, kurz XR, ist nur der Oberbegriff für alle drei. Wer Ihnen „XR“ verkauft, verkauft Ihnen die Kategorie und noch keine Lösung. Fragen Sie, welche der drei und wofür.

Virtual Reality und Augmented Reality: die Matrix für die Entscheidung

Die Technologie wird nach dem Arbeitsablauf gewählt, nie umgekehrt. Dieselbe Metaanalyse von Howard drückt es in Zahlen aus: Der Trainingseffekt hängt von der Passung zwischen Aufgabe und Technologie ab. Bei geringer Passung d = 0,207; bei hoher Passung d = 0,820. Viermal mehr Effekt durch die richtige Wahl, mit derselben Hardware.

Vier Fragen klären die meisten Fälle:

• Ist echtes Üben teuer, gefährlich oder unmöglich? Virtual Reality. Einen Brückenkran im Stahlwerk führen, einen Brand bekämpfen, eine Höhenrettung. Gerdau Corsa schult seine Kranführer in VR-Simulatoren und berichtet von null Produktionsstopps für die Schulung.
• Ist die reale Anlage verfügbar und fehlt nur die Anweisung oder die Messung? Augmented Reality. Ein Modellwechsel, eine Inspektion, eine geplante Wartung. Mit digitale Arbeitsanweisungen sank der Aufwand, zehn Arbeitsabläufe zu dokumentieren, in einem Werk von 125 auf 45 Stunden und in einem anderen von 170 auf 60.
• Muss man mit den Händen an der Maschine arbeiten und gleichzeitig Informationen sehen? Mixed Reality, mit Brille. Sie ist die teuerste Option in Anschaffung und Verwaltung; zu ihr greift man am besten, wenn die beiden anderen bereits gezeigt haben, dass die Leute das Werkzeug nutzen.
• Geht es um Verkaufen oder um Lehren? Um etwas zu verkaufen, das noch nicht existiert, Augmented Reality auf dem Boden des Kunden oder ein virtueller Rundgang; zum Lehren die, die das Risiko vorgibt.

Was keine der drei allein löst

Den Fachinhalt liefert, wer den Arbeitsablauf beherrscht, und das ist nicht der Anbieter. Die Messung muss entworfen sein, bevor irgendetwas gekauft wird, denn eine VR-Brille ohne Kennzahl ist eine Innovationsausgabe und keine Investition. Und der Prozess muss existieren: Wenn sich der Arbeitsablauf jeden Monat ändert, veraltet die maßgeschneiderte Simulation, und die digitale Arbeitsanweisung, die sich an einem Nachmittag bearbeiten lässt, ist die bessere Wahl.

Deshalb sterben Projekte häufiger im Pilot als im Betrieb, und deshalb lautet die richtige Reihenfolge: Arbeitsablauf, Kennzahl, Technologie. Ausführlicher steht das im Beitrag darüber, warum Digitalisierungsprojekte scheitern.

Mit welchem Gerät man jede umsetzt

Virtual Reality: autarke VR-Brille für Schulungssimulatoren, VR-Brille mit PC für aufwendige Szenen, Browser für Rundgänge. Augmented Reality: Smartphone für Kataloge und Filter, Tablet für Inspektion und Arbeitsanweisungen, und WebXR, wenn niemand etwas installieren soll. Mixed Reality: Brille mit nach außen gerichteten Kameras.

Das Gerät ist der kleine Posten des Projekts. Was kostet, sind der Inhalt und seine Pflege, und deshalb sollte man das Ergebnis als Eigentum einkaufen, ohne Lizenz pro Gerät, damit die Installation auf einer oder auf dreißig Brillen dasselbe kostet. Die vollständigen Spannen stehen im Leitfaden zu den Kosten einer VR-Schulung.

Häufige Fragen

Welche 3 Arten von Virtual Reality gibt es?

Immersiv mit autarker VR-Brille, immersiv mit PC-gebundener VR-Brille und nicht immersiv am Bildschirm, etwa ein 3D-Rundgang im Browser. Für die industrielle Schulung ist die erste die meistgenutzte.

Welche 4 Arten von Augmented Reality gibt es?

Markerbasiert, markerlos über die Erkennung der Umgebung, standortbasiert über GPS und projiziert auf Oberflächen. Im Werk ist das markerlose Tablet die meistgenutzte.

Was ist der Unterschied zwischen Mixed Reality und Augmented Reality?

Augmented Reality überlagert Informationen, ohne dass das Digitale auf die physische Welt reagiert; Mixed Reality erkennt Oberflächen und Objekte, verbirgt das Digitale hinter dem Realen und reagiert auf die Hände. Mixed Reality verlangt eine Brille mit nach außen gerichteten Kameras.

Was ist Extended Reality oder XR?

Der Oberbegriff für Virtual Reality, Augmented Reality und Mixed Reality. Er beschreibt keine konkrete Lösung; bei der Bewertung eines Anbieters sollte man deshalb fragen, welche der drei er vorschlägt und für welchen Arbeitsablauf.

Welche eignet sich für die Schulung von Bedienern?

Virtual Reality, wenn echtes Üben teuer oder gefährlich ist; Augmented Reality, wenn die Anlage verfügbar ist und die Anweisung fehlt; Mixed Reality, wenn beides mit freien Händen nötig ist. Die Passung zwischen Aufgabe und Technologie vervierfacht den Trainingseffekt laut Howard und Kollegen (2021).