Skalierung der industriellen AR: Wie Visometry Unity und Modellverfolgung auf dem Fabrikboden einsetzt

Von präziser Verfolgung bis zur Qualitätsinspektion ermöglichen Visometry und Unity die nächste Generation der erweiterten Realität in der Fertigung und im Ingenieurwesen.

Visometry GmbH ist ein Deep-Tech-Unternehmen mit Sitz in Deutschland, das sich auf unternehmensgerechte Lösungen für erweiterte Realität (AR) im industriellen Einsatz spezialisiert hat. Als Spin-off des renommierten Fraunhofer-Instituts ist Visometry am besten bekannt für sein leistungsstarkes Modellverfolgungs-SDK, VisionLib, das präzise, Echtzeit-Objektverfolgung in komplexen industriellen Umgebungen ermöglicht. Von der Automobilindustrie bis zum Maschinenbau helfen die Werkzeuge von Visometry Unternehmen, skalierbare AR-Anwendungen einzuführen, die Effizienz, Qualität und Innovation vorantreiben.

In diesem Artikel untersucht Visometry, wie sie die Echtzeit-3D-Engine von Unity nutzen, um fortschrittliche Verfolgung und 3D-Visualisierung zum Leben zu erwecken – von Inspektionssystemen wie Twyn bis hin zu immersiven interaktiven Erlebnissen, und Visometry dabei zu helfen, die industrielle AR-Entwicklung zu optimieren und leistungsstarke Lösungen für Entwickler, Integratoren und Hersteller zugänglich zu machen.

Industrielle AR heute: Von der Pilotphase zur Produktion

AR hat die industrielle Welt still und leise transformiert. Im letzten Jahrzehnt hat sich die industrielle AR von experimentellen Versuchen zu mission-kritischen Werkzeugen entwickelt, die die Art und Weise, wie Unternehmen komplexe Maschinen und Infrastrukturen inspizieren, warten und damit interagieren, neu gestalten.

Während der Sektor mit neuen Herausforderungen konfrontiert ist – steigende Nachfrage, eine alternde Belegschaft und der ständige Druck nach Präzision – bietet AR überzeugende Antworten zur Verbesserung der Betriebseffizienz, zur Reduzierung von Fehlern und zur intelligenteren Nutzung von Fachkräften.

Visometry ist von Anfang an Teil dieser Evolution gewesen und nutzt die Echtzeit-3D-Engine von Unity, um fortschrittliche Verfolgung und 3D-Visualisierung zum Leben zu erwecken. Ursprünglich aus dem Fraunhofer-Institut ausgegründet, konzentriert sich das Unternehmen heute auf eine kritische Schicht der industriellen AR: unternehmensgerechte Objektverfolgung. Diese Kerntechnologie ermöglicht die präzise Ausrichtung von 3D-Inhalten und Datenebenen mit realen Maschinen und Komponenten.

Präzise AR mit VisionLib ermöglichen

Im Herzen vieler AR-Lösungen steht VisionLib, ein Software-Entwicklungskit (SDK), das auf Unity basiert und industrielle Objektverfolgung für AR-Anwendungen bereitstellt. Bereits von führenden Unternehmen in der Automobil- und Maschinenbauindustrie genutzt, bietet VisionLib stabiles, Echtzeit-Tracking ohne Marker von einem oder mehreren physischen Objekten – selbst unter schwierigen Licht- oder Bewegungsbedingungen.

Mit CAD- und 3D-Daten ermöglicht VisionLib eine hochpräzise Positionsschätzung, die digitale Inhalte direkt auf reale Komponenten verankert. Diese Technik, bekannt als Modellverfolgung, ist zu einer grundlegenden Fähigkeit für industrielle AR geworden, die es Entwicklern ermöglicht, visuelle Daten genau und ohne manuelle Ausrichtung oder Marker zu überlagern.

Im Gegensatz zu AR der Verbraucherebene, die typischerweise auf kamerabasiertem Tracking mit gleichzeitiger Lokalisierung und Kartierung (SLAM) beruht und unter Inhaltsdrift leiden kann, gewährleistet die Modellverfolgung eine präzise Platzierung von 3D-Elementen selbst in dynamischen oder reflektierenden Umgebungen. Dieses Maß an Präzision ist entscheidend für industrielle Anwendungsfälle wie Qualitätsinspektion, geführte Montage und Schulung.

Von SDK zur Lösung: Twyn für AR-basierte Qualitätsinspektion

Während VisionLib für Entwickler und Plattformintegratoren konzipiert ist, bringt Visometry AR auch direkt zu Fertigungsteams durch Twyn – eine sofort einsatzbereite AR-Inspektionslösung.

Twyn ermöglicht interaktive, CAD-basierte Qualitätsinspektion am Fertigungsstandort, sodass Teams Abweichungen zwischen digitalen Modellen und physischen Teilen schnell und flexibel erkennen können. Durch die Kombination von VisionLibs Tracking mit Unitys Visualisierungsengine bietet Twyn unternehmensgerechte Leistung in einer intuitiven Benutzeroberfläche, selbst für Teams ohne tiefgehende Expertise in 3D-Grafik oder AR-Entwicklung.

Dieser Ansatz veranschaulicht die Mission von Visometry: den Zugang zu industrieller AR zu demokratisieren, indem Komplexität abstrahiert wird und anderen Organisationen ermöglicht wird, skalierbare Lösungen anzubieten, die sofort einsatzbereit sind.

Warum Unity: Entwicklergeschwindigkeit und plattformübergreifende Reichweite

Von Anfang an wurde VisionLib mit Blick auf Entwickler konzipiert. Durch die Nutzung der Plugin-Architektur von Unity integriert sich das VisionLib SDK nahtlos in das Unity-Ökosystem und ermöglicht es Entwicklern, industrielle AR-Anwendungen mit präziser Objektverfolgung und robusten Ankern für digitale Inhalte zu erstellen, die direkt aus dem Unity-Technologiestack verwaltet werden.

Unity hat schon lange eine entscheidende Rolle bei der Demokratisierung des Modelltrackings gespielt, insbesondere durch sein ARFoundation-Framework, das plattformspezifische AR-Module wie ARKit und ARCore verbindet.

Auf dieser Grundlage erweitert das VisionLib SDK die Möglichkeiten von Unity, um den Anforderungen industrieller Anwendungen gerecht zu werden. Entwickelt für unternehmensgerechte Augmented Reality kombiniert VisionLib CAD-Daten mit fortschrittlicher Bildverarbeitung, um echtes 3D-Objekttracking für gemischte und erweiterte Realitätsszenarien zu liefern.

Unity-Entwickler können diese hochmoderne Technologie direkt im Unity Editor nutzen, um hochwertige XR-Erlebnisse zu gestalten. Darüber hinaus integriert sich das VisionLib SDK nahtlos mit ARFoundation, verbessert die Interoperabilität und erweitert seine Reichweite. Dieser optimierte Workflow ermöglicht es Entwicklern, schnell Prototypen zu erstellen, AR-Funktionen effizient umzusetzen und auf einer Vielzahl von Geräten bereitzustellen, einschließlich Smartphones, Tablets, AR-Brillen und stationären Industriehardware.

Echte AR: Ein genauerer Blick auf Atelier Markgraph

Ein herausragender industrieller Anwendungsfall ist Atelier Markgraph, ein Designstudio, das sich auf räumliche Kommunikation spezialisiert hat. Seit Jahren nutzen sie AR, um Produkte und komplexe Systeme auf dynamische, interaktive Weise zu inszenieren – oft bei hochkarätigen Veranstaltungen.

In Zusammenarbeit mit Mercedes-Benz hat Markgraph AR-gesteuerte Erlebnisse geschaffen, um Fahrzeuge und Motoren zu präsentieren. Anstatt einen statischen Motorblock anzuzeigen, verwendeten sie VisionLib und Unity, um geschichtete, erkundbare und interaktive 3D-Visualisierungen zu liefern.

„Es ist super komplex, physisch durch einen Motor zu schneiden“, erklärt Christoph Diederichs, Leiter der interaktiven Erlebnisse bei Markgraph. Und es ist schwierig, ingenieurtechnische Finesse nur durch die Präsentation eines Stahlblocks zu vermitteln – es ist nicht interaktiv, es ist nicht dynamisch.“

Laut Diederichs macht AR es möglich, eine interaktive digitale 3D-Schicht zur realen Welt hinzuzufügen, die es Zuschauern ermöglicht, Dinge „zu begreifen“, die sonst schwer in kurzer Zeit zu kommunizieren sind. Das Verfolgen und Interagieren mit einem realen Objekt erfüllt das „greifbare Gefühl“ und die Anziehungskraft eines echten Motors, während AR das Unsichtbare sichtbar macht.

„In unserer Branche ist Zeit immer ein kritischer Faktor“, sagt Diederichs. Besonders in den letzten Phasen eines Projekts, wenn alles unter Druck zusammenkommen muss: 3D-Modelle müssen ausgetauscht, Änderungsanfragen in letzter Minute integriert werden.

„Bei einer Veranstaltung gab es praktisch keine Zeit für Tests: …und es musste einfach funktionieren“, erinnert sich Diederichs. Der neue Motor, der bis zur öffentlichen Enthüllung ein gut gehütetes Geheimnis bleibt, konnte nur einmal im Voraus angesehen und getestet werden. Der Rest musste nur unter Laborbedingungen entwickelt werden.

Die Zukunft der industriellen AR: Von der Anleitung zur Validierung

Laut Jens Keil, Gründer und Produktmanager bei Visometry, tritt AR in industriellen Umgebungen in eine neue Phase ein. Die frühen Tage drehten sich um die Ermöglichung von Tracking. Dann kamen Plattformen zur Skalierung von Inhalten. Jetzt gibt es einen Wandel hin zur Nutzung von AR, nicht nur zur Anleitung, sondern auch zur Verifizierung.

Das bedeutet, über das bloße Zeigen, was zu tun ist, hinauszugehen und stattdessen zu bestätigen, ob eine Aufgabe korrekt ausgeführt wurde. VisionLib ist bereits mit dem Multi-Modell-Tracking, das mehrere Objekte oder Unterkomponenten innerhalb einer größeren Baugruppe unabhängig verfolgen und validieren kann, einen Schritt voraus.

In einem Beispiel hebt Visometry hervor, wie seine Tracking-Technologie automatisch falsch ausgerichtete Komponenten an Stahlkonstruktionen erkennt und kennzeichnet. Kombiniert mit Fortschritten in KI und Maschinenvision bewegt sich dieser Ansatz in Richtung intelligenterer, geschlossener Validierungstools für AR.

„Wir erkunden Möglichkeiten, um Benutzern zu ermöglichen, AR, KI und andere Techniken zu kombinieren“, sagt Keil. „Unser Ziel ist es, den Zugang durch einfache Entwicklerwerkzeuge und plattformunabhängige Lösungen zu demokratisieren.“

Visometry schafft nicht nur Werkzeuge für die heutige AR, sondern baut eine Grundlage für die nächste Generation des räumlichen Rechnens – wo AR, KI und Computer Vision zusammenkommen, um eine branchenweite Transformation zu ermöglichen.