Wearable Computing im Unternehmen

VR- und Datenbrillen als Herausforderung für die IT

| Autor / Redakteur: Frank Lampe / Andreas Donner

Datenbrillen als Wearable Computing-Geräte bieten Unternehmen echte Vorteile, ihr Einsatz erfordert jedoch auch eine sorgfältige Planung.
Datenbrillen als Wearable Computing-Geräte bieten Unternehmen echte Vorteile, ihr Einsatz erfordert jedoch auch eine sorgfältige Planung. (Bild: Ubimax)

Angesichts des wachsenden Einsatzes von VR- und Datenbrillen in Unternehmen unterschiedlichster Größe, stellt sich den Unternehmen immer häufiger die Frage, welche Herausforderungen der Einsatz der Geräteklasse „Wearables“ an die IT-Abteilung und die IT-Infrastruktur stellt und wie diesen begegnet werden kann.

Datenbrillen sind ein spezieller Gerätetyp innerhalb des Bereichs „Wearable Computing“ – sie sind also tragbare Computer. Der aktuelle Trend, an verschiedensten Arbeitsplätzen Datenbrillen (Smart Glasses) einzusetzen, ist zum einen dem Digitalisierungsdruck geschuldet und zum anderen dem hohen Reifegrad dieser Technologie.

Man trifft Datenbrillen heute nicht nur in der Automobilindustrie, bei Logistikern oder großen Hochtechnologie-Unternehmen an, sondern branchenübergreifend auch im innovativen Mittelstand. Dabei gibt es diverse Einsatzszenarien entlang der gesamten Wertschöpfungskette, dazu zählen u.a.:

  • Visualisierungen in Forschung und Entwicklung,
  • Waren- oder Teileeingangs- und -ausgangslogistik,
  • Auftragskommissionierung (Pick-by-Vision) inkl. automatisierter Erstellung von Packlisten und Dokumenten,
  • Produktion bzw. Montage (geführte Assemblierung) inkl. automatisierter Qualitätssicherung,
  • Geführte Inspektion und Wartung z.B. von Maschinen und Werkzeugen, inkl. automatisierter Dokumentation,
  • After Sales Service & Support sowie
  • Ausbildung und Training

Ziele des Einsatzes von Datenbrillen

Ausgehend vom Wettbewerbsdruck, der in vielen Branchen herrscht und von den hohen Qualitätsanforderungen der Kunden, setzen Unternehmen Datenbrillen ein, um ganz bestimmte Effizienz- und Qualitätsziele zu erreichen. Die Vorteile des Einsatzes dieser Technologie sind in den meisten Fällen ähnlich:

  • Zeitersparnis beim Training bzw. dem Anlernen neuer Mitarbeiter,
  • Optimale Informationsversorgung bei der Arbeit,
  • Erhöhte Bewegungsfreiheit durch freie Hände beim Arbeiten,
  • Unterstützung der Werker durch ergonomische Vorteile,
  • Schnellere Prozesse durch kürzere Fertigungszeiten sowie
  • stark reduzierte Fehlerzahlen, höhere Qualität der fertigen Produkte und weniger Nacharbeiten

Grundlegendes Betriebsmodell

Welche Herausforderungen stellt der Einsatz der Geräteklasse „Wearables“ an die IT-Abteilung und die IT-Infrastruktur? Um das zu beurteilen ist es sinnvoll, sich zunächst das grundsätzliche Betriebsmodell für Datenbrillen anzusehen. Datenbrillen werden von einem Server mit Daten versorgt. Werden beispielsweise Auftragsdaten benötigt, erhält der Server diese über Schnittstellen aus den vorhandenen IT-Systemen, wie etwa aus dem ERP, dem WMS (Warehouse Management System) oder dem PMS (Produktionsmanagementsystem).

Lokal auf den Datenbrillen laufen dann Applikationen, die aus den Daten, die dem Mitarbeiter anzuzeigenden Informationen generieren und dadurch deren Arbeitsablauf unterstützen. Es gibt aber auch Einsatzmöglichkeiten, wie Remote-Support Video- oder Expert-Calls, die keine Integration in bestehende Systeme erfordern.

Server-Plattform und Integration

Die Server-Plattform für den Betrieb der Datenbrillen wird heute je nach Erfordernis On-Premises oder aus der Private oder Public Cloud heraus angeboten. Dabei können dedizierte oder virtuelle Linux- oder Windows-Server zum Einsatz kommen. Anbieter wie Ubimax nutzen hierfür beispielsweise die Microsoft Azure Cloud, die Telekom Cloud, AWS oder Google.

Im On-Premises Fall obliegt das Server-Management dem einsetzenden Unternehmen oder dessen IT-Partner, die dadurch die volle Kontrolle über ihre Daten haben. Im zweiten Fall kümmert sich der Anbieter der Lösung um das Management des Servers und bietet entsprechende SLAs für die Ausfallsicherheit sowie eine Backup-Strategie an.

Der Zugriff auf die Datenbrillen-Server erfolgt webbasiert und wird standardmäßig über HTTPS mit 2048 Bit RSA-Verschlüsselung gesichert. Unterstützt werden jeweils bestimmte Versionen von Firefox, Chrome, Edge und Safari. Die Erfahrung lehrt jedoch, dass vor einem Browser-Update überprüft werden muss, ob die neue Browserversion weiterhin einwandfrei mit dem Brillenserver korrespondiert.

Erfordert der Betrieb der Datenbrillen beispielsweise, Aufträge aus dem WMS oder PMS/ERP abzuholen und deren Fertigstellung dorthin zurückzumelden, werden die üblichen Standard-Interfaces dieser Systeme genutzt. Zum Einsatz kommen hier Schnittstellen, Protokolle und Datenformate wie: REST, SOAP, WMOS, JDA, JSON, MQTT, FTP, HTTPS, CSV, XML und Excel. Viele Anbieter unterstützen darüber hinaus weitere Austauschformate und passen die Schnittstellen bei Bedarf entsprechend an. Vorteilhaft ist es, wenn der Anbieter umfangreiche Erfahrungen im Bereich der Integration vorweisen kann.

Sonderfall: Bidirektionale Video-Calls

Wenn einzig Remote-Support Video-Calls oder Expert-Calls genutzt werden sollen, um Service- oder Außendienst-Techniker zu unterstützen oder Befunde von Experten überprüfen zu lassen, dann entfällt zwar die Integration und die Interface-Anpassung, aber dafür gilt es dann, Anforderungen an die Kommunikationsservices zu beachten. Je nach genutztem Betriebsmodell sind zum Beispiel TURN- oder STUN-Server erforderlich, um die Videokommunikation zu routen.

Anbieter wie Ubimax ermöglichen neben verschiedenen Routingalternativen auch Multi-User-Calls, also einen gleichzeitigen Videoanruf mehrerer Teilnehmer. Dies ermöglicht Diskussionen mit mehreren Spezialisten aber auch verteilte Trainingsszenarien. Eine andere Alternative ist Skype for Business auf Datenbrillen. Skype for Business macht die Planung des Kommunikationsroutings und eigene STUN- oder TURN-Server für die Brillen überflüssig.

Erforderliche Netzwerke

Im Warenlager oder in der Produktionsumgebung sind die Brillen über Wi-Fi/WLAN angebunden. Bei einem Außeneinsatz verbinden sich die Brillen via Bluetooth mit einem Smartphone und nutzen so das jeweilige Netz zur Kommunikation. Aufgrund der geringen Größe der Brillenkomponenten und der kleinen, sparsamen Akkus sind die Antennen ebenfalls recht klein und die Sendeleistung ist dementsprechend gering. Der Einsatz in der Produktionshalle oder im Stapler auf dem Gelände erfordert daher ein gut überlappendes WLAN-Netz. Hier kommen sowohl 2,4 GHz als auch 5 GHz zum Einsatz. Die Abdeckung mit entsprechender Signalstärke hilft beim Roaming mobiler Arbeitskräfte.

Die Brillen haben hier je nach Typ unterschiedliche Stärken und Schwächen. Daher sind sie auch entsprechend der Arbeitsplatzsituation zu testen und auszuwählen. Neben dem aus dem privaten Umfeld bekannten WPA2 wird natürlich auch Enterprise Wi-Fi EAP oder IEEE802.1x von den Brillen unterstützt. Ein Abbruch der Verbindung z.B. beim Verlassen der Halle ist dank der Offline-Fähigkeiten der Brillen kein Problem. Im Offline-Betrieb können Informationen im lokalen Speicher abgelegt werden. Nach dem Wiederverbinden werden die Daten dann automatisch an den Server weitergeleitet. Der interne Speicher der Datenbrillen variiert. Die angekündigte zweite Version der (Google) Glass Enterprise Edition wird beispielsweise über 32 GB lokalen Speicher verfügen.

Lokale Apps auf den Brillen

Datenbrillen benötigen für den produktiven Einsatz lokale Applikationen. Diese müssen erstellt, verwaltet und auf die Brillen gespielt werden. Anbieter haben hier Selfservice-AR-Tools in ihre Server-Lösungen integriert, mit denen Unternehmen ihre eigene Arbeitsabläufe und Prozeduren selbständig auf die Brillen bringen können. So wird auch das eigene Prozess-Know-how geschützt. Anpassungen und neue Arbeitsabläufe sind kurzfristig realisierbar und die Unternehmen machen sich nicht vom Hersteller und dessen Antwortzeiten abhängig.

Geräte-Management und Sicherheit

Die Lösungsanbieter haben zwar in vielen Fällen diverse Managementfunktionalitäten für die Brillen und die darauf laufenden Applikationen in ihre Server-Plattformen integriert, ein komplettes Gerätemanagement im Sinne von MDM (Mobile Device Management) ersetzt dies jedoch meist nicht. Spezielle Anbieter wie Augmate unterstützen deshalb bereits das Wearable Device Management (WDM), um eine vollständige Integration der Technologie zu ermöglichen.

Datenbrillen gibt es aktuell mit Android und Windows 10 als lokalem Betriebssystem. Entsprechend ermöglichen Datenbrillen wie die Microsoft HoloLens oder Toshibas DynaEdge AR 100 die Integration ins Active Directory und die Nutzung der bekannten Sicherheitslösungen und Zertifikate im Sinne der Enterprise Security. Auch regelmäßige Security-Updates sind entsprechend verfügbar. Windows-basierte Brillen ermöglichen zudem ein Single Sign-on und Toshiba hat seine Lösung mit einem Fingerprintsensor ausgestattet. Die Android-basierte (Google) Glass Enterprise Edition kann Wischgesten interpretieren und diese als Login verwenden.

Dr. Frank Lampe.
Dr. Frank Lampe. (Bild: Ubimax)

Fazit

Datenbrillen als Wearable Computing-Geräte bieten Unternehmen echte Vorteile, ihr Einsatz erfordert jedoch auch eine sorgfältige Planung im Bereich Server und WiFi-Abdeckung sowie in bestimmten Fällen eine stabile Integration in die Bestands-IT. Eine ausgereifte Server-Plattform für den Betrieb der Brillen, möglichst für mehrere Anwendungsszenarien, erleichtert die Arbeit des IT-Teams. Im Fall von Remote Support-Lösungen bzw. bidirektionalen Video-Calls gilt es, an das Routing der Kommunikation zu denken und entsprechende Services einzuplanen. In puncto Sicherheit und Management sind bereits Lösungen vorhanden, müssen jedoch bezüglich ihrer Passgenauigkeit in das eigene Sicherheitskonzept überprüft werden.

Über den Autor

Frank Lampe ist SVP Marketing bei Ubimax.

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