3. Expertenworkshop: Datenbrillen (BAuA) Dortmund, 03.06.2013
Head-Mounted Displays
Typen, Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten
Überblick: HMDs lassen sich in vier grundsätzliche Klassen einordnen – Die Auswahl des jeweils geeigneten HMDs hängt stark vom Anwendungsfall ab
Monocular
See-throughNon-see-through
Binocular
Quelle: xCon Partners
Quelle: Motorola Quelle: Zeiss
Quelle: Google Quelle: brother Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft
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Eingewöhnung notwendig
Hardware muss getragen werden
Beeinträchtigtes Sichtfeld
Nicht optimal für lange Texte und komplexe Darstellungen
Verwendung während der Ausübung verschiedenster Tätigkeiten möglich
Beide Hände bleiben für primäre Aufgabe frei
Relevante Information immer sichtbar
„Blickwinkelkorrekte“
Augmented-Reality
HMDs erlauben vielfältige neue Einsatzfelder sowohl im industriellen als auch im privaten Umfeld – Speziell angepasste Anwendungen und User-Interfaces werden jedoch benötigt
Vorteile Nachteile
Speziell angepasste Anwendungen und User-Interfaces erforderlich
Einsatzfelder bei denen Desktopcomputer oder Notebooks nicht praktikabel sind
Quelle: xCon Partners
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Service und Wartung
Produktion und Training
Kommis- sionierung
Ziel von Wearable Computing ist die Unterstützung einer anderen (primären) Tätigkeit. HMDs bieten im industriellen Einsatz dafür vielfältige Möglichkeiten
Multi-Order-Picking
Produktion in der Automobilindustrie
Single-Order-Picking
Kommissionierung im Versandhandel
Training von Personal
Produktion in der Automobilindustrie
Augmented-Reality gestützte Produktion
Verbinden von Kabelsträngen
Interaktive Reparatur- oder Wartungspläne
Wartung von großen Passagierflugzeugen
Remote Service
Windkraftanlagen
Quelle: xCon Partners
Einsatzmöglichkeiten und Szenarien von HMDs (Auswahl) Indikatoren (Auswahl)
Mobilität für primäre Tätigkeit benötigt
Beide Hände für primäre Tätigkeit benötigt
Darstellungsform
realisierbar die schnelle Interpretation erlaubt
Nutzbarkeit von
Kontextinformationen
Aufwendige
Benutzereingaben vermeidbar
Häufiger Wechsel zwischen primärer Tätigkeit und Blick auf Anzeige
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Fakten Kommissionierung – Pickzettel vs. HMD
Beispiel: Anwendungsszenario Kommissionierung mit HMD (1/2)
Der Kommissionierer behält beide Hände frei und hat seinen Auftrag immer im Blick
Kommissionieren mit dem Pickzettel
Am weitesten verbreitete Kommissioniermethode
Kommissionieren mit einem HMD
Beide Hände frei zum kommissionieren
Zu kommissionierende Artikel immer im Blick
Dynamische und kontextabhängige Darstellungsform
Kommissionierung ist das Zusammenstellen einer vordefinierten Teilmenge aus einem Gesamtsortiment
Weltweit existieren etwa 750.000 Lagerhallen
50% – 70% der Kosten in Lagerhallen entfallen auf Kommissionierung
Fehlerrate, Geschwindigkeit und Flexibilität sind wichtige Kriterien für eine
Kommissionierlösung
Quelle: xCon Partners
Quelle: SAP TV
Prototyp wurde unter echten Produktions- bedingungen getestet
Vergleichbare Performance wie Pick-by-Light mit Put-to-Light
Bietet eine deutlich höherer Performance als eine Picklistenlösung
Head-Mounted Display benötigt Eingewöhnung
Graphische Darstellung auf dem HMD zeigt geringste Fehlerquote und schnellste
Auftragszeiten im Vergleich zu Papier- und Audio- gestützten Lösungen
Farbverwendung reduziert die Fehlerquote um (weitere) 50%
Beispiel: Anwendungsszenario Kommissionierung mit HMD (2/2) Prototyp zeigt in Studien durchgehend eine sehr hohe Performance
Studien im Labor Studie Automotiv Industrie
0,28 0,44
0,34
0,10
71 51
44
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
0 20 40 60 80
Audio (List) Paper
(List) 63
Paper (Graphics) HMD
(Graphics)
Time in s (per order) Errors per order
errors per order Seconds
per order
Quelle: xCon Partners
Projektbeispiele
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Konzepte und Technische Details Googles Visionen Beispiel: Google Project Glass
Konzepte und Anwendungsszenarien für den privaten Gebrauch im Alltag
HMD-Optik über dem normalen Blickfeld
Geringe Beeinflussung im Alltag
Lautsprecher für Audio
Kamera ermöglicht spontan
„Momente“ einzufangen, …
Steuerung über Touchpad, Button und Spracherkennung
Microinteractions
Kompass, Gyroskop und Beschleunigunssensoren
Erlaubt Orientierung und
Bewegungen des HMDs zu erfassen
Sehr leicht mit geringer Akkukapazität
Ausgelegt für kurzeitige Nutzungsphasen
Quelle: xCon Partners
Quelle: Google
Quelle: Google
HMD – Eigenschaften (Auswahl)
HMDs besitzen viele Eigenschaften, die eine sehr wichtige Rolle spielen bezüglich der Eignung und der Benutzerfreundlichkeit für ein konkretes Scenario
Experteneinschätzung
Unterschiedliche Eigenschaften wichtig je nach Szenario
Auflösung ist ein häufig überschätztes Kriterium
Beeinträchtigung des
Sichtfeldes ist entscheidend für die richtige HMD-Auswahl
Für Brillenträger muss das Eye- Relief ausreichend sein
Das verwendete HMD sollte eine möglichst hohe Ergonomie für die jeweilige Tätigkeit bieten
Verdeckung des Blickfeldes
Positionierungs- möglichkeit
Primäre Tätigkeit sollte nicht gestört werden
Beeinträchtigung Sichtfeld
Sollte der Helligkeit der Arbeisumgebung angepasst sein
Inbesondere bei see- through HMDs eine wichtige Eigenschaft
Helligkeit
Ermöglicht Verwendung über dem bevorzugten Auge
Beidseitige Verwendbarkeit
Tragekomfort
Gewicht
Schwerpunkt
Druckstellen
Guter Sitz
Fokus
Der Fokus sollte der Arbeitsdistanz der primären Aufgabe entsprechen
Eye-Relief
Maximale Entfernung vom Auge, um das komplette Bild zu sehen
Geeignet für Brillenträger?
Quelle: xCon Partners
Quelle: Youtube
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Lessons Learned
Benötigte Eingewöhnungszeiten und teils geringe Akzeptanz für HMDs sind in Projekten im Vorfeld der Einführung rechtzeitig zu berücksichtigen, um den Projekterfolg zu sichern
Rechtes vs. Linkes Auge Akzeptanz
Die Rolle der Eye-Dominance ist nicht endgültig geklärt und oftmals abhängig von der spezifischen Tätigkeit
Generell: Wichtige Informationen sollten möglichst dicht am visuellen Zentrum dargestellt werden
Akzeptanz für die Nutzung von HMDs variiert stark
Tendenziell ist die Akzeptanz bei jüngeren Personen höher
Bei Einführung von HMDs im industriellen Bereichen gilt dem Change Management besondere Bedeutung
Vorgehen mit „Gefühl“
Ängste und gruppendynamische- Effekte adressieren
…
Eingewöhnung und Erfahrung
HMDs benötigen eine gewisse und stark variierende
Eingewöhnungsphase
Justieren der HMD-Optik
Wo liegt meine bevorzugte Position für das HMD?
Was muss ich bewegen damit ich den Bildschirm an der
gewünschten Stelle sehe?
Fokussieren auf den virtuellen Bildschirm
Binokulare Rivalität
HMD-basierte Lösungen bieten vielfältige Chancen im industriellen Umfeld sofern das richtige Zusammenspiel von Hardware und Software gewährleistet ist
Quelle: xCon Partners
Diskussion
Weitere Inforationen finden Sie in unserer Perspective
„Wettbewerbsvorteil durch Head-Mounted Displays?“ unter www.xcon-partners.com
… …
Quelle: xCon Partners
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Bei der Entwicklung von HMD basierten Lösungen müssen viele Faktoren berücksichtigt werden – xCon Partners berät und unterstützt sie gerne bei Ihrem Vorhaben!
xCon Partners GmbH Bremer Baumwollbörse Wachtstraße 17-24 28195 Bremen
Tel. +49 421 89 77 1902 Fax +49 421 82 10 93 info@xcon-partners.com www.xcon-partners.com Ihr Kontakt für weitere Informationen
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Quelle: xCon Partners