Virtual Reality im Einsatz in der Industrie

Die Industrie und Immersive Technologien – eine Kombination, die in Unternehmen immer weiter zusammenwächst und stetig neue Einsatzgebiete erschließt. Ob es um den Einsatz von Virtual Reality im Maschinenbau, in der Produktionsplanung oder für Wartung und Schulungen geht, VR wird bereits weitreichend erfolgreich eingesetzt.

Industrie 4.0, das bedeutet nicht nur die fortschreitende Digitalisierung der industriellen Produktion, auch die virtuellen Welten sind längst in industriellen Unternehmen angekommen. Laut einer Statista-Umfrage innerhalb der Metall- und Elektroindustrie gaben 25 % der befragten Geschäftsführer und Vorstände an, dass sie im Jahr 2018 VR und AR innerhalb ihres Unternehmens im Einsatz hätten. Der Vorteil: Mechanische und elektronische Prozesse lassen sich schneller erfassen, die finanziellen Kosten werden reduziert und das Verständnis für die jeweiligen Anlagen und Maschinen kann noch detaillierter geschult werden.

Interaktives 3D-Modell

Benutzen Sie Ihre Maus und klicken Sie in das Bild um das Modell zu drehen. Nutzen Sie das Mausrad um das Modell näher zu betrachten.

 

Mit dem Einsatz von VR-Brillen und eigens zugeschnittener 3D-Simulationssoftware kann der Anwender mittels vorhandener oder eigens erstellter Modelle nicht nur virtuelle Anlagen begutachten und sich mit simulierten Modellen befassen. Durch die virtuelle räumliche Darstellung von vorhandenen realen Abläufen wird die Problemidentifizierung und Datenanalyse deutlich gesteigert. Beispielsweise können auch ganze Fabriken virtuell begangen werden. In der Einsatzübertragung lassen sich in der Folge Ausfallzeiten minimieren, Prozesse optimieren und anfallende Servicefälle kostengünstiger und effizienter gestalten.

Ein kurzer, nicht abgeschlossener Überblick auf die möglichen Einsatzgebiete und die Vorteile von VR:

 

Virtual Reality im Einsatz für den Maschinenbau

Ein generiertes 3D-Modell, wie beispielsweise im Datei-Format CAD (Computer-Aided Design), einer Maschine oder Anlage kann für eine Simulation in eine VR-Anwendung integriert werden. Durch die VR-Brille oder auch per Übertragung an einem Monitor mittels der Mixed-Reality-Darstellung (dem Zusammenspiel zwischen virtueller Umgebung und realem Nutzer) können die 3D-generierten Maschinen oder Anlage realitätsnah dargestellt werden. Auch können alle an der Produktion beteiligten Mitarbeiter und Kunden frühzeitig in die Planung eingebunden werden.

 

VR in der Produktionsplanung

In der Produktionsplanung ist der perfekt abgestimmte Aufbau des Produktionsprozesses der wichtigste Erfolgsfaktor. In der Planungsphase wird die Grundlage dafür gelegt, wie gut die Anlage oder Maschine für den jeweiligen Einsatz konstruiert wurde. Dabei können mittels der 3D-Objekte und visualisierten Daten komplexe Prozesse im Planungsvorgang, von der Mechanik, über die Elektronik bis zur Softwareentwicklung, schneller und effizienter optimiert werden. Planungszeit und Arbeitskosten werden im Rahmen der virtuellen Darstellung minimiert.

 

Interaktives 3D-Modell

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Wartung und Schulungen

Insbesondere im Bereich Wartung und Schulungen bringt der Einsatz von virtuell nachgebildeten Maschinen, Fabriken oder Anlagen einen großen Mehrwert. Gegenüber den Servicemitarbeitern und -technikern wird ein tieferes Verständnis für den Produktaufbau und die Produktnutzung gefördert und fachspezifische Arbeitsprozesse unterstützt.

Denn durch die kostengünstige Durchführung von Trainingsschulungen, auch über weite Distanzen bzw. andere Betriebsorte hinweg, kann die Bedienung von Anlagen und Maschinen erprobt werden. Gemeinsam kann in Kooperation mit den verschiedenen Teammitgliedern – noch bevor der erste Prototyp erstellt wurde – die Nutzbarkeit und Bedienbarkeit getestet werden. Insbesondere im Bereich der präventiven Wartung können alle visualisierten Daten von Beginn an betrachtet, analysiert und bewertet werden.

 

Der virtuelle Zwilling

Basierend auf dem Prinzip des digitalen Zwillings ist es möglich, den gesamtheitlichen Wertschöpfungsprozess zu optimieren. Ein digitaler Zwilling selbst stellt ein reales Objekt in der digitalen Welt dar. Durch die Verbindung mit realen Daten, wie Umgebungsbedingungen oder Positionen von Maschinen, ermöglichen digitale Zwillinge die Ausführung von komplexen Analysen und Simulationen. Das Prinzip des digitalen Zwillings lässt sich in Verbindung mit Virtual Reality noch effizienter übertragen.

Eines der wichtigsten Einsatzgebiete ist dabei die Produktionstechnik. Jedoch statt des klassischen Produktionsprozesses in Form von Entwicklung, Montage, Inbetriebnahme und darauffolgend dem finalen Einsatz in der Produktion, kann die virtuelle Inbetriebnahme bereits vorab durch einen digitalen Prototypen, basierend auf einem Simulationsmodell, vollzogen werden. So kann bereits vor der Entwicklung, innerhalb der Design- und Herstellungsphase, getestet, modifiziert und optimiert werden. In der Produktionsphase unterstützt der virtuelle Zwilling dann dabei, die Effizienz und Qualität der Herstellungsprozesse zu optimieren.

Auch wenn die Anwendungsfelder nicht abschließend sind, feststeht, dass die Industrie 4.0 und der Einsatz von Virtual Reality weiter Hand in Hand gehen werden. Denn entsprechende Lösungen sind auch mit überschaubaren Kosten umsetzbar und der Einsatz verhältnismäßig unkompliziert.

Last modified: 11. April 2019

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