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So lässt sich Augmented Reality in der Fertigung gewinnbringend einsetzen

23/06/2021

Der Einsatz von Simulationssoftware mit VR und AR-Systemen während des Planungsprozesses hat sich bereits in vielen Unternehmen bewährt. Doch auch mit Beginn der eigentlichen Fertigung einer Maschine oder Anlage steht die Simulationssoftware iPhysics dem mechatronischen Team zur Seite.

Digital Twins im Engineering und Fertigung nutzen

Jeder einzelne Schritt während des Fertigungsprozesses kann mithilfe unserer Simulationssoftware abgesichert werden. Auch wenn dies bereits während der Planung geschehen war, ist es für das gesamte Team ein enormer Sicherheitsgewinn, die Maschine unmittelbar vor der Fertigung nochmals virtuell in Betrieb zu nehmen. So drohen keine negativen Überraschungen. Ob diese virtuelle Inbetriebnahme nun auf einem Bildschirm oder einer Power Wall stattfindet oder eine VR + AR-Brille herangezogen wird, ist gleich. Mit einer AR-Brille kann die gerade im Bau befindliche Maschine an Ort und Stelle zum Leben erweckt und als Hologramm projiziert werden, das auf echten Daten beruht. So können auch die späteren Arbeitsabläufe schon in die virtuelle Maschine eingeblendet werden. Das mechatronische Team kann sich so auch während des gesamten Fertigungsprozesses sicher sein, dass die jeweiligen Arbeitsschritte funktionieren werden. Dies bietet sich vor allem dann an, wenn Ergänzungen zu bestehenden Maschinen vorgenommen werden. Die Stillstandzeit der Anlage soll so gering wie möglich gehalten, Risiken so weit wie möglich minimiert und die Erweiterung so schnell und unkompliziert wie möglich umgesetzt werden. Das spart viel Geld und Zeit. Auch können die neuen Maschinen im laufenden Betrieb vorab virtuell getestet werden. Auch zeigt sich schon vorab, wie die Maschine (auch als CAD-Modell) in einer bereits bestehenden Produktion aussieht.

Zusammenbau visualisieren

Liegen die Maschinen als Simulationsmodell vor, kann sogar der Prozess im Zusammenspiel mit der neuen Anlage visualisiert und virtuelle zum Laufen gebracht werden. Prozessübergänge und Ausbringungsmengen werden so genauestens überprüft.  Mithilfe der AR-Brille können sich Mitarbeiter im Vorfeld mit der neuen Maschine vertraut machen, sodass nach dem Zusammenbau die Inbetriebnahme reibungslos läuft. Wenn ein neues Element in eine bestehende Anlage einfügt wird, ist auch das Thema Kollisionsberechnung nicht zu unterschätzen. Schon während der Planungsphase kann genauestens – basierend auch den realen Daten der geplanten, aber auch der bestehenden Maschine – berechnet werden, ob es zu Kollisionen kommen kann. Es gibt an jeder Maschine oder Anlage eine Vielzahl von Kabeln und Schläuchen, die die Energie übermitteln oder auch für die Hydraulik zuständig sind. Diese frei beweglichen Elemente der Maschine virtuell darzustellen, ist eine große Herausforderung, der sich machineering erfolgreich gestellt hat. Bewegliche Störkanten müssen jederzeit mit einberechnet werden, denn Roboterarme brauchen für ihre Abläufe Bewegungsfreiheit. Bisher war es so, dass die Hersteller Schläuche und Kabel entgegen der Realität als starre Elemente in Null-Lage gezeichnet haben. Es bedarf eines enorm erhöhten numerischen Aufwands, einen beweglichen Schlauch zu zeichnen und die reellen Bewegungen zu berechnen – und das in Echtzeit. Um hier Probleme in Form von Kollisionen zu verhindern, hat machineering auch hierfür eine Lösung gefunden: Parallel zu der virtuellen Maschine läuft ein Geisterroboter, der die nahe Zukunft spiegelt. Mithilfe der AR-Brillen schafft es machineering sogar noch tiefer und noch genauer in die Kollisionsberechnung einzutauchen. So konnte schon in einem Fall eine mögliche Kollision erkannt werden, die sich nur mit Simulation nicht exakt genug darstellen ließ.

Arbeitsanweisungen visualisieren

Ein weiterer großer Vorteil ist das Thema Arbeitsanweisungen. Steckplätze sind in der Software hinterlegt und so kann ein Schaltschrank genau nach Anweisung im Sichtfeld richtig und zügig verkabelt werden. Der Mitarbeiter erhält die Anweisungen, wo genau welches Kabel hin muss, in seinem Sichtfeld und kann dies direkt umsetzen. Die Arbeitsplatzgestaltung ist ebenfalls ein grpßes Thema, das mittels einer Simulation optimiert werden können. Dazu gibt es einen weiteren Blokartikel In drei Schritten zum ergonomischen Arbeitsplatz

Machineering hat diesen Trend früh erkannt und neben der HoloLens eine iPhysics App entwickelt, die standardmäßig an iPhysics angebunden ist und das moble Betrachten komplexer mechatronischer Anlagen mit Augmented Reality ermöglicht. So stehen wir Ihnen entlang der gesamten Wertschöpfungskette als verlässlicher Technologiepartner zur Seite.

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