Skip to content
Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter March 21, 2017

Digitale Fabrikstruktur- und Layoutplanung unter Nutzung erweiterter virtueller Modelle

Integrierte Modellierung von Produktionssystemen als Grundlage VR-unterstützter Planungsverfahren

Digital Layout Planning Using Enhanced Virtual Models
Integrated Modeling of Production Systems as a Foundation for VR-based Planning Methods
  • Uwe Bracht and Christian Schlange

Kurzfassung

Die Virtuelle Realität (VR) hat sich als effektives Werkzeug zur Visualisierung und Absicherung komplexer technischer Sachverhalte in der Digitalen Fabrikplanung etabliert. Beispielsweise in der Struktur- und Layoutplanung wird VR erfolgreich eingesetzt, um Planungsvarianten in einer virtuellen Begehung bewerten zu können. Die bisher angewendeten zumeist rein geometriebasierten VR-Modelle bieten dabei allerdings nur eingeschränkte Möglichkeiten zur Speicherung weitergehender Modellparameter. Im vorliegenden Ansatz wird daher eine neuartige Methodik beschrieben, um virtuelle Anlagenmodelle um planungsrelevante Informationen sowie aktive Funktionskomponenten zu erweitern. Der Aufbau problemspezifischer virtueller Modelle wird deutlich vereinfacht und eine effiziente Nutzung manueller oder rechnerunterstützter Planungsverfahren in der VR ermöglicht. In Kombination mit leistungsfähigen CAD-Schnittstellen sowie effizientem Echtzeitrendering entstand eine werkzeugunabhängige VR-Planungssoftware, die u.a. auf einer VR-Großprojektionsanlage sowie einem 2D/3D-Fabrikplanungstisch zum Einsatz kam.

Abstract

Virtual Reality (VR) is an established technology for visualization and validation of technically complex systems. An important application is the review and evaluation of virtual production layouts. The models used are mainly composed of geometric objects and do not easily allow to store advanced model parameters. Therefore a new data management approach is presented to effectively enrich virtual models by additional information and active components. The design of problem specific models and the VR-based application of manual or automatic layout planning techniques are simplified. The used method was integrated into a virtual factory planning framework offering modern CAD-interfaces and realtime rendering to support VR-based layout planning.


Prof. Dr.-Ing. Uwe Bracht, geb. 1949, studierte Maschinenbau an der Universität Hannover. Nach der Promotion am dortigen Institut für Fabrikanlagen und Logistik wechselte er 1984 zur Daimler-Benz AG. Im Rahmen verschiedener leitender Funktionen in der Technischen Planung war er 11 Jahre zusammen mit seinen Mitarbeitern am Aufbau und der Optimierung des PKW-Montagewerks Bremen beteiligt. Prof. Bracht nahm 1996 einen Ruf auf die Professur für Anlagenprojektierung und Materialflusslogistik der TU Clausthal an. Er ist Leiter des Instituts für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit (IMAB) und Gründungsmitglied des VDA-Arbeitskreises „Rechnergestützte Fabrikplanung“. Seit Anfang 2002 steht er dem VDI-Fachausschuss „Digitale Fabrik“ vor und hat bisher über 100 Fachbeiträge zum Generalthema: Verbesserung der Fabrikplanung und -organisation veröffentlicht.

Dipl.-Inf. Christian Schlange, geb. 1974, studierte Informatik an der Technischen Universität Clausthal und arbeitete im Anschluss als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit (IMAB). Er war dort als Projektleiter im Rahmen zahlreicher Industrieprojekte mit den Schwerpunkten Struktur- und Layoutplanung, Simulation, virtuelle Absicherung sowie Bedarfsprognose in der Automobilindustrie tätig. Herr Schlange wechselte 2009 zur Produktionsplanung der Daimler AG und ist dort für die Projekt- und Terminsteuerung einer kommenden Baureihe zuständig.


References

1 Bracht, U.; Spillner, A.: Die Digitale Fabrik ist Realität – Ergebnisse einer Umfrage zum Umsetzungsstand und zu weiteren Entwicklungen der Digitalen Fabrikplanung bei deutschen OEM. ZWF104 (2009) 7–8, S. 648653Search in Google Scholar

2 Burdea, G. C.; Coiffet, P.: Virtual Reality Technology. 2. Ed., Wiley, Hoboken200310.1162/105474603322955950Search in Google Scholar

3 Bracht, U.; Pauleser, T.; Filter, A.; Böhle, C.: Planung und Änderung von Anlagendaten im Rahmen der Digitalen Fabrik. ZWF104 (2009) 3, S. 194199Search in Google Scholar

4 Eißrich, R.: Die vernetzte und integrierte Planung durch die digitale Fabrik. In: Tagungsband zum Int. Fachkongress Digitale Fabrik (MIC). Ludwigsburg2005Search in Google Scholar

5 Bracht, U.; Reichert, J.; Spillner, A.: Stufenweise Einführung von 3D-CAD-basierter Fabrikplanung im Rahmen der Digitalen Fabrik. ZWF103 (2008) 1–2, S. 1216Search in Google Scholar

6 Aggteleky, B.: Fabrikplanung, Band 2: Werksentwicklung und Betriebsrationalisierung. Carl Hanser Verlag, München, Wien1982Search in Google Scholar

7 VDI (Hrsg.): VDI-Richtlinie 4499, Blatt 1 – Digitale Fabrik – Grundlagen. Beuth-Verlag, Berlin2007Search in Google Scholar

8 Klir, G. J.: Facets of Systems Science. 2. Ed., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York200110.1007/978-1-4615-1331-5Search in Google Scholar

9 Ropohl, G.: Allgemeine Technologie: eine Systemtheorie der Technik. 2. Aufl., Carl Hanser Verlag, München, Wien1999Search in Google Scholar

10 Schmigalla, H.: Fabrikplanung: Begriffe und Zusammenhänge. REFA-Fachbuchreihe Betriebsorganisation. Carl Hanser Verlag, München (Kommissionsverlag)1995Search in Google Scholar

11 Wiendahl, H. P.; Nofen, D.; Klußmann, J. H.; Breitenbach, F.: Planung modularer Fabriken – Vorgehen und Beispiele aus der Praxis. Carl Hanser Verlag, München, Wien200510.3139/9783446436022Search in Google Scholar

12 Bracht, U.; Schlange, C.; Eckert, C.; Masurat, T.: Datenmanagement für die Digitale Fabrik. wt Werkstattstechnik online95 (2005) 4, S. 197204Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-21
Erschienen im Druck: 2010-03-27

© 2010, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 28.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/104.110265/pdf
Scroll to top button