(openPR) In seinen Whitepapern beleuchtet das Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach immer wieder einzelne Technologie oder Anwendungsfelder von Virtual Reality (VR). Nun hat sich das VDC-Netzwerk des Themas Fertigungsverfahren angenommen – einem Kernbereich des Maschinenbaus.
Das neue VDC-Whitepaper gibt einen Überblick über vorhandene Anwendungen, ihre spezifischen Herausforderungen und angestrebte Ergebnisse der jeweiligen VR-Umsetzung. Je nach Problemlage und angestrebtem Ergebnis kommen unterschiedliche VR-Techniken zum Einsatz.
Im Engineering wird VR vielfach mit Anwendungen in der Produktevaluation hinsichtlich Montierbarkeit, Wartbarkeit, Ergonomie oder im Industrial Engineering assoziiert. Gleichwohl haben sich in den vergangenen Jahren etliche VR-Anwendungen etabliert, die Fertigungsverfahren behandeln. Nach der Norm DIN 8580 werden Fertigungsverfahren in die sechs Hauptgruppen Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten und Stoffeigenschaft ändern eingeteilt. Die Auslegung von Fertigungs-verfahren ist vielfach eine komplexe räumliche Aufgabenstellung. Damit lässt sich VR grundsätzlich sinnvoll einsetzen. Vielfach beruhen VR-Anwendungen hier auf einer Weiterverarbeitung (Post Processing) von Daten aus der physikalischen Simulation, beispielsweise aus den Bereichen Computational Fluid Dynamics (CFD) oder Finite-Elemente-Analyse (FEM). Die dort üblichen Metaphern wie Fehlfarbendarstellung werden übernommen, gleichzeitig werden weitere Techniken in der VR eingesetzt: dazu zählen das Überhöhen, die komparative Darstellung, die subtraktive Darstellung, die Superposition, die kombinierte Darstellung von 2D und 3D, Schnitte, Proben, Zeitraffer und Zeitlupe. Großprojektionssysteme lassen sich einsetzen, um Gruppendiskussionen - auch über Fachgrenzen hinweg - zu unterstützen. Liegen bereits physische Prototypen vor, anhand derer der Fertigungsprozess getestet wurde, ist der Einsatz von Augmented Reality (AR) für die Superposition denkbar: neue, andere Verfahrensergebnisse lassen sich auf den bestehenden Prototypen überblenden. Unterschiede werden unmittelbar sichtbar. Werden genau die simulierten Verfahrensergebnisse des real verwendeten Verfahrens überblendet, weisen Abweichungen auf mögliches Optimierungspotenzial des Simulationsmodells oder aber auf qualitative Schwankungen des Verfahrens hin. AR wird ebenso direkt im Fertigungsprozess (in-situ) als unterstützendes Werkzeug eingesetzt, um etwa Verfahrensparameter zuzuliefern.
VR-Anwendungen für die Untersuchung von Fertigungsverfahren existieren heute bereits in den Bereichen Umformen (Gieß-Simulation), Umformen (Tiefziehen), Trennen (Zerspanen, Reinigen), Fügen (Montage, Schweißen) und Beschichten (Lackieren). Beteiligt an der Erstellung des Whitepapers waren die VDC-Mitglieder ESI Group, Fraunhofer IPA, Visenso GmbH und das Virtual Reality Center Aachen. Das Whitepaper ist auf der VDC-Website kostenfrei herunterladbar.
