VR-unterstützte kontinuierliche Verbesserung der mechanischen Fertigung
Final Report Abstract
Die VR-unterstütze kontinuierliche Verbesserung von Produktionsprozessen konnte im Projekt durch die gewonnenen Erkenntnisse optimiert werden. Durch die anwendungsbezogene Modellierung der mechanischen Fertigung gelingt es den Modellierungsaufwand zu reduzieren. Dies trägt zu einer erhöhten Akzeptanz seitens der Anwender bei, da der Aufwand im Vorfeld eines VR-KVPs reduziert werden kann. Durch die Implementierung von Informationen aus CAx-Systemen wird die Modellierung dabei detaillierter und die Bewertung von Lösungsalternativen direkt in der VR umfassender. Lösungsvarianten können so nach mehreren Gesichtspunkten hin untersucht und verbessert werden. Dies trägt allgemein zu einer realitätsnäheren Abbildung der mechanischen Fertigung und ihres Verhaltens in der virtuellen, immersiven Umgebung bei. Die Grundlagen zur Ausbildung verschiedenster CAx-VR Kopplungen konnten umfassend beschrieben werden. Der bidirektionale Informationsaustausch bildet dabei einen Eckpfeiler für die Analyse und Bewertung von Veränderungen am VR-Model. Es konnte umfangreiche Erkenntnisse darüber gewonnen werden, welche Informationen zwischen VR-System und CAx-System ausgetauscht werden müssen. Daten, in denen die Informationen hinterlegt sind wurden identifiziert und klassifiziert. Die so beschriebenen Informationsflüsse wurden in einer Rahmenstruktur zur VR-unterstützten Prozessverbesserung der mechanischen Fertigung zusammengefasst. Sie ermöglicht die Schnittstellenbeschreibung zur Umsetzung von Verbindungen zwischen CAx-Systemen und der VR. Darauf aufbauend wurde ein Vorgehen entwickelt, durch welches die VR-Modellierung strukturiert und somit systematisiert wurde. Dieses Vorgehen bildet die Basis zur konsistenten und damit eindeutigen Erstellung von VR-Modellen. Da bereits bei der Modellierung der spätere Informationsaustausch zwischen VR-Model und Simulationsmodel berücksichtigt wird, kann sowohl eine schlankere VR- Modellierung als auch eine eindeutige Informationszuordnung (sowohl im VR-System als auch im CAx-System) erreicht werden. Die Verbindung mehrerer CAx-Systeme mit der VR kann somit auf Grundlage eines einzigen Models umgesetzt werden. Abschließend wird festgehalten, dass die gewonnenen Grundlagenerkenntnisse die Basis für weitere Forschungsvorhaben bilden werden. Die generischen Objektmodelle sind bereits auf ihre prinzipielle Anwendbarkeit hin validiert worden, die Erkenntnisse aus der Analyse der Informationsflüsse konnten in diese allgemeingültigen Abbildungen integriert werden. Ein nächster Schritt bildet die konkrete Ausbildung von Kopplungen zwischen VR- und CAx-Systemen um die Informationsflüsse automatisieren zu können. Dazu wird das Vorgehen zur Modellierung von VR-Modellen weiterentwickelt und auf die spezifischen Kopplungsmechanismen angepasst.
Publications
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- VR-unterstützter KVP in der mechanischen Fertigung. Ansatz zur Integration von Daten aus der mechanischen Fertigung in Virtual-Reality-Umgebungen und umgekehrt. In: wt Werkstattstechnik online 99 (2009), Heft 4, 2009, S. 273-278
Aurich, J.C.; Lauer, C.
- Virtual Reality Enhanced Human Factor – An Investigation in Virtual Factory. In: Coquillart, S.; Interrante, V.; et al. (Hrsg.): Proceedings of the Joint Virtual Reality Conference of EGVE – ICAT – EuroVR (2010), 27. September – 1. Oktober, 2010, Stuttgart, Deutschland: S. 1-5
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- VR-Modellierung einer Fertigung mit UML 2.0. In: Gausemeier, J.; Grafe, M. (Hrsg.): 9. Paderborner Workshop Augmented & Virtual Reality in der Produktentstehung, 10-11 Juni, 2010, Paderborn, Deutschland: S. 1-11
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- Virtual Reality enhanced Manufacturing System Design. In: Chryssolouris, G.; Mourtzis, D. (Hrsg.): Proceedings of the 7th International CIRP Conference on Digital Enterprise Technology, 28-30 September, 2011, Athen, Griechenland: S. 125-133
Yang, X.; Malak, R.; Lauer, C.; Weidig, C.; Hagen, H.; Hamann, B.; Aurich, J.C.
- Fabrikmodelle systematisch erstellen – Optimierte Modellerzeugung für den VR-unterstützen KVP-Prozess. VDI-Z Integrierte Produktion 154 Heft 4, 2012, S. 28-31
Weidig, C.; Lauer, C.; Aurich, J.C.
