IPL-Magazin 04 | Juli 2008 | Autor: Alexander Bäck (IPL)

 

  

Dipl.-Wirtschaftsing. Alexander Bäck (IPL)

Die Anforderungen an die Fabrik- bzw. Produktionsplanung haben sich in den vergangen Jahren stark gewandelt. War bislang der Zeitfokus für eine solche Planung eher langfristig, erfordert der heutige Wettbewerb aufgrund kürzerer Produktlebenszyklen ein hohes Maß an Flexibilität und Adaptionsfähigkeit einer Fabrikation. Um dabei weiterhin einen reibungslosen Ablauf gewährleisten zu können, begegnet das Institut für Produktionsmanagement und Logistik dieser Entwicklung mit den neuesten Tools der digitalen Fabrikplanung.
 
 
Um den Planungsprozess zu verkürzen, befasst man sich am Institut mit den zeitintensivsten Schritten: die Koordination unterschiedlichster Softwarehilfsmittel und Datenquellen, und die Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit der geplanten Abläufe. An diese Stelle tritt die neu entwickelte virtuelle Entwicklungsumgebung, bestehend aus einer leistungsfähigen Planungssoftware und einer professionellen Virtual-Reality-Cave.
 

Die genannte Software ist in der Lage, direkt an die ERP-Systeme eines Unternehmens anzuknüpfen, um sich aus dieser alle planungsrelevanten Daten zu ziehen. Daraufhin kann das zu planende Werk zügig dreidimensional konstruiert werden, wobei bei der Implementierung der Abläufe und Mengengerüste größtenteils auf die zuvor gewonnene Datenbasis zurückgegriffen wird.

 

Für die Simulation und somit Prüfung der geplanten Prozesse greift das Programm nun auf eine eindrucksvolle Hardware-Einrichtung zu, welche nicht nur der Darstellung, sondern auch der interaktiven Fortführung der Planung dient: die eigens konstruierte VR-Cave für ein regelrechtes „Erleben“ der zukünftig geplanten Fabrikationsabläufe.

 

Angesteuert von einem Cluster bestehend aus vier Hochleistungs-Graphik-Workstations, projizieren insgesamt sechs Beamer auf einer Fläche von über 20m² um den Betrachter herum ein echtes, dreidimensionales Bild. Die sogenannte aktive Stereo-Projektion, eine Weiterentwicklung der bekannten 3-D-Kino-Systeme, erzeugt eine realitätsnahe räumliche Illusion, die den Anwender in die geplante Welt regelrecht eintauchen lässt. Hochsensible Bewegungssensoren verstärken diesen räumlichen Effekt, indem sich das Bild dynamisch auf den Blickwinkel und -position des Betrachters anpasst. Die gleichen Sensoren ermöglichen zusätzlich die interaktive Fortführung der Planung - mit einfachen Handbewegungen kann in die Prozesse eingegriffen, und die virtuelle Welt verändert werden. Eine Rückkehr an den Schreibtisch ist somit nicht erforderlich.

 

Eine weitere Funktionalität des Systems stellt die Simulationsfähigkeit ganzer Produktionsprogramme, beispielsweise eines Geschäftsjahres, dar. Dabei wird auf die Datenbasis aus bestehenden ERP-Systemen zurückgegriffen, und binnen kürzester Zeit anhand der geplanten Prozesse simuliert. Die Auswertung zeigt eventuelle Schwachstellen, wie Zeitpunkte der Über- oder Unterkapazität bestimmter Fertigungsbereiche, auf. Wiederum ist es möglich, die VR-Einrichtung zu nutzen: der Anwender wird in die Lage versetzt, zu den ausgewerteten, kritischen Zeitpunkten zu springen, um sich direkt ein Bild der Engpass-Situation zu machen - und natürlich um augenblicklich Anpassungen vorzunehmen.

 

Der beschriebene Planungsablauf ermöglicht damit, den Aufwand für eine sichere Fabrikplanung deutlich zu verringern und zeitlich zu verkürzen. Die zeitintensive Koordination unterschiedlichster Planungshilfsmittel und zusätzlich das fundierte Testen und damit verbundene Anpassen der Planungsszenarien wird in einer intuitiv anzuwendenden Entwicklungsumgebung zusammengefasst. Neben dem weiteren Anwendungsgebiet der zeitgemäßen Lehre an der Hochschule München sind zusätzliche Einsatzszenarien dieser VR-Einrichtung denkbar: Konstruktion, Produktdesign und -ergonomie, Testen und Einüben von Montageschritten, Arbeitsplatzergonomie, aber auch abseits der Industrie, beispielsweise Krisenmanagement in Notfallsituationen.
 

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