Vorsprung durch Virtualisierung

Am 02.06.2014 erfolgte ein Gastvortrag der Visual Technologies GmbH bei Prof. Dr. habil. Ralf Isenmann - Hochschule München (HM) im Bereich Nachhaltiges Zukunftsmanagement im SS 2014.
 

Im Rahmen dieses Vortages wurde die CAVE erläutert und den interessierten Zuhörern anhand von Beispielen präsentiert. CAVE steht für: „Computer Automatic Virtual Environment“. Dabei werden in einem dunklen Raum mehrere Projektionsflächen so um den Betrachter angeordnet und dimensioniert, dass dieser von der eigentlichen Umgebung nichts mehr wahrnehmen kann. Stattdessen nimmt der Nutzer nur noch eine projizierte, künstlich erschaffene Umgebung wahr, welche durch den Einsatz zusätzlicher Technologien räumlich erscheint.
Die Idee der CAVE ist grundsätzlich nicht neu. Die erste CAVE wurde 1992 auf der Siggraph40 dem Fachpublikum vorgestellt. Die Idee hierzu hatte jedoch schon der Physiker Sir Charles Wheatstone 1838.

Gemeinsam haben alle Cave-Systeme, dass der bzw. die Benutzer von mehreren Wänden bzw. einer mehr oder weniger stark gekrümmten Wand von Projektionen umgeben sind. Diese Projektionen können 2-dimensional oder 3-dimensional sein.


Der entscheidende Unterschied ist, dass es bis zum heutigen Zeitpunkt keine marktverfügbare, standardisierte Lösung für eine interaktive Steuerung während eines Simulationsdurchlaufs gibt.



Alle auf dem Markt verfügbaren Caves dienen der Präsentation von vorher erzeugten Medien und 3DSzenen. Ein direktes Eingreifen in das Geschehen ist nicht möglich. Simulationen sind aus allen Bereichen der Prozess- und Fabrikplanung nicht mehr wegzudenken. Ebenso ist es mittlerweile üblich, die CAD Daten in 3D zu betrachten. Meist jedoch geschieht dies auf einem Computerbildschirm oder, falls vorhanden, auf einer Power Wall.

In unserer CAVE können diese Präsentationen in Echtzeit dargestellt werden. Dies kann eine praktische Absicherung operativer Leistungskennzahlen der Fabrikabläufe bieten.
Zu diesem Zweck werden die Prozesse in der Cave dargestellt und versetzen den Betrachter in einen laufenden Fabrikbetrieb. Neben der beobachtenden Funktion erhält der Betrachter die Möglichkeit, in den Fabrikbetrieb aktiv eingreifen zu können.

Dazu existieren zwei Ebenen:

(1) Online-Veränderungen am Simulationsmodell in der Cave,

(2) Partizipation und Eingriff in den Fabrikbetrieb (z.B. Bedienung einer Anlage oder Bearbeitungsreihenfolge).

Damit verliert die Cave den Charakter einer reinen Präsentationshardware und entwickelt sich weiter zu einem aktiven Werkzeug des operativen Fabrikbetriebs. Der Anwender wird in die Lage versetzt, sich ein Bild z.B. von einer Engpass-Situation zu machen und kann augenblicklich Anpassungen vornehmen. Die Cave erlangt damit eine zentrale Bedeutung im Rahmen der gegenwärtig von der Bundesregierung geförderten Initiative zur Industrie 4.0.