2. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
2
Virtual Prototyping Flugzeug Virtual Prototyping Fertigung Training Marketing
Fabrikplanung: Zielfestlegung
o -
Grundlagenermittlung
o Bestandsaufnahme
Fabrik-Konzeptplanung
o Architektur, Mediensysteme
o Generalbebauung
o Layoutplanung
o Materialfluss, Logistik
Fabrik-Detailplanung
o Arbeitsschutz, Arbeitssicherheit
o Automatisierungstechnik
o DMU Integration
o Fertigungsverfahren
o Fördertechnik
o Montageplanung
Realisierungsvorbereitung
o -
Realisierungsüberwachung
o Überwachung, Überprüfung
Hochlaufbetreuung
o Inbetriebnahme Hochlauf
o Inbetriebnahme Training
Projektabschluss
o Wissensmanagement
Absicherung Design
o Formfindung, Gestaltung
o Haptik
Funktionale Absicherung
o Virtual Mock-Up
o Funktionstauglichkeit Produkt
• Strukturmechanik,
Ermüdung, Crash
• Strömungsmechanik
• …
• Flugsimulation
• Ergonomie,Usability,
MMI Design
• Assistenzsysteme
o Abnahme:
• Virtuelle Zertifizierung
o Service:
• Dokumentation
• Reparierbarkeit, Wartbarkeit
o Herstellbarkeit
• Fertigbarkeit
• Montierbarkeit
• Baubarkeit
• Prozess-Ergonomie
Training Produktion
Training Benutzung
Training Wartung
und Reparatur
Marktforschung und Umweltanalyse
o Wettbewerbsanalyse
o Kundenanalyse
Zielformulierung
o Unterstützung verschiedener
Zielindikatoren durch Virtuelle
Techniken
Strategiefestlegung
o Virtuelle Techniken in der
Produktentwicklung
o Kundenintegration mit Virtuellen
Techniken
Marketing-Mix
o Variantenentwicklung
o Virtuelle Techniken für Print, Web,
Point-of-Sales, Digital Signage in
der Kommunikation
o Virtual Sell-In, Virtual training und
Virtual Store in der Distribution
Marketing-Kontrolle
o Virtual Store/Test/Training zur
Überprüfung der Zielerreichung
Produktion
Assistenzsysteme
Qualitätssicherung
und Dokumentation
3. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Ethiopian Airlines
Designstudie
in 3D
Bild: Uni Groningen
Designreview in einer
4-Seiten-CAVE
(Projektionsraum)
Designstudie
Flugzeugkabine
Virtual Prototyping Flugzeug: Absicherung Design
Formfindung, Gestaltung
Design: Gestaltung von Gegenständen aller Art
nach Kriterien von Funktionalität (z.B. Ergonomie)
und Ästhetik [nach http://www.designlexikon.net]
Designklassen [nach P. Gorb]:
o Produkt (z.B. Industriedesign,
Verpackungsdesign, Service Design)
o Information (z.B. Grafik-Design, Branding,
Mediendesign, Webdesign)
o Umgebung (z.B. Retail-Design,
Ausstellungsdesign, Innenarchitektur)
Bild: Airbus
3
VP Flugzeug
4. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Fraunhofer IPK
Bild: Immersion
Klappen-Simulator:
Programmierung Kraft-
Weg-Verhalten
Programmierbarer
Drehregler
Bedienschnittstelle
Virtual Prototyping Flugzeug: Absicherung Design
Haptik
Qualitätsanmutung durch Haptik
Anforderung: „blinde“ Bedienung (-> Blickabwendung)
zentral:
o haptische Rückmeldung während Betätigung und
o Gewinnung ergonomisch verwertbarer Daten
zum Design von Betätigungshaptik
haptisch freie programmierbare Schnittstellen erhältlich
dort Drehknöpfe per Stecksystem auswechselbar
Test des Einflusses von Knopf-Größe,
-Gewicht, -Form und -Materialität auf
das jeweilige Bedienverhalten
4
Bilder: Immersion
VP Flugzeug
5. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtual Mock-Up-Modell
für VR
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Virtual Mock-Up
digitales Gesamtmodell des Flugzeugs
Berücksichtigung aller Planungsgewerke
MCA(major component assembly),
Innenausbau Elektrik, Hydraulik, …
Kollisionsuntersuchungen
Doppelbelegung von Bauraum
interaktive Untersuchung flexibler Bauteile
(Kabel, Schläuche) möglich
Mindestabstände
Grundlage für Baubarkeitsuntersuchungen
(Ein-Ausbau-Untersuchungen)
Bild: Embraer
Bild: ESI
Bild: ESI
Interaktive Untersuchung
flexibler Bauteile (Kabel,
Schläuche) vor einer
VR-Powerwall
Interaktive
Schnittebenen-Führung
zur Untersuchung der
Bauräume
5
VP Flugzeug
6. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtuelle Vogelschlag-
Untersuchung
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Funktionstauglichkeit – Strukturmechanik
VR-Anwendungen: häufig Weiterverarbeitung (Post
Processing) von Daten aus der physikalischen
Simulation, etwa Computational Fluid Dynamics (CFD)
oder Finite-Elemente-Analyse (FEM)
o Steifigkeit
o Stoßbelastungen
o Schwingungen
o Crash
o …
starker Einsatz von Interaktionsmetaphern
Unterstützung lokales oder verteiltes kooperatives
Arbeiten mit VR
Augmented Reality (AR) für Vergleiche
Modell – Versuch
Bild: CEI
Bild: Lauer & Weiss
Bild: ITV Denkendorf
Festigkeitssimulation
von Schraubverbindungen
Simulation einer biaxialen
Zugbelastung eines
Gewebes:
für den Einsatz von
Verbundwerkstoffen
6
VP Flugzeug
7. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: CEI
Simulation des Ansaugens
von Schmutzpartikeln
beim Start der Triebwerke
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Funktionstauglichkeit – Strömungsmechanik:
Post Processing von Simulationsdaten aus der
Strömungsmechanik:
o Außenumströmung, Aerodynamik, Auftrieb
und Widerstand
o Wärmetauscher, Simulation des Kühlmoduls
o Elektromagnetische Felder, Hydraulik,
Emissionsausbreitung
o Klima, Klimageräte und Luftführungen
Fahrzeug-Innenraum: HVAC
(Heating, Ventilation and Air Conditioning)
o Thermisches Design, Thermoanalyse, Defrost
Aerodynamik-
Untersuchung am
virtuellen Prototypen
HAVAC- und
Atmungssimulation
mit Avatar
7
Bild: xx
Bild: CEI
Bild: CEI
VP Flugzeug
8. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Barco
Bild: Lufthansa
moderner Flugsimulator
bei der Lufthansa
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Funktionstauglichkeit – Flugsimulation:
Flugverhalten
gefahrlose Offline-Erprobung neuer
Assistenzsysteme
Test neuartiger
Mensch-Maschine-Schnittstellen
Verhaltensforschung
Head-up-Display-Entwicklung
Design Informationsschnittstelle
Design Reviews
Akustik / NVH
…
Bild: British Aerospace
VECTA Flight Simulator
(Ende 1980er Jahre)
8
Innenansicht
Flugsimulator
VP Flugzeug
9. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
ESIs Virtual Seat Solution:
Evaluation Sitzkomfort,
Bewertung Bein- und
Bewegungsfreiheit,
Absorption von
Vibrationen
Virtuelle Absicherung der
Display-Sichtbarkeit
Virtuelle Absicherung der
manuellen Erreichbarkeit
aller Bedienelemente
Bild: ESI
Bild: ESI
Bild: Optis
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Funktionstauglichkeit – Ergonomie & Usability
Frühe Überprüfung der Erreich- und Sichtbarkeit
von Bedienelementen
Absicherung Sichtbarkeit sicherheitsrelevanter
Bedien- und Display-Elemente, Arbeitsschutz /
Arbeitssicherheit
Virtuelle Prüfung des Komforts
Betrachtung der ergonomischen Aspekte für
Altersklassen, Perzentile, Somatotypen
(Absicherung Produktfunktionalität für
großen Bevölkerungsteil)
Betrachtung des Menschen als physische
Einflussgröße
9
VP Flugzeug
10. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtuelle Absicherung der
Erreichbarkeit und der
Bedienbarkeit mit
haptischem InterfaceBild: Optis
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Funktionstauglichkeit – Ergonomie & Usability
10
VP Flugzeug
11. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
virtuelle Vorzertifizierung
von Flugzeugsitzen mit
der Virtual Seat Solution
(auch EuroNCA, JNCAP)
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Bild: CEI
Bild: DLR
Virtueller Crashtest mit
3D-Dummy
11
Bild: ESI
Virtuelle Zertifizierung
Ziel: Abnahme des Aspekte des Flugzeugs ohne
physischen Prototyp
Luftfahrt:
o virtuelle Vorzertifizierung von Flugzeugsitzen
(nach EuroNCA, JNCAP, ChinaNCAP)
o numerische Experimente und Analyse schon
länger Bestandteil von Zulassungsprozessen
o für Aufprall-Simulationen (des Flugzeugs
oder Vogelschlag)
o Nachstellen von realistischen Umwelt-
bedingungen, die im Labor schwer
nachzustellen sind (Vibration, Temperatur,
Höhe, Umströmungsgeschwindigkeit, realer
Lastfall Flügel) Bild: DLR
Wasseraufprall (ditching)
eines Verkehrsflugzeuges
VP Flugzeug
12. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: ESI
Bild: Virtalis
Virtuelle Überprüfung
Wartbarkeit in
direkter Interaktion
Ein-Ausbau-Untersuchung
mit Haptik
(Positionsvorgabe und
Force-Feedback über
mechanisches
Gelenkarmsystem)
Bild: ESI
Virtuelle Überprüfung
Wartbarkeit mit Avatar
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Service – Wartbarkeit, Reparierbarkeit:
Service Engineering: Überprüfung
Zugänglichkeit visuell und manuell
Überprüfung Zugänglichkeit Baugruppen,
Verbindungselemente, Schmierstellen, etc.
- visuell,
- mit Händen und
- Werkzeug
alle Varianten untersuchbar
alle Perspektiven und Positionen
berücksichtigbar
12
VP Flugzeug
13. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Fraunhofer IPA
Simulation industrieller
Bauteilereinigung
Bild: Visenso
Simulation eines
Gieß-Prozesses
Bild: Visenso
Vergleichende Darstellung
verschieden eingestellter
Fräsvorgänge
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Herstellbarkeit - Fertigbarkeit:
Auslegung von Fertigungsverfahren: vielfach
eine komplexe räumliche Aufgabenstellung
VR-Anwendungen: Post Processing von Daten
aus der CFD oder FEM
simulative Auslegung von Fertigungsverfahren
Analyse alternativer Fertigungsprozess-
Konfigurationen
13
VP Flugzeug
14. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Montage-Prüfung mit
2-Hand-Interaktion VR
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Herstellbarkeit - Baubarkeit und Montierbarkeit:
Virtuelle Umgebungen mit Kollisionserkennung
und Abgleitsimulation finden Einsatz bei der
Untersuchung von Montage und Demontage
dazu wird die Position und Orientierung eines
ein-/aus-zubauenden Bauteils mit einem
räumlichen Eingabesystem vorgegeben
Überprüfung Montagehilfen
auch Einsatz von Geometrie-Prototyp (etwa
aus 3D-Druck), der an 1 oder 2 haptische
Endgeräte (Force Feedback) eingehängt ist
Kollisionsausgabe akustisch, graphisch oder
haptisch
Bild: Optis
Bild: ESI
Bild: xxx
Subjektive Beurteilung
der Baubarkeit durch
interaktive Navigation
durch das Modell
Virtuelle Untersuchung
des Einsatzes von
Hebezeugen
14
Bild: ESI
VP Flugzeug
15. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Bharathiar University
Bild: Optis
Bild: ESI
Virtual Prototyping Flugzeug: funktionale Absicherung
Herstellbarkeit - Prozess-Ergonomie
(Produkt-immanent):
Komfort- und Erreichbarkeitsanalysen
Sichtbarkeitsanalysen
Kollisionsüberprüfungen
Realitätsnahe Bewegungssimulation
Menschmodelle aus Anthropometrie-
Datenbank zur statistischen
Körperformdimensionierung
Powerwall mit Flysticks
[aber: Akkommodationskonflikt]
Einsatz von Head Mounted Displays
Ergonomie-
Untersuchungen über
direkte Interaktion in VR
15
Ergonomie-
Untersuchung mit
3D-Menschmodell
Überprüfung der
Montage-Ergonomie
mit Avatar, der über
einen realen Nutzer
mittels Motion Capturing
gesteuert wird
VP Flugzeug
16. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Phase 4 – Detailplanung
o Arbeitsschutz / Arbeitssicherheit
o Automatisierungstechnik
o DMU-Integration
o Fertigungsverfahren
o Fördertechnik
o Montageplanung
Phase 5 – Realisierungsvorbereitung
Phase 6 – Realisierungsüberwachung
Phase 7 – Hochlaufbetreuung
o Inbetriebnahme: Hochlauf
o Inbetriebnahme: Training
Phase 8 – Projektabschluss
o Wissensmanagement
Virtual Prototyping Fertigung: Übersicht
Fabrikplanung:
Projektarten:
o Neuplanung einer Fabrik
o Erweiterung
o Reorganisation einer bereits
existierenden Fabrik
Phase 1 – Zielfestlegung
Phase 2 – Grundlagenermittlung
o Bestandaufnahme
Phase 3 – Konzeptplanung
o Architektur/Mediensysteme
o Generalbebauung
o Layoutplanung
o Materialfluss/Logistik
16
VP Fertigung
17. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtual Prototyping Fertigung: Grundlagenermittlung
Bestandsaufnahme: Informations-
beschaffung und -auswertung als
Grundlage für folgende Planungen
Erstellung Mengengerüst für spätere
Ablaufsimulation
bei Umplanung (Brown-Field-Projekte):
Dokumentation und Validierung aktueller
Realisierungsstand (CAD-Pläne,
3D-Dokumentationen usw.) und
Soll-Ist Abgleich zur Validierung
simulative Machbarkeitsstudien für
geeignete Fertigungsverfahren
17
Bild: Scantec 3D
Laser-Scan einer
kompletten
Anlage
Bild: Visenso
Fließpressen:
Simulation
Bild: Scantec 3D
Mischdatenverarbeitung
Laserscan (grau) und CAD
(farbig) zur Vermeidung
doppelter Bauraum-
belegung
VP Fertigung
18. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtual Prototyping Fertigung: Konzeptplanung
Generalbebauung: 3D-Variantenvisualisierung
von Generalbebauung und Fabrikgebäude
Planung Gebäudeinfrastruktur
Layoutplanung: Dimensionierung und
Strukturierung von Flächen und Lagern
(Groblayout) in 2D/3D mit interaktivem
Planungstisch: 2D-Layout auf Tischoberfläche,
3D an der Wand, interaktive Klötzchen zum
Platzieren von Objekten (Maschinen, etc.) auf
Tisch
Absicherung durch Materialfluss- und
Logistiksimulation
Virtual Walkthrough durch Fabrik
Bild: xxxxxxx
Bild: xxx
Bild: xxx
Entscheidungspunkte bei
einem Flugzeugbauer:
Dock- vs. Fließfertigung,
Transportsystem,
Arbeitsbühnen
18
Bild: Fh-PA
Visualisierung
Generalbebauung
Daimler Rastatt
Bild: VDC
Sitzung zur
Layoutplanung am
Fabrikplanungstisch
Bild: Fh-IPA
VP Fertigung
19. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Ermittlung Vorgabezeiten
durch Bearbeitung einer
VR-Szene (Montage
Motor); Einträge
erscheinen automatisch
in der linken Tabelle)
Simulation Fließpressen
Virtuelle
Arbeitsplatzplanung
mit: visTABLE®
Virtual Prototyping Fertigung: Detailplanung
Planung Förder-, Montage-, Automatisierungstechnik
im Hinblick auf Effizienz, Sicherheit und Ergonomie
virtuelle Inbetriebnahme
geometrisch-logischer Modelle
Verfahrensabsicherung durch
Fertigungssimulation
manuelle Montagetätigkeiten über
o 3D-Menschmodelle oder
o VR (Tracking, Motion Capturing)
nachbildbar
Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit:
Absicherung mit interaktivem 3D-Modell
Integration in Fabrik-DMUs
o geometrische Integration
o funktionale Integration
o produktionstechnische Integration
Bild: xxx
Bild: Altran
19
Bild: Visenso
Bild: PlaVis
VP Fertigung
20. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtual Prototyping Fertigung: Realisierungsüberwachung
Koordination, Überwachung und
Dokumentation der Realisierung
VR für Soll-Ist-Abgleich des umgesetzten
Stands mit Mischdatenverarbeitung
(Laser-Scans vs. 3D-Konstruktion)
AR –Überblendung Soll-Planung
über aktuellen Stand
Ziele:
o Qualitätskontrolle
o Projekt-Controlling
(z.B. Abrechnung geleisteter Arbeiten)
20
Bild: Re‘flekt
AR-gestützte
Einplanung
neuer Objekte
in Bestand
Bild: TU München
AR-Einplanung in Bestand:
Fördertechnik
Bild: Scantec 3D
aus einem Laserscan
rückgeführtes 3D-Modell
VP Fertigung
21. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Fh-IPA
Bild: RIF
3D-Modell einer
automatisierten
Montagelinie
Hardware-in-the-Loop:
physische Steuerung
gegen virtuelles Modell
Bild: ESI
Bediensicherheit und
Handhabung lassen sich
frühzeitig am digitalen
Modell untersuchen.
Virtual Prototyping Fertigung: Hochlaufbetreuung
Inbetriebnahme: Virtual Ramp-Up
virtuelle Auslegung Sensorik, Aktorik
Vermeidung Kollisionen, Deadlocks
Hardware-in-the-Loop-Simulationen
Übertragung von Steuerungscode (Offline-
Programmierung) auf physische Anlagen
Verkürzung Hochlaufzeit durch Simulations-
gestützte Vorab-Tests bei gleichzeitig
verbessertem Reifegrad der Planung von
Robotik und Automatisierungssystemen
Inbetriebnahme: Training
[später: Folie „Training Produktion“]
21
VP Fertigung
22. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Virtual Prototyping Fertigung: Projektabschluss
Bewertung des zurückliegenden Projekts und
Sicherung des erzielten Wissens
Sicherung 3D-Geometriedaten aus Phase 2
(Grundlagenermittlung)
und Phase 6 (Realisierungsüberwachung)
Sicherung Fabrik-DMU-Modell und
aller Simulationsmodelle aus Phase 4
(Detailplanung)
Sicherung 3D-Wissensmanagementsystem
aus Phase 7 (Hochlaufbetreuung)
4 Wissensarten in Virtuellen Umgebungen:
Positions-, Struktur-, Verhaltens-, Prozedurwissen
4 Lernmöglichkeiten in Virtuellen Umgebungen:
räumliches, konzeptuelles, motorisches,
prozedurales Lernen
22
Bild: Fraunhofer IPA
Bild: VRMMP
Bild: VRMMP
Örtlichkeit und Aussage
einer Anzeige
Funktionsweise
eines Prozesses
Integrales
3D-Gesamtmodell aus
Layout, Fördertechnik
und Robotik
VP Fertigung
23. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Darstellung einer
Nachtszene im
Flugsimulator
Training – Benutzung
Flugsimulatoren:
sicheres Training für angehenden Piloten
o Verständnis aller Anzeigen
o Bedienung, Handhabung
o spezielles Fahrzeugverhalten
o große Fahrzeuge, hohe Sitzpositionen
o unübersichtliche Fahrzeugbereiche
gefahrlose Simulation und Training von
kritischen Situationen
Sichtbehinderungen (auch Nachtsicht)
Kommunikation mit anderen (zB. Flugwarte)
Bild: xxx
23
Bild: Halldale
Nutzung eines
FlugsimulatorsBild: Barco
Bild: Barco
Sphärische Projektion
für einen Flugsimulator
Training
24. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Blick in den Simulator
eines Flughafen-Towers
Training – Benutzung
Simulatoren für Flughafen-Tower
und Leitstellen
o Verständnis aller Anzeigen
o Bedienung, Handhabung
o Arbeitsabläufe
o Überwachung und Erfassen der Situation
auf dem Flughafen (simulierte Fenster)
o Umgang mit Sichtbehinderungen
o Kommunikation (v.a. mit Piloten)
Bild: xxx
24
Bild: Barco
Blick in den Simulator
eines Flughafen-TowersBild: Barco
Bild: Barco
Blick in den Simulator
eines Flughafen-Towers
Training
25. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
haptisch unterstütztes
AusbautrainingBild: Haption
Virtuelles Reparatur-
Training mit Head
Mounted Display und
haptischem Interface
Interaktive
Reparaturumgebung
Training – Wartung/Reparatur/Instandhaltung
Abläufe, Prozesswissen,
Beschädigungsgefahren
Lernkonzepte:
Vorführen – Begleiten – Prüfen
Werkzeugeinsatz
alle Varianten
alle Perspektiven
[animierte] AR-Aufprojektion
(verdeckte Einbauten auf reales Fahrzeug)
Bild: xxx
25
Bild: NASA
Bild: Altran
Training
26. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Haption
Montagetraining in der
CAVE von PSA Peugeot
Citroën
Lackiertrainer
SimSpray
Training – Herstellung/Produktion
bei Nicht-Verfügbarkeit von
Fabrik/Anlage/Gerät
auch im Vorfeld
gefahrlos (für Mensch und Maschine)
ggf. kostengünstiger
3D-basierte Operator-Training-Simulatoren
(OTS)
26
Bild: SimSpray
Bild: Optis
Montagetraining
mit Avatar, der über
einen realen Nutzer
mittels Motion Capturing
gesteuert wird
Training
27. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Altran/CenterlineDesign
Schemabild der
LASER-Projektion
Bild: Altran/CenterlineDesign
Fotoaufnahme
der Sicht auf die
Projektionsstelle
Produktion: Assistenzsysteme
LASER-Projektion
zur Qualitätssicherung
Anzeige der Montagepositionen
für Klammern, Kabelbaum
und weitere Systeme
Führungsfunktion für das
Bohren und Ausschneiden
27
Produktion
28. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Testia
Montage einer Klammer
an der projizierten Stelle
Bild: Testia
Gesamtprojektion und
Anzeige des nächsten
Arbeitsschritts
3D-Erfassungs- und
Projektionseinheit
Produktion: Assistenzsysteme
Augmented-Reality-Projektion
SART-Augmented-Reality-Projektionssystem
für
o Inspektion
o Qualitätssicherung (Soll-Ist-Abgleich)
o Installations-Anweisungen
o Anleitungen per Video-Projektion
(also Film mit Anweisungen)
3D-Erfassungseinheit (Tiefenbildkamera)
dient zur Referenzierung der Projektion
relativ zum 3D-Objekt
Bild: Testia
28
Produktion
29. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Testia
DMU Browser mit
Führungsfunktion
Bild: Boeing
AR-unterstützte
Kabelbaum-Montage
mit Datenbrille (1992)
Verfolgung der
A350-Flügelbefestigung
Produktion: Assistenzsysteme
Tablet-PC-basierte Augmented Reality
DMU-Viewer
ortsrichtige Anzeige von Meta-Informationen
mittels AR über DMU
ortsrichtige Anzeige von Produkt- und
Prozessinformationen mittels AR über DMU
Smart-Glasses basierte Augmented Reality
seit langem Wunschvorstellung
Hardware (Smart Glasses) aktuell noch nicht
praktisch einsatzfähig für Augmented Reality
Bild: Testia
29
Produktion
30. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: xxx
Änderungen erfassen
Vergleich 3D-Scan
mit CAD
MCAx -Messarm
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Scanning und Reverse Engineering
MCAx: kleine bis mittelgroße Teile 3D-erfassen
MCAx-Koordinaten-Messarm:
o präzise,
o zuverlässig,
o einfach zu verwenden
(manuell),
o transportabel
7-Achs-Mess-System
30
3D-Scan nach CAD
Bilder: Altran/CenterlineDesign
Produktion
31. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Strukturtests
und -messungen
Struktur-Scannen
optischer Scanner
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Scanning und Reverse Engineering
K-Serie: mittelgroße bis große Bauteile erfassen
tragbares System K-Serie Optisches Koordinaten
Messsystem
keinerlei mechanische Einschränkungen:
frei aufstellen und gewünschte Punkte oder
Oberflächen erfassen
o Strukturtests und –messungen
o Schadensüberwachung
o Türverspannung
o Struktur-Scannen
31
Bilder:
Altran/CenterlineDesign
Produktion
32. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
optisches Messsystem
im Einsatz
Abweichungen von
Panels in 2 Achsen
optische
3D-Objekterfassung
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Scanning und Reverse Engineering
LASER Radar: großräumige Messtechnik
keine Verwechslung benachbarter
Innenverkleidungen
automatische Teilevermessung
automatische Werkzeugvermessung
Dickenberechnung
Verifizierung des Profils der Außenhülle
Skripte möglich für automatisches Vermessen
vieler Bauteile
32
Bilder:
Altran/CenterlineDesign
2D-Schnitt durch
3D-Scan des Flügels
Produktion
33. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Zusammenbau der MCAs
Bilder:
Altran/CenterlineDesign
Vermessung des Gesammenzusammenbaus
Laserscaneinheit
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Scanning und Reverse Engineering
iGPS– großräumliche Messtechnik
MCA(major component assembly)-
Vorbereitung und –Montage
MCA-Zusammenbau
Verifikation der Aerodynamik
und Symmetrie
33
Produktion
34. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
gescanntes 3D-Modell
des Hubschraubers
Bilder:
Altran/CenterlineDesign
gescanntes 3D-Modell
eines Flugzeugteils
Surphaser
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Scanning und Reverse Engineering
Surphaser: großräumige Messtechnik
der Surphaser scannt sowohl auf kurze als
auch auf mittlere Distanzen: 1m bis 130m
damit geeignet für Reverse Engineering
Submillimeter-Genauigkeit
Scanrate von bis zu 1 Million Punkte pro
Sekunde
34
Produktion
35. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Marker-Positionen
Bilder:
Altran/CenterlineDesign
graphische Überlagerung
reale Perspektive und
3D-Computergraphik
Marker
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Mobile CAD-Nutzung und Augmented Reality
graphische Überlagerung realer Objekte mit
virtuellen 3D-Daten für Qualitätssicherung
für Dokumentation: Screenshots
papierlose Montage
35
Produktion
36. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Testia
graphische Überlagerung
umgesetzter Stand zu
Soll-Vorgaben
Bild: Altran/CenterlineDesign
Detaillierte Blick auf die
Stellplätze der
Servierwagen (Trolleys)
Fixierter Tablet-PC
mit AR-Szene
Produktion: Qualitätssicherung und Dokumentation
Einsatz von Augmented Reality
Einsatz von Tablet-PCs: Kamera nimmt Reabild
auf; Anzeige des zusammengesetzten Bildes
auf dem Display
ggf. Halterung zum Fixieren des Tablet PCs
Soll-Ist-Abgleiche
Anzeige noch fehlender Bauteile
Aufnahme (Digitalisierung) neuen Wissens über
mobile Endgeräte (Kameraaufnahmen,
Sensordatenerfassung etc.); Ablage zwecks
Dokumentation und Teilen mit anderen (etwa über
Wissensmanagementsysteme und Soziale Medien)
[Wissensarten in Virtuellen Umgebungen:
Positions-, Struktur-, Verhaltens- und
Prozedurwissen]
Bild: Altran/CenterlineDesign
36
Produktion
37. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Marketing: Virtuelle Techniken im Marketingprozess: 5 Schritte
37
1. Marktforschung und Umweltanalyse
Wettbewerbsanalyse: Benchmarks
Kundenanalyse
Virtual Store
Tests & Präsentation
Kundendialog
2. Zielformulierung
Auftragsabsicherung und
Mass Customization
Kreativitätsunterstützung
Kundenintegration mit VR
Überwindung der Digitalen Kluft
High-Tech-Image
3. Strategiefestlegung
Virtual Engineering in der
Produktentwicklung
Kundenintegration mit VR
4. Marketing-Mix
Variantenentwicklung
3D und VR für Print, Web,
Point-of-Sales, Digital Signage
in der Kommunikation
Virtual Sell-In, Virtual Training und
Virtual Store in der Distribution
5. Marketing-Kontrolle
Virtual Store/Test/Training zur
Überprüfung der Zielerreichung
VT im Marketing
38. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Blickanalysen:
Stereo-3D-Brille mit
integriertem Eye-TrackingBild: SensoMotoric Instruments
Untersuchung von
Wettbewerber-Produkten
mittels Reverse
Engineering
interaktiver Vergleich von
Innenausstattungs-
Varianten mittels
3D-Konfigurator
Marketing: Marktforschung und Umweltanalyse
Variantenvergleiche in Vorfeld der
Erstellung physischer, haptischer
Prototypen (Ausdünnung Varianten)
Produkttests und Akzeptanztests auf der Basis
virtueller Prototypen: Blickanalysen, Dialog,
Aufnahme Kritik und Anregungen
geheime Tests neuer Produkte, verborgen vor
Wettbewerbern, gescheiterte Ansätze bleiben
vertraulich
virtueller Kundendialog über 3D-Webplattformen
oder Virtuelle Welten
statistische Auswertung zu Präferenzen
bei 3D-Konfiguratoren
virtuelle Benchmarks: Vergleich eigener (noch
virtueller) Entwürfe mit Wettbewerbsprodukten Bild: Altran/CenterlineDesign
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Bild: NIAR
VT im Marketing VT im Marketing
39. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Steigerung Kunden-
orientierung und
Kundenzufriedenheit:
Virtuelle Komfort-
Untersuchungen für die
Passagiere: entspricht das
Produkt den
Anforderungen des
Marktes?Bild: NIAR
Bild: Gravity
Innovationsfähigkeit:
kreative Arbeits-
umgebung in Form eines
Augmented-Reality-
basierten Sketchings
(mit GravitySketch)
Bild: ESI
Erhöhung Mitarbeiter-
Engagement: Integration
von Mitarbeitern in
Entwicklungsprozesse
Marketing: Zielformulierung
die Zielerreichung im Marketing wird
anhand sog. Zielindikatoren gemessen
o Indikator Kundenzufriedenheit
o Indikator Kundenorientierung
o Indikator Innovationsfähigkeit
o Indikator Engagement / Zufriedenheit
Mitarbeiter
o Indikator Image
Fragestellung: welche Beiträge können
Virtuelle Techniken zur Erreichung dieser
Zielindikatoren leisten?
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VT im Marketing
40. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Bild: Ethiopian Airlines
Für gute
Kundenbeziehungen:
Design-Visualisierung
Interieur zur Sicherung
eines gemeinsamen
Verständnisses
Abschätzung der
Effizienz des Einsatzes
von Augmented Reality
Marketing: Strategiefestlegung
Strategie „überlegene, attraktive Produkte“
Angebot tadelloser Produkte, die für ihren kompletten
Lebenszyklus entwickelt wurden: massives Frontloading
Wunsch-Produkte des Kunden
Minimierung von Produktrückrufen
Strategie „überlegene Kundenbeziehungen“
Erstellung des Angebots gemeinsam mit dem Kunden
Aufnahme aller Wünsche
Unmittelbare Aussagen zu Machbarkeit,
Preis, Lieferzeitpunkt, …
Strategie „überlegene, effiziente Prozesse“
VR/AR-basierte schnelle, sichere
Produktentwicklung, die alle relevanten
Aspekte berücksichtigt
Bild: Rapex
Bild: xxx
Produktrückrufe nach
Produktgruppen in der
Europäischen Union
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Bild: Testia
VT im Marketing
41. VP Flugzeug VT im Marketing
16.08.2018 Virtuelle Techniken in der Luftfahrt
VP Fertigung Training Produktion
Designdarstellung im
FlugzeugbauBild: ESI
Bild: bitmanagement
Produktkonfiguration
in 3D
Bild: ESI
Virtuelle Entwicklung
bei Boeing
Marketing: Marketing-Mix
Produktpolitik:
Verfolgung Zielsetzungen Virtual Engineering
längere Verfolgung erfolgversprechender
Produktvarianten in der Entwicklung
Kommunikation:
Versorgung von Print, Web, PoS, Digital Signage,
Messepräsenz mit 3D-Daten für:
(interaktive, animierte, kundenspezifische,
multimodale) Präsentation
Reduktion Time-to-Campaign
Reduktion Kosten für Cross Media Content
Distribution:
Verkaufsunterstützung mit Virtuellen Techniken
(z. B. Konfiguration, Immersion)
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VT im Marketing