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TRIVIT AG Jahnstr. 102 D-88214 Ravensburg Telefon (07 51) 3 66 16-0 Telefax (07 51) 3 66 16-119 INNOVATION IST UNSER BUSINESS!

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Präsentation zum Thema: "TRIVIT AG Jahnstr. 102 D-88214 Ravensburg Telefon (07 51) 3 66 16-0 Telefax (07 51) 3 66 16-119 INNOVATION IST UNSER BUSINESS!"—  Präsentation transkript:

1 TRIVIT AG Jahnstr. 102 D Ravensburg Telefon (07 51) Telefax (07 51) INNOVATION IST UNSER BUSINESS! Die praktische Anwendung der Virtuellen Realität in der digitalen Produktentwicklung Beitrag zu den 9. IFF Wissenschaftstagen am 21./22. Juni 2006 Dipl.-Inf. Marc Schmidt Leiter Geschäftstelle Magdeburg TRIVIT AG

2 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 2 Agenda Einleitung und Motivation Anwendungsbereiche der Technologie im Produktentwicklungsprozess Lösungen für die Produktentwicklung Vorteile und Nutzen Welche Erfahrungen mit unterschiedlichen Firmen aus verschiedenen Industriezweigen liegen vor? Zusammenfassung und Ausblick

3 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 3 Die Einsatzfelder von Virtual Reality Die Virtual-Reality-Technologie findet aktuell Verwendung in der... Unterhaltungsindustrie ( Videospiele, Funparks..) Medizin (Trainingsgeräte, Teleoperationssysteme..) Biotechnologie (Darstellung der dreidimensionalen Zellstruktur...) Wehrtechnik (Fahr- und Flugsimulatoren, Gefechtsfeldsimulation..) Geographie, Kartographie (Städteplanung,…) Architektur (Gebäudeplanung,...) Flugzeugindustrie (Flugsimulatoren,...) ………. Teleoperations- systeme I.Max-Kinos Zellstruktur

4 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 4 BMW Mit dem Einsatz der VR-Technologie kommt eine integrierte Lösung, die die bisherigen Probleme größtenteils vermeidet. Man ist jetzt in der Lage, die aktuelle CAD-Geometrie zu verwenden, die Untersuchungen virtuell durchzuführen und hat von der Darstellungsqualität einen Stand erreicht, der annähernd mit der Hardware vergleichbar ist. Jens Meyer EB, BMW-Group DaimlerChrysler "Das VRC wird uns helfen, ein Fahrzeug von der ersten Idee bis zur Markteinführung deutlich schneller zu entwickeln und gleichzeitig die Qualität der Prozesse zu verbessern. Dadurch können wir flexibler und kurzfristiger auf veränderte Markttrends, sich wandelnde Kundenwünsche sowie Technologiefortschritte reagieren. "Durch die grafische Umsetzung von digitalen Fahrzeugmodellen und Prototypen im VRC werden wir darüber hinaus auf bis zu 20 Prozent unserer physischen Modelle verzichten können und damit eine erhebliche Kosten- und Zeitreduzierung erreichen." Dr. Hans-Joachim Schöpf, Geschäftsfeldvorstand Pkw Mercedes- Benz Opel Die Frage nach der Bedeutung von Virtual Reality heute noch prinzipiell zu stellen, hieße, die Zeichen der Zeit in der Entwicklung von Automobilen nicht erkannt zu haben. Hans H. Demant, Vorstand Technik der Adam Opel AG Volkswagen Keine Hardware ohne virtuelle Absicherung. Das Virtuelle Fahrzeug von Volkswagen wird auch in Zukunft starke Dynamik entfalten! Dr. H.-C. Brüning, Volkswagen Wolfsburg …deutlich schneller zu entwickeln und gleichzeitig die Qualität der Prozesse zu verbessern …darüber hinaus auf bis zu 20% unserer physischen Modelle verzichten können und damit eine erhebliche Kosten- und Zeitreduzierung erreichen. (Dr. Hans-Joachim Schöpf, Geschäftsfeldvorstand PKW Mercedes Benz) Der Einsatz von Virtual Reality in der Automobilindustrie

5 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 5 Motivation - Situation Unvollständigkeit heutiger 3D-Lösungen im Bereich digitaler Produktentwicklung: Die Darstellung ist 2-dimensional Die Darstellung ist oft zu klein Das Benutzerinterface ist nicht realitätsnah Unzureichender Zugang zum digitalen Prototypen Unzureichende Kommunikationsplattform Unzureichende Bewertungs- und Testmöglichkeiten

6 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 6 Motivation - Situation Entwicklungssysteme - heterogen, sehr spezialisiert, mächtig Viewer und Digital MockUp Systeme - komplexer, z.T. neutral/homogen - vollständige Beschreibung - spezifische Funktionalität Homogene Simulations- und Visualisierungssysteme - einfach, schnell, - zielorientierter Einsatz CAD CAM DMU Heterogenität / Spezialisierung Homogenisierung / Bedienbarkeit / Verständnis Virtual Reality CAE Viewer

7 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 7 Agenda Einleitung und Motivation Anwendungsbereiche der Technologie im Produktentwicklungsprozess Lösungen für die Produktentwicklung Vorteile und Nutzen Welche Erfahrungen mit unterschiedlichen Firmen aus verschiedenen Industriezweigen liegen vor? Zusammenfassung und Ausblick

8 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 8 Was bietet Virtual Reality? Realitätsnahe Visualisierung und Simulation von Produkten, Prozessen und Umgebungen –Interaktion im Maßstab >=1:1 –Raumgefühl, Ergonomie und Verständnis Werkzeuge zur Evaluierung von funktionalen und prozessorientierten Aspekten zum Produkt und dessen Lebenszyklus Integration bzw. Einbeziehung des Menschen in den Prozess Erweiterung des Produktwissens zu früherem Zeitpunkt

9 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 9 Validierung der Entwicklungsqualität anhand des virtuellen Prototypen Zeit Vollständige Produktbeschreibung 2002 Virtual Reality D-CAD (optimierte Zeichnung) D-CAD (Virtueller Prototyp) 1997 DMU / Product View (Elektronisches Produkt) 2000 Virtuelles Produkt im Kontext

10 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 10 VR als Kommunikationsplattform - intern und extern Quelle: In Zukunft OEM 1 Strategische Spezialisten Entwicklungs- dienstleister System- integratoren OEM...n OEM 2 Quelle:

11 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 11 Planung Styling Design Service Wartung Instandhaltung Teilefertigung Vertrieb / Marketing Engineering Konstruktion Detailkonstruktion Berechnung Simulation Fertigungsplanung Montageplanung Werkzeug- und Formenbau Montage Realisierung Einsatzgebiete im gesamten Produktentwicklungsprozess

12 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 12 Einsatz von Virtual Reality im Produktentwicklungsprozess Die Virtual Reality-Technologie wird eingesetzt im gesamten Produktentwicklungsprozess... Concept Development System-Level Design Detail Design Testing and Refinement Production Ramp-up Phase 1Phase 2 Phase 3 Phase 4Phase 5 Konzeptphase (Styling / Design, Logistik) Critical Design Reviews in der Entwicklung / Konstruktion Besprechungen mit Einkauf und Lieferanten (SEmL) Montagesimulation / Automatisierungstechnik Ergonomiestudien / Fabrik- und Prozessplanung Projektierung / Kundenpräsentationen / Messeauftritte Wartungsschulungen / Trainings

13 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 13 Agenda Einleitung und Motivation Anwendungsbereiche der Technologie im Produktentwicklungsprozess Lösungen für die Produktentwicklung Vorteile und Nutzen Welche Erfahrungen mit unterschiedlichen Firmen aus verschiedenen Industriezweigen liegen vor? Zusammenfassung und Ausblick

14 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 14 Interaktive Virtual Reality Technologie - Hardware-Komponenten Optisches Tracking Betrachterverfolgung Eingabegerätverfolgung Stereoskopische Darstellung (Projektion mit Polarisation) Echtzeitberechnung und Applikation Visualisierung und Interaktion im Originalmaßstab 3D-CAD- Datenformat Polygonales Datenformat / VRML-Daten Aufbereitung (Strukturierung/ Strukturtiefe)

15 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 15 Interaktive Virtual Reality Technologie - Software-Module IDO:Review IDO:Develop Entwicklungs Toolkit IDO:Connect Integration IDO:Reflect Reflektionssimulation und Realtime Raytracing IDO:Styling Präsentation und Vergleich von Prototypen IDO:Ergonomics Ergonomie Untersuchung IDO:Package Dynamische Ein- und Ausbauuntersuchung IDO:Cooperate Standortübergreifende Zusammenarbeit

16 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 16 Schlüsselfertige VR-Komplettsysteme IC:Three Standardsysteme Personal Interactive Visualization IC:One / IC:Two / IC:Three Standard oder High Resolution IC:One Mobile

17 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 17 IC:IDO VR productive 30 Mitarbeiter 30 Mitarbeiter Ausgründung aus Fraunhofer Institut in 2001 Ausgründung aus Fraunhofer Institut in 2001 Gewinner des deutschen Gründerpreises 2003 Gewinner des deutschen Gründerpreises 2003 Partner Daimler Chrysler 2005 Partner Daimler Chrysler 2005 TRIVIT AG Innovative Technologies 1992 gegründet, 50 Mitarbeiter 1992 gegründet, 50 Mitarbeiter Bundesweite Geschäftsstellen Bundesweite Geschäftsstellen Beratung in der Virtuellen Produkt- und Prozessmodellierung (VPPM) Beratung in der Virtuellen Produkt- und Prozessmodellierung (VPPM) 2002 Eröffnung Virtual Reality-Center Oberschwaben / Ravensburg 2002 Eröffnung Virtual Reality-Center Oberschwaben / Ravensburg IC:IDO und TRIVIT AG – 2 starke Partner

18 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 18 Was bietet die TRIVIT AG im Umfeld von Virtual Reality? Bereitstellung der Kompetenz und Technik für Projekte –Im eigenen VR Zentrum Beratung und Verkauf der Hard- und Software Integrationsdienstleistung (Prozessdefinition) Durchführung der VR - Lösungsintegration –Prozessetablierung –Customizing –Training …bis hin zur ganzheitlichen Lösung!

19 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 19 Agenda Einleitung und Motivation Anwendungsbereiche der Technologie im Produktentwicklungsprozess Lösungen für die Produktentwicklung Vorteile und Nutzen Welche Erfahrungen mit unterschiedlichen Firmen aus verschiedenen Industriezweigen liegen vor? Zusammenfassung und Ausblick

20 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 20 Nutzenpotential / Erreichbare Ziele (1) Kostensenkungs- potentiale Zeitgewinn durch schnellen Überblick über geometrische Zusammenhänge (z.B. durch freie und dynamische Schnittfunktion / Ergonomiefunktion) Technologievorsprung: Bewegungsabläufe sind auch bei sehr grossen Baugruppen (…….) in Echtzeit darstellbar Kosteneinsparung durch Minimierung von physikalischen Prototypen

21 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 21 Nutzenpotential / Erreichbare Ziele (2) Effizienzsteigerung durch prozessorientierte Entscheidungs- prozesse: Kommunikationsplattform für CAD- und Nicht- CAD-Fachleute Durchführung von ortsunabhängigen Design-Reviews via Internet Ausblick: Bi-direktionaler Datenaustausch mit EDM-/PDM- Systemen (z.B. PTC Windchill oder mySAP PLM) Collaboration

22 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 22 Agenda Einleitung und Motivation Anwendungsbereiche der Technologie im Produktentwicklungsprozess Lösungen für die Produktentwicklung Vorteile und Nutzen Welche Erfahrungen mit unterschiedlichen Firmen aus verschiedenen Industriezweigen liegen vor? Zusammenfassung und Ausblick

23 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 23 Beispiele der Einsatzfelder: Beurteilung + Abstimmung Datenfreigabeprüfung (nächster Prozessschritt) Datenfreigabeprüfung (nächster Prozessschritt) Beurteilung von Formgebung, Abständen, Varianten, Kinematiken Beurteilung von Formgebung, Abständen, Varianten, Kinematiken Entwicklungsfortschrittsvergleich (Wiedervorlage) Entwicklungsfortschrittsvergleich (Wiedervorlage) Herstellbarkeit Herstellbarkeit Montierbarkeit (Montagereihenfolgen) Montierbarkeit (Montagereihenfolgen) Wartbarkeit (Demontage, Zugänglichkeit) Wartbarkeit (Demontage, Zugänglichkeit) Machbarkeitsanalyse (Aufspannung, Werkstück-erreichbarkeit) Machbarkeitsanalyse (Aufspannung, Werkstück-erreichbarkeit) Ersetzen physischer Modelle Ersetzen physischer Modelle Standortübergreifende Bewertungsgespräche Standortübergreifende Bewertungsgespräche Kommunikation mit Kunden und Zulieferern Kommunikation mit Kunden und Zulieferern

24 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 24 Beispiele der Einsatzfelder: Ergonomische Untersuchung Verbindung von: Mensch & Produkt und Mensch & Prozess Handhabbarkeit Erreichbarkeit (Greifräume) Sichtbarkeit (Sichträume) Phys. Belastung (Komfort-/ Diskomfort-Zonen)

25 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 25 Beispiele der Einsatzfelder: Präsentation und Training Präsentation / Showroom –Frühere (bessere) Kundeneinbindung –Innovationseffekt –Virtuelle Maschine anstelle (mehrerer) realer –Kosteneinsparung (Transport, Aufbau, International) Einweisung von Service- oder Bedienpersonal am Virtuellen Produkt –Sicherheit –Kosten

26 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 26 Referenzen (Auszug) der TRIVIT AG TRIVIT AG ist Mitglied von NoAE ´Network of Automotive Excellence´:

27 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 27 Referenzen und Beispiele zu Virtual Reality mit der TRIVIT AG

28 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 28 Beispiele für Erfahrungen und den qualitativen Nutzen Echte räumliche, realistische 3D-Darstellung Bewegungsabläufe auch bei großen Baugruppen in Echtzeit darstellbar Schneller Überblick über geometrische Zusammenhänge durch freie und dynamische Schnittfunktion Kommunikationsplattform für interaktives team-orientiertes Arbeiten auch für Nicht-CAD-Fachleute Effizienzsteigerung durch Einbindung in die Entscheidungsprozesse in Engineering und Produktion Physikalische Prototypen minimieren Durchführung von ortsunabhängigen Design-Reviews via Internet Sehr gute Integrationsmöglichkeiten in Prozesslandschaft EDM/PLM/ERP bidirektionaler Datenaustausch VR Nutzer

29 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 29 Beispiel: Unterstützung der MTU Friedrichshafen zum Thema VR Sehr gute Voraussetzungen: Eindeutige und durchgängige Produktstruktur 3D Daten in hervorragender Qualität Gute PDM-System Basis und Nutzung Klare und nutzbare Entwicklungsprozesse, die Einsatzfähigkeit, die positive Ergebniserwartung und damit den guten ROI in Verbindung mit dem Einsatz von Virtual Reality ermöglichen Bestehender Bedarf beispielsweise für SE-Prozesse

30 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 30 Virtual Reality-Einsatz MTU Friedrichshafen ( 1) Konzeptphase / Designstudien ´Critical Design Reviews´ in der Entwicklung / Konstruktion Besprechungen mit Einkauf und Lieferanten (SEmL) Montagesimulation Trainings / Kundenpräsentationen Messeauftritte Virtual Reality wird eingesetzt für:

31 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 31 Virtual Reality-Einsatz MTU Friedrichshafen (2) Gussbaugruppe (Abstand Kern/Rohteilkontur, Wandstärken) Krümmeranbindung (Auslegung Mechan. Belastung) Verrohrung (kritische Rohrabstände) Ventilsteuerung (Funktion) Ventilsteuerung Krümmeranbindung Verrohrung Gussbaugruppe ´Critical Design Review Gesamtmotor´ BR 890

32 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 32

33 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 33 Virtual Reality-Einsatz John Deere Werke Mannheim (1) Einsatz der IC:IDO VR Technologie Integration der Technologie in den Prozess der Produktentwicklung Datenmanagement und Datenaufbereitung Schulung Integration in verschiedene Anwendungsbereiche

34 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 34 Virtual Reality-Einsatz John Deere Werke Mannheim (3) Virtual Reality wird eingesetzt z.B. für: –Kollisionsanalysen (z.B. für Motor, Traktorkabine, Klimakompressor) –Ergonomiestudien (Sichtfelduntersuchung) –Fabrikplanung / Hallenlayout Fabrikplanung / Hallenlayout Gesamtansicht Vorderansicht Ansicht oben

35 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 35 Virtual Reality - Einsatz HYMER Einsatz der Technologie über die gesamte Produktentwicklung der aktuellen Baureihe (neu in 2006) Weiterhin zu Marketingzwecken –Erheblicher Nutzen zur Visualisierung der Designstudien (insb. Material- und Farbentscheidungen)

36 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 36 Zusammenfassung und Ausblick

37 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 37 Der Referent Dipl.-Inf. Marc Schmidt (Jahrgang 1971) Abschluss des Informatik Studiums 1995 an der TU Magdeburg / Spezialisierung Simulation und Graphik Anschließend Wissenschaftlicher Mitarbeiter im IFF FhG Magdeburg –Beratung und Projektleitung in Industrie und Forschung –Thema: Angewandte Simulation in Materialfluss und Logistik Teamleiter im BOS Systemhaus AG (1998) –Beratung im Bereich Digitaler Produktentwicklung –Stichworte: DMU, Produktsimulation, Softwareentwicklung Seit Übernahme des Geschäftsbereichs durch die TRIVIT AG –Geschäftsstellenleiter der Geschäftsstelle Magdeburg

38 (c) 2006 TRIVIT AG - IFF Wissenschaftstage 21./22. Juni 2006 MagdeburgSeite 38 Weitere Informationen und Kontakt Weitere Infos unter: Kontakt: Marc Schmidt TRIVIT AG Geschäftsstelle Magdeburg An der Steinkuhle 2a Magdeburg Tel.: 0391 / Mobil: 0178 /


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