Suchen

Dieser Beitrag ist im Rahmen des Themenspecials "Industrie 4.0" erschienen.

sponsored by

AM und AR Kontaktlos kooperieren mit Augmented Reality

| Autor / Redakteur: Daniel Eckertz, Gudrun Tschirner-Vinke, Dr.-Ing. Johannes Rohde* / Sebastian Human

Der Austausch von Ideen und Produkten ist der Motor der globalen Wirtschaft. Durch die Verbindung von Augmented Reality mit Additive Manufacturing kann dieser Motor auch in Zeiten von Social Distancing weiterlaufen.

Firmen zum Thema

Im Projekt DigiKAM erfolgt durch den Einsatz von Augmented Reality eine effiziente und standortübergreifende Produktvalidierung.
Im Projekt DigiKAM erfolgt durch den Einsatz von Augmented Reality eine effiziente und standortübergreifende Produktvalidierung.
(Bild: Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM)

Die moderne Weltwirtschaft beruht derzeit auf Wertschöpfungsketten mit minimalen Lager- und maximalen Lieferkapazitäten. Die Anfälligkeit dieses Systems zeigte sich in der Corona-Pandemie: Lieferketten brachen zusammen, Produktionen mussten eingestellt werden. Widerstandsfähiger gegen derartige Störungen sind additive Fertigungstechnologien. Im 3D-Druck – man spricht hier auch von Additive Manufacturing (AM) - erzeugte Werkstücke, Ersatzteile oder Produkte können zeit- und ortsnah für Produktionen oder Dienstleistungen zur Verfügung gestellt werden.

DigiKAM bringt AM-Anwender und AM-Experten zusammen

Konstruktionsdaten für konventionelle Fertigungsverfahren sind jedoch nicht ohne Weiteres auf AM übertragbar. Gerade kleine und mittlere Unternehmen sind für die Entwicklung von Bauteilen für die additive Fertigung daher auf die Hilfe von Experten angewiesen.

Bildergalerie

Die Idee: AM-Bauteile unterstützt durch AR entwickeln

Die DigiKAM-Plattform bildet den Prozess für die Entwicklung von additiv gefertigten Bauteilen digital ab. Sowohl das beauftragende Unternehmen als auch der AM-Experte werden automatisiert durch die einzelnen Entwicklungsschritte geführt. Für schnelle, direkte Absprachen und Gruppen-Kommunikation können beide Parteien Kollaborationssoftware nutzen, die in die Plattform integriert ist. Die digitale Kollaboration wird zudem durch den Einsatz innovativer 3D-Technologien unterstützt. Unter anderem stehen AM-Anwendern und AM-Experten 3D-Scanning-Tools zur Verfügung, mit denen sich reale Objekte erfassen und digital rekonstruieren lassen. Dabei kann auch die Umgebung eines Objekts gescannt werden, um bei der Entwicklung beispielsweise die maximale Bauraumgröße zu berücksichtigen.

Die Vorteile der Augmented Reality kommen vor allem dann zum Tragen, wenn es um den Bauteilentwurf und die Validierung der Konstruktionsdaten geht. Mithilfe von AR können die Entwürfe vor Ort beim Kunden dreidimensional visualisiert und interaktiv validiert werden. Auftraggeber und Experte tauschen sich anhand des virtuellen Modells über die Entwürfe aus, vermeiden dabei den physischen Kontakt und sparen so auch Reisekosten und -zeiten. Entwickler erhalten unmittelbares und aussagekräftiges Feedback und können den Kundenanforderungen dadurch besser und schneller gerecht werden.

Ziel: Erschließung der Potenziale vom AM

Das übergreifende Ziel des digitalen Kollaborationsnetzwerks ist die Erschließung der Potenziale von AM. Durch die Plattform erhalten besonders kleine und mittlere Unternehmen einen leichten Einstieg in die Technologie. Sie werden mit AM-Experten vernetzt und können zielgerichtet geeignete Kollaborationspartner auswählen und beauftragen. So wird die direkte, kontaktlose Kooperation zwischen AM-Anwendern und -Experten unterstützt und der Entwicklungsprozess durch den Einsatz von 3D-Scanning und AR effizienter gestaltet. Bei der anschließenden Fertigung der entwickelten Bauteile setzt DigiKAM auf die Kooperation mit weiteren Plattformen. So können auch mittelständische Unternehmen die Potenziale von AM bereits heute nutzen. Durch das begleitende Beratungsangebot können Unternehmen zudem ihr AM-Know-how aufbauen und erweitern.

Über das Projekt DigiKAM

Das vom Bundeministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Technologieprogramms PAiCE geförderte Projekt DigiKAM (Digitales Kollaborationsnetzwerk zur Erschließung von Additive Manufacturing) vernetzt AM-Anwender mit AM-Experten und unterstützt sie bei der gemeinsamen Produktentwicklung. Die Kollaboration erfolgt über die DigiKAM-Plattform und wird durch Augmented Reality unterstützt, sodass standortübergreifend zusammengearbeitet werden kann und direkte Kontakte vermieden werden.

Mehr zum Projekt finden Sie hier.

* Daniel Eckertz ist als Gruppenleiter für Augmented und Virtual Reality beim Fraunhofer IEM tätig.

* Gudrun Tschirner-Vinke arbeitet als Projektleiterin bei Atos und beschäftigt sich mit den Themen Industrie 4.0, IT-basierte Plattformen sowie einer entsprechenden Geschäftsmodellentwicklung.

* Dr.-Ing. Johannes Rohde ist Geschäftsführer der Krause DiMaTec GmbH und hat seinen Forschungsschwerpunkt im Bereich der Technologieintegration der Additiven Fertigung.

(ID:46745449)