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MBSE: Wie Virtual Reality der Industrie viel Geld spart

Mit leistungsfähigeren Prozessoren und ausgereiften CAD-Grafik-Schnittstellen hält eine Technologie aus der Videospielbranche Einzug in die Industrie. Virtual Reality taugt zu deutlich mehr als nur zu immersivem Spielspaß. Besonders der Bereich Modellbasierten Systems Engineering (MBSE) profitiert aktuell von VR- und AR-Anwendungen. Interaktive, digitale Modelle ersetzen vor allem in der Luft- und Raumfahrt schon jetzt teure Prototypen.

Das fertige Produkt vor Augen – lange vor Produktionsbeginn

Das hauseigene Collaborative Human Immersive Lab (Video öffnen) des Luftfahrt-Riesen Lockheed Martin ist Vorreiter der Eingliederung von Virtual Reality in Produktionsabläufe. Für die Basis, ein VR-Modell, werden Entwurfsdaten eines Produktes verarbeitet und digital aufbereitet. Zusammen mit einem Grafikprogramm entsteht eine voll funktionsfähige virtuelle Einheit. An diesem 3-D-Modell können Ingenieure per VR-Eingabegerät auch direkt arbeiten.

Eine Kombination aus VR-Headset und Motion-Tracking ermöglicht die Arbeit am digitalen Prototypen (Quelle: Lockheed Martin / CHIL)
Eine Kombination aus VR-Headset und Motion-Tracking ermöglicht die Arbeit am digitalen Prototypen (Quelle: Lockheed Martin / CHIL).

Die Vorteile gegenüber einem tatsächlich hergestellten Prototypen liegen auf der Hand. In der Simulation haben Ingenieure problemlos Zugriff auf jede einzelne Komponente – vom großen Rotorblatt bis zur winzigen Sensoreinheit. Änderungen an einzelnen Bauteilen des virtuellen Prototypen lassen sich im Handumdrehen ausführen. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch Kosten. Und genau das ist das ist im Grunde das Ziel von MBSE: Die Fehlerquellen eines Produkts effizient zu minimieren, lange bevor das erste Bauteil überhaupt vom Band rollt.

Zeit für Inspektionen um einen Monat verkürzt – dank Augmented Reality

Eine ähnliche Anwendung kommt aktuell beim Flugzeughersteller Airbus zum Einsatz. Die Mixed Reality Application (MiRA) vereint die Haptik der realen Produktionsumgebung mit den Vorteilen eines VR-Modells. Das Produkt, beispielsweise der Rohbau eines Flugzeugrumpfs, wird so mit seinem digitalen Abbild verbunden. Das handliche Gerät ähnelt einem Tablet-Computer und greift auf die Standort-Daten des Benutzers zu.

Alles im Blick – Airbus nutzt das AR-Device MiRA bei der Produktion des A380 (Quelle: Airbus Group)
Alles im Blick – Airbus nutzt das AR-Device MiRA bei der Produktion des A380 (Quelle: Airbus Group).

So erkennt das Device jederzeit, an welcher Stelle im Flugzeugkörper sich der Träger befindet. Von überall aus können so Informationen über einzelne Bauteile abgerufen und in den Produktionsprozess integriert werden. Aktuell findet MiRA bei der Herstellung des A380 und A350 XWB Verwendung und hilft bei der Prüfung von 80.000 Halterungen für Hydraulikelemente und Leitungen. Die Zeit für langwierige Inspektionen sei laut Airbus seit der Verwendung von MiRA von 30 auf 3 Tage gesunken.

Quelle Titelbild: PlaystationVR by Marco Verch.

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