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14.01.2019 | Fabrikplanung | Im Fokus | Onlineartikel

Elbedome lädt zum Experimentieren ein

Autor:
Dieter Beste

In der digitalen Fabrik werden die Prozesse mit digitalen Modellen und Methoden geplant, realisiert und gesteuert. In einem der größten 3D-Mixed-Reality-Labors Europas lassen sich nun in Magdeburg Maschinen- und Anlagenkonfigurationen erlebbar machen.

 

Mixed Reality (MR) – der Begriff bedeute eine "Vermischung von virtuellen und realen Inhalten" und stelle im Gegensatz zur Augmented Reality (AR) "ein Kontinuum zwischen Realität und Virtualität dar", definieren die Springer-Autoren Uwe Bracht, Dieter Geckler und Sigrid Wenzelin in "Digitale Fabrik". Mixed Reality eröffne somit einen Raum, in dem die Realität kontinuierlich abnehme, während sich der Anteil an Virtualität gleichzeitig erhöhe. "Bei einem höheren Anteil an Realität als an Virtualität wird von AR gesprochen. Ein höherer Anteil an Virtualität als an Realität wird als Augmentierte Virtualität (Augmented Virtuality) bezeichnet."  Der Begriff Virtuelle Realität (VR) kennzeichne hingegen eine rein virtuelle Umgebung (Seite 148).

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"Die fortschreitende Digitalisierung beraubt Entwickler, Planer und Entscheider des physischen Zugangs zu Gegenständen ihrer Arbeitswelt, die eben nur virtuell existieren. Prozesse und Entscheidungen werden dadurch behindert. Daher müssen neue Zugänge geschaffen werden, wobei der Bildschirm als Fenster in die Datenwelt oft nicht ausreicht", beschreiben Manfred Dangelmaier, Philipp Westner und Frank Sulzmann den Nutzen solcher Labore in "Digitale Produktion". Teilweise könnten digitale Fahrzeugprototypen in Mixed-Reality-Fahrsimulatoren sogar gefahren werden (Seite 225). Nachteile seien jedoch die immer noch mangelhafte Integration der VR-Systeme in die Standardprozesskette und die geringe Verbreitung solcher immersiven Systeme in den Firmen mit der Folge, dass dort die Ressourcen meist auf wenige zentrale Einrichtungen beschränkt und nur für wenige Entwickler zugänglich seien.

Die Lösung könnte in vielen Fällen die Nutzung externer Mixed-Reality-Räume sein; das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) hat jüngst sein Simulationslabor "Elbedome" mit einer Höhe von vier und einem Durchmesser von 16 Metern aufwendig modernisiert und kann als Dienstleister mit interessanten Neuerungen aufwarten: "Statt nur des Panoramas kann nun auch der Boden als Projektionsfläche verwendet werden", zählt Steffen Masik vom IFF auf und "somit lassen sich virtuelle Objekte in den Raum hereinholen und mit realen Elementen innerhalb des Elbedomes verbinden. Das neue stereoskopische Projektionssystem ermöglicht zusätzlich die dreidimensionale Wahrnehmung der Modelle. Nebenbei verfügt der Elbedome jetzt über eine erheblich hellere und höher auflösende Projektion sowie moderne Rechentechnik zur Bilderzeugung und Simulation."

Inmitten der virtuellen Welt

Der Elbedome besitzt eine Panorama- und Boden-Projektionsfläche von über 450 Quadratmetern. Die Projektion erfolgt mithilfe von 25 hochauflösenden und taglichthellen Stereo-Projektoren auf Boden und Panorama sowie gegebenenfalls auf weitere Gegenstände im Raum. Durch ein hochgenaues Trackingsystem sind Ergonomieuntersuchungen an den realen oder virtuellen Prototypen von Arbeitsplätzen, Anlagen oder Maschinen möglich. Und, so Masik, "die Größe des Raums erlaubt es weiterhin, auch große Objekte als Hologramme in den Raum zu projizieren und den Betrachtern den Eindruck zu vermitteln, sich inmitten der virtuellen Welt zu befinden."

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