Virtuelle Realität
hilft bei der Fertigung

Im Engineering wird VR vielfach mit Anwendungen in der Produktevaluation hinsichtlich Montage, Wartung, Ergonomie oder im Industrial Engineering assoziiert. Gleichwohl haben sich etliche VR-Anwendungen etabliert, die Fertigungsverfahren behandeln. Nach der Norm DIN 8580 werden Fertigungsverfahren in die sechs Hauptgruppen Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten und Stoffeigenschaft ändern eingeteilt. Die Auslegung von Fertigungsverfahren ist vielfach eine komplexe räumliche Aufgabenstellung. Damit lässt sich VR grundsätzlich sinnvoll einsetzen.

Vielfach beruhen VR-Anwendungen auf einer Weiterverarbeitung (Post-Processing) von Daten aus der physikalischen Simulation, beispielsweise aus den Bereichen Computational Fluid Dynamics (CFD) oder Finite-Elemente-Analyse (FEM). Die dort üblichen Metaphern wie Fehlfarbendarstellung werden übernommen, gleichzeitig werden weitere Techniken in der VR eingesetzt: Dazu zählen das Überhöhen, die komparative Darstellung, die subtraktive Darstellung, die Superposition, die kombinierte Darstellung von 2D und 3D, Schnitte, Proben, Zeitraffer und Zeitlupe.

Großprojektionssysteme lassen sich einsetzen, um Gruppendiskussionen – auch über Fachgrenzen hinweg – zu unterstützen. Liegen bereits physische Prototypen vor, anhand derer der Fertigungsprozess getestet wurde, ist der Einsatz von Augmented Reality (AR) für die Superposition denkbar: Neue, andere Verfahrensergebnisse lassen sich auf den bestehenden Prototypen überblenden. Unterschiede werden unmittelbar sichtbar. Werden genau die simulierten Verfahrensergebnisse des real verwendeten Verfahrens überblendet, weisen Abweichungen auf mögliches Optimierungspotenzial des Simulationsmodells oder aber auf qualitative Schwankungen des Verfahrens hin. AR wird ebenso direkt im Fertigungsprozess (in situ) als unterstützendes Werkzeug eingesetzt, um etwa Verfahrensparameter zuzuliefern.