Virtuelle und erweiterte Realität haben in der Videospieleindustrie bereits einen festen Platz. Aber auch die industrielle Entwicklung profitiert davon. Denn die Zeitspanne von der Idee bis zum fertigen Produkt wird immer kürzer. Hier spielt der Einsatz computerunterstützter Simulationsverfahren eine Schlüsselrolle. Fraunhofer-Forscher entwickeln Simulationslösungen in den Bereichen Produktion und Logistik, Fertigungstechnik, Bauteilverhalten und Strömungsmechanik.
Das größte 3D-Mixed-Reality-Labor Europas steht in Magdeburg: Mit einer Höhe von vier und einem Durchmesser von 16 Metern erinnert der Elbedome des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF an eine halbierte Kugel. Hier können Unternehmen Maschinen, Anlagen, komplette Fabriken oder ganze Städte 1:1 eindrucksvoll erlebbar machen. Ein Interview mit Steffen Masik, Leiter der Geschäftsstelle Elbedome, über die Besonderheiten des Labors.
Digitale Daten sind zunehmend Produktionsressource, -ergebnis und Mittel für die Optimierung industrieller Fertigungsprozesse. Fertigungsanlagen werden immer komplexer und müssen ressourceneffizient arbeiten. Digitale Dokumente und Anlagenstrukturen begleiten Anlagen als digitale Lebenslaufakte. Im Betrieb stellen Anlagen als cyber-physische Produktionssysteme ihre Zustandsdaten bereit. Der Begriff „digitaler Zwilling“ beschreibt Anforderungen an das digitale Abbild realer Anlagen und Fabriken. Der digitale Zwilling erfordert u.a. ein aktuelles Strukturabbild, eine durchgängige Dokumentation von der Idee bis in den Anlagenbetrieb sowie digitale Daten zum Anlagenzustand. Auf Basis dieser digitalen Modelle können wichtige Entscheidungen entlang des Anlagenlebenszyklus‘ getroffen werden.
Der Weg der industriellen Produktion geht weg von der serienmäßigen Massenproduktion hin zu individuellen und in Kleinserien industriell gefertigten Produkten. Dass sie sich auch rentabel fertigen lassen wird möglich durch die vierte industrielle Revolution. Nach Wasser- und Dampfkraft, elektrischer Energie sowie Elektronik und Informationstechnologie zieht nun vernetzte Sensorik und Simulation in die Fabrikhallen ein.
Industrielle Prozesse sind heute mechanisiert, elektrifiziert und digitalisiert. Die Produkte der Zukunft sind intelligent und wissen jederzeit, wo sie sind, kennen ihre Historie, ihren aktuellen Zustand und die Produktionsschritte, die ihnen zum fertigen Produkt noch fehlen.
Der Wind treibt die Wolken schnell über den Himmel, das Licht ändert sich ständig. Was uns draußen das Gefühl von Weite und Freiheit vermittelt, holen Forscher des Fraunhofer IAO mit »Virtual Sky« in die Gebäude: Eine LED-/OLED-Lichtdecke, die sich über den gesamten Raum erstreckt, ahmt die Lichtverhältnisse nach, die vorbeiziehende Wolken erzeugen – und vermittelt den Menschen den Eindruck, draußen zu sitzen.
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