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VIRTUELLE REALITÄT IM MASCHINENBAU

VIRTUELLE REALITÄT IM MASCHINENBAU

Konstruktion und Entwicklung mit dem virtuellen Zwilling

Warum virtuelle Realität alles andere als Computerspielerei ist

Virtuelle Realität im Maschinen- und Anlagenbau: Aktuell geben hochauflösende VR-Brillen vor allem den täglich neu auf den Markt kommenden Computerspielen den besonderen Kick. Der Antriebs- und Automatisierungsanbieter Lenze nutzt diese Technik hingegen vermehrt als überaus effektives Werkzeug im Engineering und Training. Das Potenzial der VR liegt vor allem darin, dass sich immer komplexere Automatisierungszusammenhänge leichter beherrschen lassen, weil Programmierer und Konstrukteure ihre Anwendungen dank eines digitalen Zwillings live erleben können.

Bild: Lenze

In der Konstruktions- und Engineeringphase von Maschinen sind die Kombinationsmöglichkeiten von Motoren mit unterschiedlichen Getrieben noch vergleichsweise simpel in Geometrie und Abmaßen vorstellbar. Ausgeklügelte Softwareanwendungen oder Roboterlösungen bringen jedoch eine Komplexität mit sich, die mit ihrem Detailreichtum den menschlichen Horizont deutlich übersteigt. Bringen Simulationsverfahren und 3D-Modelle am Bildschirm zwar erste tiefergehende Erkenntnisse für Zusammenhänge, fehlt dabei immer noch der wichtigste Schritt – und zwar das Erleben. Die Virtuelle Realität schließt genau diese Lücke.

Erst mal ein bisschen spielen. Während in VR-Verkaufsschlagern wie Resident Evil das Grauen immer realistischer hinter der nächsten Ecke wartet, macht es die Lenze-Lösung dem „Spieler“ sehr einfach, in seiner Automationsaufgabe den Highscore zu erreichen. Die kann zum Beispiel darin bestehen, im Materialhandling mit dem Roboter eine Pick&Place-Anwendung zu realisieren. Mit der Lenze-Software-Toolbox FAST hat der Spezialist für Motion Centric Automation für solche Applikationen bereits Standardfunktionen in vorbereitete Softwaremodule gegossen. Damit lassen sich beispielsweise die Bewegungen einer mehrachsigen Roboterkinematik bestimmen, ohne dafür erst in die Tiefen von Roboterprogrammiersprachen einsteigen zu müssen.

So weit, so einfach. Doch bei allem Komfort in der Programmierung: Welche Auswirkung hat die Veränderung von Parametern später ganz real in der Anwendung? Wie verändert sich die Bewegung des Roboterarms, wenn die Antriebsmotoren die Geschwindigkeit variieren? Solche Fragestellungen sind entscheidend, wenn in der Produktion einer Industrie 4.0 von kollaborierenden Systemen – also der direkten Zusammenarbeit von Mensch und Maschine – gesprochen wird.

Wenn bei der Projektierung die virtuelle Realität genutzt wird, dann haben Entwickler die Chance, durch den mit dem Lenze-System erzeugten digitalen Zwilling zu erleben, wie sich veränderte Einstellungen in der VR-Welt ganz real auswirken. Auf diese Weise lassen sich Programmierungen frei von Risiken testen und optimieren. Lenze sieht hier auch einen deutlichen Gewinn an Sicherheit – sowie aus Sicht des Projektes in Gestalt eines störungsfreien Betriebs, als auch für den späteren Schutz der Menschen vor möglichen Fehlfunktionen. Indem Konstrukteure oder Softwareentwickler bei ihrer Arbeit durch die virtuelle Brille schauen, lässt sich eindrucksvoll – eben hautnah – erleben, ob Safety-Funktionen in der Realität wirklich greifen und wie Mindestabstände bei verschiedenen Maschinengeschwindigkeiten wirken.

Welche Vorteile die virtuelle Realität für den Maschinen- und Anlagenbau bietet, lässt sich während der Hannover Messe 2017 bei Lenze in Halle 14, Stand H22 erleben. Besucher bekommen die Gelegenheit, mit der VR-Brille in einer Fördertechnikanwendung mit Unterstützung eines Roboters virtuell zu agieren.

http://www.lenze.com

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Veröffentlicht von

Dr. Michael Döppert

Mich begeistern naturwissenschaftliche und technische Themen, sie zu verstehen und verständlich zu vermitteln

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