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Kollaborative Produktentwicklung in der Additiven Fertigung mittels Virtueller Realität (KoPro-VR)

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Schlagwort: Arbeit, Virtual Reality (VR)

Fördermaßnahme: Innovative Arbeitswelten im Mittelstand - 2021 bis 2022

Laufzeit: 01.01.2023 - 31.12.2025
Kollaborative Produktentwicklung in virtueller Realität Kollaborative Produktentwicklung in virtueller Realität

Forschungsziel: Ziel des Forschungsprojekts KoPro-VR ist die Entwicklung einer virtuellen Kollaborationsumgebung. Hier können die CAD-Produktdaten im Planungs- und Fertigungsumfeld der additiven Fertigung sowie maschinellen Nachbearbeitung zentral und ganzheitlich betrachtet werden. So gelingt der iterative Design- und Anpassungsprozess durch die direkte und immersive Beteiligung aller Partner entlang der Wertschöpfungskette.

Ansprechperson Projektkoordination

Alwin Wilbert
+49 561 57439-0
alwin.wilbert@flavia-it.de

Ansprechperson bei PTKA

Dr. Albena Spangenberg
+49 721 608-22943
albena.spangenberg@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Motivation
Die Entwicklung neuer Produkte in der Industrie ist heute ein hoch komplexer Prozess, der das Wissen und die Koordination verschiedener Partner entlang der Wertschöpfungskette benötigt. In der Additiven Fertigung besteht der Produktentwicklungsprozess aus dem Produktdesign, der Datenvorbereitung, Herstellung und abschließenden Nachbearbeitung. Dabei entfallen verschiedene Arbeitsschritte auf spezialisierte Dienstleister. Um Neuentwicklungen oder Produktaktualisierungen wirtschaftlich sowie fertigungsgerecht realisieren zu können, bedarf es der gewerkspezifischen Anpassung und Abstimmung verschiedener Designvarianten. Dies erfordert ein sehr hohes Maß an Flexibilität in der Organisation und Kollaboration zwischen den Dienstleistern. Die Kommunikation findet heute allerdings oftmals nur bilateral mit den direkten Vor- und Nachgewerken statt.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts KoPro-VR ist die Entwicklung einer virtuellen Kollaborationsumgebung. Hier können die CAD-Produktdaten im Planungs- und Fertigungsumfeld der additiven Fertigung sowie maschinellen Nachbearbeitung zentral und ganzheitlich betrachtet werden. So gelingt der iterative Design- und Anpassungsprozess durch die direkte und immersive Beteiligung aller Partner entlang der Wertschöpfungskette.

Vorgehensweise
Dazu sind entsprechende Schnittstellen zu Zeichenprogrammen und weiteren Anwendungen zur interaktiven Nutzung gemeinsam zu entwickeln und zu erproben. Nachfolgend wird die Lösung bei beteiligten Partnern implementiert und in einem Produktentwicklungsprozess über die gesamte Wertschöpfungskette bis hin zum Prototypenbau erprobt, validiert und demonstriert. Um den Effekt auf die Arbeitswelt von morgen zu analysieren und zu qualifizieren, ist dazu der Ausgangszustand zu erfassen und arbeitswissenschaftlich mit den laufenden Ergebnissen zu vergleichen. Für eine möglichst zielgenaue Steuerung wird das Projekt während der gesamten Laufzeit formativ und summativ evaluiert.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Das Potenzial der Entwicklung erhöht die Effizienz und die Qualität im Bereich Produktentwicklung deutlich für jeden Partner der Wertschöpfungskette. Des Weiteren sollen die Ergebnisse lizensiert und in der konventionellen Produktentwicklung angepasst sowie in weitere Bereiche des kollaborierten Arbeitens, wie z. B. der Erarbeitung neuer IT-Systeme, integriert werden. Die Verbreitung der Ergebnisse wird durch wissenschaftliche Publikationen und Vorträge an Fachkonferenzen angestrebt. Ferner wird das Produkt im Zuge von Fachmessen sowie in Aus- und Weiterbildungszentren einem Zielpublikum, beispielsweise über das Mittelstand-Digital Zentrum Hamburg sowie das Mitteldeutsche Fachzentrum Metall und Technik Roßwein, vorgestellt.

Projektpartner
  • Technische Universität Hamburg
  • FLAVIA IT-Management GmbH
  • Centerline Design GmbH
  • Hein & Oetting Feinwerktechnik GmbH

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