Fabrikplanung TU Braunschweig

Das Institut für Fabrikbetriebslehre und Unternehmensforschung (IFU) der renommierten Technischen Universität Braunschweig beauftragte Garamantis Ende 2017 mit der softwaretechnischen Umsetzung einer intuitiven Fabrikplanungssoftware auf Basis von Multitouch und Virtual Reality.

Bereits wenige Wochen später wurde eine Betaversion der Software der Öffentlichkeit vorgestellt. Die vollständige Software wurde dann im Juni 2018 an die TU Braunschweig übergeben und seitdem kontinuierlich weiterentwickelt.

Kollaborative und praxisnahe Fabrikplanung an Multitouch-Tisch

Mit der interaktiven Fabrikplanungssoftware hat das IFU ein weltweit einzigartiges Werkzeug zur praxisnahen Fabrikplanung geschaffen. Damit können Fabrikplanungen ohne Zeitverzögerung und kollaborativ durchgeführt und bewertet werden. Die Schnittstellen der Software ermöglichen es, die Ergebnisse ohne Reibungsverluste direkt an angeschlossene Systeme zur Weiterverarbeitung zu übergeben. An einem 65″ Ultra-HD Multitouch-Tisch können mehrere Planer gleichzeitig die Maschinenbestückung verschiedener Produktionshallen umsetzen und Konfigurationen in Echtzeit durchspielen, um in kürzester Zeit die optimale Planung zu finden. Durch das Platzieren von kapazitiven Markern auf der Tischoberfläche erscheinen die verschiedenen Maschinen in der virtuellen 3D-Planung. Die Marker sind nicht fest konfiguriert, sondern der Planer kann den gewünschten Maschinentyp aus einer am Marker erscheinenden Liste auswählen. Er konfiguriert den Marker also dynamisch.

Interaktiver Planungstisch unterstützt und optimiert

Sobald mehrere Maschinen als 3D-Modell eingefügt und angeordnet sind, zeigt die Multitouch-Software hilfreiche Hinweise oder Verbesserungsvorschläge an, beispielsweise wie vorgeschriebene Mindestabstände, Brandschutz- und Arbeitsschutzrichtlinien eingehalten werden können. Alle Vorschriften und die dazugehörigen Handbücher sind, wie alle Inhalte des interaktiven Planungstisches, in einem zentralen, webbasierten Content Management System hinterlegt. Die vorschriftsmäßige Planung wird somit durch die Software sichergestellt.

Im nächsten Planungsschritt geht es um die optimale Zusammenarbeit und verfahrenstechnische Verknüpfung der Maschinen. Mittels Touch-Gesten können die Materialflüsse zwischen den einzelnen Maschinen erstellt und konfiguriert werden. Die Software unterstützt den Planer dabei, den maximalen Materialdurchsatz zu realisieren und mögliche Engpässe visuell zu identifizieren. Ist beispielsweise der Materialfluss durch eine Maschine deutlich reduziert, wird der Planer aufgefordert, eine zweite Maschine desselben Typs zu platzieren und den Materialfluss aufzuteilen, um den Gesamtdurchsatz in der Prozesskette zu maximieren. Erst wenn alle Meldungen und Hinweise der Planungssoftware abgearbeitet sind, gilt die Fabrikplanung als abgeschlossen.

Weitere Bestandteile der interaktiven Fabrikplanung sind die Integration von Laufwegen und Fahrspuren für Gabelstapler. Auch dieser Arbeitsschritt erfolgt über intuitive Touch-Gesten. Da Garamantis die gesamte Software als echte Multi-User-Anwendung konzipiert und realisiert hat, können mehrere Planer gleichzeitig um den Tisch herum arbeiten, ohne sich gegenseitig zu behindern.

Interaktive Multitouch Planungssoftware

Die Planungssoftware verfügt auch über eine externe Schnittstelle zur weiteren Visualisierung der Daten. Beispielsweise können auf einem externen Bildschirm Leistungsdaten in Echtzeit visualisiert werden, die sich aus dem aktuellen Planungsstand ergeben. Zu diesen Leistungsdaten gehören z.B. der Stromverbrauch, die Lärmemission, die Gesamtlast sowie der Materialdurchsatz der platzierten Maschinen.

Echtzeit Virtual-Reality-Anbindung zum Multitouch-Tisch

Um die Planung so realitätsnah und immersiv wie möglich zu gestalten, verfügt die Software über eine direkte Virtual-Reality-Anbindung. Einer der Planer kann sich mit einer VR-Brille direkt in die geplante Fabrik begeben und aus dieser Perspektive die Veränderungen live begutachten oder sogar selbst beeinflussen. Dabei kann er sich frei durch das gesamte 3D-Modell der Fabrik bewegen und sogar einfache Werkzeuge, z.B. an einer Werkbank, über VR-Controller bedienen.

Die Zusammenarbeit zwischen dem IFU und Garamantis zeigt, wie durch die Synergie von fachspezifischem Fabrikplanungswissen bei der Konzeption und Entwicklung und softwaretechnischem Know-how bei der Umsetzung ein Mehrwert in Form eines praxistauglichen Softwaretools geschaffen werden kann.