Konstruktiv lassen sich Ventile bereits heute mit Hilfe der Virtuellen Realität (VR) optimieren. Spezielle Lösungen für den Mittelstand liefern zusätzlich den Beweis, dass der Einsatz der VR nicht mehr zwangsläufig mit hohen Kosten verbunden ist.
Nur dem U-Boot-Piloten Tuck Pendleton alias Dennis Quaid gelang es bislang in dem Film ‚Die Reise ins Ich‘, auf Mikrobengröße verkleinert das Innere eines Menschen in Augenschein zu nehmen. Doch interessant wäre es, das künstliche Herz direkt im Einsatz untersuchen zu können. Virtuell – im Cyberspace – ist dies bereits heute beschränkt möglich. Lässt sich die Strömung im Herzen hinreichend genau simulieren, können die Entwickler mittels Virtueller Realität (VR) in das Herz eintauchen. Ganz geöffnet wird die Trickkiste, wenn sich das künstliche Herz modifizieren lässt und die geänderte Strömung direkt zu sehen ist. Denn dann kann die Konstruktion innerhalb kurzer Zeit optimiert werden.
Immersion (Eintauchen) und Interaktion sind deshalb die beiden entscheidenden Argumente für den Einsatz der VR, erläutert Dr. Andreas Wierse, Geschäftsführer der Stuttgarter Visenso GmbH. „Sie verbessert die Kommunikation und verkürzt den Entwicklungsprozess.“ Erste virtuelle Prototypen lassen sich wesentlich früher als reale Prototypen mit geringerem Aufwand untersuchen. Und parallel dazu können sich bereits die Fertigungsplaner erste Gedanken machen, wie sich die Kosten der Produktion begrenzen lassen. Komponentenhersteller wie die Esslinger Festo AG & Co. KG setzen heute bereits bei der Entwicklung von Fluidtechnik-Bauteilen die VR erfolgreich ein – und finden so etwa die Ursache für unerwartet auftretende Verwirbelungen.
„Mittels VR lassen sich deswegen nicht nur medizinische Probleme – wie etwa die Strömung in Aneurysmen – analysieren“, berichtet Visenso-Chef Wierse. Sie leiste ebenso gute Dienste bei der Entwicklung von Implantaten wie einem Hüftgelenk sowie bei technischen Geräten. „Der große Vorteil ist, dass sich Vorgänge visualisieren lassen, die ohne weiteres nicht real zu beobachten sind.“ Denn selbst wenn man etwa die Strömung in einem Ventil untersuchen will, verändert die Sensorik selbst die Strömungsverhältnisse. Die VR kennt dieses Problem nicht und zeigt die Strömung, wie sie real auftritt – sofern sie sich hinreichend genau simulieren lässt. Dann aber kann der Betrachter virtuell bis in den kleinsten Winkel kriechen und Dinge sehen, die sonst verborgen bleiben. So wie der Filmheld Pendleton eine für ihn neue Welt erkundet.
Wer sich heute für den VR-Einsatz entscheidet, muss nicht zwangsläufig eine hohe Investition tätigen. Prinzipiell lassen sich drei Umgebungen unterscheiden:
- Am einfachsten ist eine Rückprojektion – oft auch als Powerwall bezeichnet –, die auf einem großen Bildschirm ein dreidimensionales Bild erzeugt.
- Die digitale Werkbank (auch Workbench oder Holobench genannt) liefert ebenfalls ein dreidimensionales Bild mit Hilfe der Projektion auf bis zu zwei Flächen.
- Wer ganz eintauchen will, geht folgerichtig in eine Höhle, die CAVE (Cave Automatic Virtual Environment). Auf bis zu sechs Flächen – also einschließlich Boden und Decke – wird hier die Umgebung projiziert und vermittelt dem Betrachter das Gefühl, mitten im Geschehen zu stecken.
Wer den immensen Rechenaufwand für eine CAVE scheut, findet Lösungen, die speziell auf den Mittelstand zugeschnitten sind. Visenso etwa bietet das mobile Rückprojektionssystem Cykloop an, dass mit Bildschirmdiagonalen von 67 bis 120″ erhältlich ist. Das Einstiegsmodell Vis2go lässt sich sogar im Pkw transportieren und ist inklusive Software für unter 50 000 Euro zu haben. So kann sich fast jeder ein ‚Holodeck‘ leisten und unbekannte Welten erforschen.
Michael Corban michael.corban@konradin.de
Virtuelle Realität ganz real für den Mittelstand
Um den Bereich Berechnung, Simulation und Visualisierung vor allem auch der mittelständischen Industrie zugänglich zu machen, wurden auf Initiative von Visenso die Virtual Dimension Center (VDC) als Kompetenzzentren für die digitale Produktentwicklung in Fellbach, St. Georgen im Schwarzwald und Tuttlingen gegründet. Hier werden periodisch Workshops und Events zu den unterschiedlichen Bereichen der VR-Technologie und deren Umfeld veranstaltet. Die dort vorhandenen VR-Anlagen können von Mitgliedern zu günstigen Konditionen genutzt werden.
Kontakt:
- Virtual Dimension Center Auberlenstraße 13 70736 Fellbach www.vdc-fellbach.de
- VDC TZ St. Georgen Leopoldstraße 1 78112 St. Georgen www.vdc-tz-stgeorgen.de
- VDC Tuttlingen Take-off Gewerbepark 3 78579 Neuhausen ob Eck
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