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UY-ototyping System" auf der CAT vor gestellt
Ausfuhrungen von Stefan Drozkowski, Leiter Virtuelle System, Daimler-Benz Aerospace AG (DASA), Munchen, anlaslich der Pra sentation des "Virtual Prototyping System" auf der CAT '95 am 09. Mai 1995 in Stuttgart
Stuttgart, 09. Mai 1995 - Virtual Reality (VR) oder Cyberspace sind Begriffe, die seit einiger Zeit in der Offentlichkeit - zu Recht - grose Erwartungen wecken. Hinter ihnen steckt eine neue Technologie, die dem Menschen im Wortsinne neue Welten eroffnet.
Bei Virtual Reality errechnet ein extrem leistungsfahiger Computer dreidimensionale Raume und stellt diese in einer Weise dar, die dem Betrachter ein Abbild der "echten" Welt bietet. Zu Virtual Reality gehort unverzichtbar der Datenhelm, ein Helm, in dem zwei Flussgkristall-Displays (LCD) oder spezielle Bildrohren eingebaut sind, die den Augen des Benutzers die vermeintliche Realitat zei gen. Die Bilder reagieren auf jede Kopfbewegung. 80 % aller Infor mationen des Menschen uber seine Umwelt werden uber die Augen aufgenom men. Ebenfalls ein unverzichtbares Tool fur Virtual Reality ist der Datenhandschuh. Das Bild des Datenhandschuhs bzw. der Hand mitsamt ihren Bewegungen wird in die kunstliche Welt inte griert. So verstarkt sich zum einen der "Echtheitseindruck" von VR, und zum anderen kann damit der "Cybernaut" - zumindest in gerin gem Umfang - eigene Aktionen wie z.B. Tastendrucke ausfuhren.
Datenhelm, Datenhandschuh und auch noch "Flying Joystick" ste hen heute fur eine neue Generation der Schnittstellentechnik, ange past an die sensorischen Fahigkeiten des Menschen. Moderne Gra phikcomputer bewaltigen die Datenmengen in Echtzeit, die notig sind, um realistische Eindrucke in der Computerwelt zu vermitteln. Sensoren verfolgen die Bewegungen. Der Mensch sitzt damit nicht mehr am Computer, sondern quasi im Computer.
Virtual Reality - eine Technik mit grosem Potential
Durch VR werden ungeahnte neue Markte und Arbeitsfelder ent stehen. Unterhaltung und Multimedia bringen Virtual Reality in alle Lebensbereiche. "Datenautobahnen" und neue Computergeneratio nen sorgen fur hohe Datentransportkapazitaten und Verarbeitungs geschwindigkeiten, so das durch VR an den Endgeraten in den Haushalten Reisen in z.B. Virtuelle Kaufhauser oder Vergnugungs parks moglich werden. Es ist davon auszugehen, das in zehn Jah ren VR-Systeme im Hausgebrauch ebenso gangig sind wie heute Videorecorder.
Uber groste Entfernungen werden sich Menschen in Virtuellen Raumen treffen und gemeinsam um ein neues Virtuelles Produkt sitzen und interdisziplinar daran arbeiten. Projekte werden so uber grose Distanzen kommunizierbar und erleichtern damit auch inter nationale Zusammenarbeit.
Innovation durch Kreativitat ist wichtiger denn je. Virtual Reality schafft eine wesentliche neue Voraussetzung zur effektiveren Nut zung kreativen Potentials. Durch die Moglichkeiten von Virtual Reali ty zur Visualisierung in drei Dimensionen, durch die Dynamik der Simulation und die Moglichkeit des Interagierens wird der Mensch wie nie zuvor in seinem Tun, insbesondere im Erkennen, Gestalten und Kommunizieren unterstutzt.
Erste Einsatzbeispiele fur Virtual Reality
Die Moglichkeiten des Einsatzes von Virtual Reality sind bis heute kaum zu uberschauen. Fest steht, das mit zunehmender Rechner leistung, die unmittelbar auf die Qualitat und den Detailreichtum der Abbildungen Einflus hat, Virtual Reality in breitestem Mas Einzug in unseren Alltag halten wird.
Schon heute ist eine Vielzahl von Einsatzmoglichkeiten konkret absehbar und zum Teil schon in ersten Produkten verwirklicht: - "Durchwandern" von virtuellen Gebauden und Betrachtung neuer Architekturen, was weit wirkungsvoller ist als das heute noch ubliche Arbeiten mit Zeichnungen, - Design und Auslegung von Produkten, ohne das ein "echtes" Modell hergestellt werden mus - Darstellung von virtuellen Produktionsanlagen zur Prozesop timierung. Daruber hinaus wird Virtual Reality mit Sicherheit in Zukunft Trai ning, Ausbildung, Vertrieb und Marketing dramatisch verandern. Ganz generell wird VR als Kommunikationshilfe eine wesentliche Rolle spielen.
Virtual Reality im Daimler-Benz-Konzern
An diesen Aufgaben arbeitet bereits heute Daimler-Benz unter Nut zung von Virtual Reality. In der Forschung liegen die Schwerpunkte derzeit bei der Unterstutzung virtueller Produktentwicklung sowie bei der Telerobotik, der Ergonomie und der Raumgestal tung von Fahr zeugen. So wird z.B. versucht, mittels VR die Gestal tung von Fahr gastinnenraumen zu optimieren, indem man Testper sonen mit Datenhelm und Datenhandschuh ausstattet. Sie setzen sich dann in ein uberhaupt noch nicht vorhandenes Fahrzeug. Des sen Innenraum von der Farbe bis zur Form wird vom Computer ver andert.
Wesentlich fur die Zukunft des Produktionsstandorts Deutschland ist eine schnellere Reaktion auf Marktveranderungen und hier insbe sondere eine Verkurzung der Entwicklungszeiten bis zum marktrei fen Produkt. Im Design und in der Montageplanung helfen VR-Kom ponenten bei der Produktentstehung. Die Simulationstechnik als Hilfsmittel hierbei hat innerhalb des Konzerns Tradition und setzt schon seit vielen Jahren 3-D-Visualisierungstechnik fur Trainingssi mulatoren in der Luftfahrt und Bahntechnik ein. So werden z.B. innerhalb des Eurofighter-Konsortiums neue Komponenten erst im Simulator getestet, bevor sie wirklich produziert und ins Flugzeug eingebaut werden. Der Daimler-Benz-Fahrsimulator in Berlin arbeitet schon seit zehn Jahren mit einer nahezu perfekten Simulations technik. Hier wurden z.B. Versuche mit ubermudeten Fahrern unter nom men, versuche, die in der Realitat nie hatten ausgefuhrt werden konnen.
Das "Virtual Prototyping System"
Im "Business Development" der Daimler-Benz Aerospace AG (DASA) entsteht zur Zeit in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut fur Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), Stuttgart, ein Virtual-Prototyping-System, das voraussichtlich ab 1996 als serien reifes Produkt vermarktet wird. Schon heute werden hier 3-D-Scan ning, Entwicklung von VR-Modellwelten und Aufbau von VR-Syste men angeboten.
Virtual Prototyping heist: Schnelles Konzipieren und Entwerfen von Produkten mit Hilfe eines VR-Systems. Eine besondere Hilfe fur Design, Konstruktion und Entwicklung ist es, reale Modelle in die "kunstliche Welt" zu transportieren, per 3-D-Scanner oder CAD. Der Anwender schafft sich so einen digitalen, dreidimensionalen "Baukasten" seiner Produkte und Prototypen. Die am Entwicklungs prozes beteiligten Personen konnen innerhalb dieser Virtual-Proto typen-Umgebung untereinander kommunizieren.
Ein konkretes Beispiel: Der Entwickler kann in VR an einem Kabel baum "entlanglaufen", und der Konstrukteur kann sich in den Motor raum "begeben". Beide konnen "vor Ort" etwaige Kollisionen mit mechanischen Bauteilen uberprufen, mit Zulieferern diskutieren und Modifikationen am Objekt vornehmen. Die Modifikationen fuhren unmittelbar zu Datensatzen, die an jeder Stelle der Prozeskette weiterverwendet werden konnen. Mehrfacheingaben und zeitauf wendige Konvertierungen werden auf diesem Weg vermieden.
Designer, Konstrukteure und Fertiger beratschlagen gemeinsam "im Rechner" die Anderungen an der Karosserie eines PKW, die unter Berucksichtigung der verschiedenen Belange optimiert wird. Die Zeiten, in denen in wochenlanger Arbeit Holzmodelle von den Pro dukten hergestellt werden musten, gehen dem Ende entgegen.
Sie sehen: Der Nutzen dieses Werkzeugs bestehen darin, das der Anwender den Prozes des Designs und der Entwicklung von Pro dukten stark beschleunigt. Dadurch kann ein Unternehmen erfolgrei cher verkaufen, schneller Prototypen herstellen und kostengunstiger alternative Produktoptionen erstellen. -
Abschliesend darf ich Sie noch auf den Stand der Daimler-Benz InterServices (Debis) aufmerksam machen, auf dem in Halle 5, Stand 114, Multimedia im CAD/CAM-Bereich ausgestellt wird.
Daimler-Benz AG, Presse Forschung und Technik (OWK) Wolfgang Scheunemann, Tel.: (0711) 17- 93307, Fax: -94365 e-Mail: 100106.566@compuserve.com
Criteria of this press release:
Information technology
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German
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