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Whitepaper VR und AR in der LogistikEinsatzgebiete – Techniken - Nutzen
Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Christoph RundeVirtual Dimension Center (VDC)Auberlenstr. 1370736 Fellbach
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Planung
- Integration Fördertechnik,
Layout, Architektur
- Planung Kommissioniersysteme
und Kommissioniervorgänge
Schulung
- Kommissioniervorgänge
- Anlagentechnik
Inbetriebnahme
- Vorab-Training
- Fördertechnik
Hardware-in-the-Loop
Virtual Reality and Augmented Reality in der Logistik - Anwendungen
Prozessunterstützung
- Kommissionierung
(Pick-by-Vision)
Visual Analytics
- Logistiksysteme
(z. B. Kubus-Analyse)
- Layout & Flussorientierung
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Integration Layout, Architektur
Integratives Gesamtmodell aus
Gebäude, u.U. Gebäudetechnik,
Betriebsmitteln, Logistikflächen,
Transportwegen
Virtual Walkthroughs
Gruppenbegehungen
Einplanung Luft, Licht, Beschallung
in Simulationsmodellen möglich
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: TU München
Quelle: TU München
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Integration Fördertechnik
Einplanung und digitaler Test
geometrisch-funktionaler
Modelle der Fördertechnik
Berücksichtigung von
Materialfluss-Simulationssystemen
für Ablaufdarstellungen
(für Dimensionierung Puffer,
Lager, Flächen natürlich vorab)
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: Fraunhofer IPA
Quelle: Fraunhofer IPA
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Planungswerkzeug:
der Fabrikplanungstisch
Gleichzeitig 2D-Layout (Tisch)
und 3D-Perspektive (Wand)
kooperativ & einfach
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: Fraunhofer IPA
Quelle: Fraunhofer IPAQuelle: Fraunhofer IPA
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Überprüfung der
Flussorientierung des Layouts
Güterströme über das
Layout gelegt
Logistikplanung mit VR, AR
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Umplanungen
neue Lager
neue Fördertechnik
neue Produkte über
alte Fördertechnik
eine der Fragen:
Kollisionsfreiheit?
4 Möglichkeiten:
sehr gute Dokumentation
aller Ein- und Umbauten
mock-ups, phys. Platzmodelle
Laser-Scans
Logistikplanung mit VR, AR
Laser-Scan (Quelle: ScanTec3D)
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Umplanungen
Möglichkeit 4:
Augmented Reality
(Erweiterte Realität)
Einplanung neuer Gewerke
in bestehende Strukturen
Animation
Betrachtung entlang
der Störkanten:
Prüfung auf Kollision
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: TU München
Quelle: Volkswagen
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Umplanung - Augmented Reality
Geometrische Messfunktion möglich
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: Volkswagen
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Augmented Reality - Planung und
Evaluation Arbeitsplätze
Ergonomie
Erreichbarkeitsanalysen
Planung und Evaluation Abläufe
Blick-/Arbeitsanalysen
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: Volkswagen
Quelle: TU München
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Planung und Evaluation
Wege und Abläufe
Berücksichtigung
Wege/Distanzen
Berücksichtigung
Entnahme und
Einlagerung
Berücksichtigung
EDV-Bedienung
Logistikplanung mit VR, AR
Quelle: TU München
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Vorab-Präsentation der Einrichtungen
Vorab-Präsentation der Bedienung
Vorab-Präsentation der Reparatur/
Wartung/Instandhaltung
Vorab-Überprüfung von Bedienung,
Arbeitsabläufen
Schulung mit VR, AR
Quelle: TU München
Quelle: Fraunhofer IPA
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Vorteile
realistische Abbildung komplexer Gesamtsysteme
intuitiv, interaktiv und psychologisch hoher
Einbezug der Trainierenden -> guter Transfer
damit Reduktion Trainingszeit
Training ohne Unterbrechung Realsystem
Training und Analyse noch nicht
existierender Prozesse
Darstellung gefährlicher Situationen
Probleme
Datenaufbereitung
Investkosten in VR-System
Nutzen schwer quantifizierbar
Gewöhnungszeit
Schulung mit VR, AR
Quelle: TU München
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Aufbau eines integralen
Gesamtmodells aus Fabrik-
gebäudemodell und Fördertechnik
Animation und Kollisionsprüfung
reale Steuerung an digitales
Modell: Hardware-in-the-Loop
Platzierung Sensorik
und Aktorik
Test Steuerung und
Sensorik
Export Steuerungscode
Inbetriebnahme mit VR, AR
Quelle: Fraunhofer IPA
Quelle: tarakos
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Interaktive Anleitung:
Wartung
Instandhaltung
Reparatur
Prozessunterstützung mit VR, AR
Quelle: Fraunhofer IPA
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Virtual-Reality-Monitoring
zur Logistikplanung
z.B. mit Tablet PC
Anzeige von
Beständen, Reichweiten,
Lagerdauern,…
Prozessunterstützung mit VR, AR
Quelle: Bracht, U.: Digitale Fabrik – Stand und weitere Entwicklungen. In:
Personaleinsatz, Simulation und Digitale Fabrik. BGHM, Mainz, 27.5.2011
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Inhalt:
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Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Pick-by-Vision
in-situ-Hilfe bei der Kommissionierung mit Augmented Reality
Einblenden Anweisungen, Artikelinformationen, Auftragsinformationen,
Richtung und Lage der auszuwählenden Artikel
Prozessunterstützung mit VR, AR
Quelle: TU München Quelle: TU München
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Pick-by-Vision: Sichten im Display
Prozessunterstützung mit VR, AR
Quellen: TU München
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Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Visual Analytics vereint als interdisziplinäres
Thema Data Mining und
Informationsvisualisierung
Wie können sehr große und
multidimensionale Datenmengen visualisiert
und dem Benutzer interaktiv nutzbar gemacht
werden?
Fokus: interaktive Visualisierung und
eine intelligente Komplexitätsreduktion
Visual Analytics
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Inhalt:
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Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Visual Analytics versucht, menschliche Kognition auf sechs Arten zu
unterstützen:
1. kognitive Ressourcen erweitern: graphische Speicherung ergänzt
menschliches Gedächtnis
2. Reduzierung der Suche durch Darstellung von vielen Informationen
auf kleinem Raum
3. Unterstützung der Bildung von Mustern
(z. B. Transformation Zeit -> Raum)
4. Unterstützung des einfachen Erkennens von ansonsten schwer
herstellbaren Beziehungen
5. durch überwachende Wahrnehmung einer großen Zahl möglicher
Ereignisse
6. flexibles Darstellungsmedium, welches die Exploration über einen
wechselnden Parameterraum ermöglich
Visual Analytics
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Inhalt:
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Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Beispiel Kubus-Analyse:
Achse ABC:
Artikelbetrachtung nach Umsatz
Achse XYZ:
Artikelbetrachtungen nach
Regelmäßigkeit des Abrufs.
(XYZ-Analyse für
Materialbedarfsplanung,
Lagerplanung, Kalkulation)
zeitliche Komponente
(z.B. Umschlaghäufigkeit,
Durchlaufzeit,
Wiederbeschaffungszeit)
Visual Analytics - Logistik
gelb: just-in-time
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Inhalt:
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Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Kubus-Analyse:
Verwendung der 3 Achsen
als räumliche Achsen
Großprojektion
Erkennung von Ballungen,
Mustern, Ausreißern
Zuweisung von Artikeln
und Gruppen
Visual Analytics - Logistik
Quelle: Fraunhofer IPA
Quelle: Fraunhofer IPA
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Inhalt:
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Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Mapping auf Fabriklayout
Darstellung der Materialströme
In-Relation-Setzen zu
Betriebsmitteln
Überprüfung
- Flussorientierung der Fertigung
- unter Berücksichtigung nun
weiterer Kriterien wie
Wert, Regelmäßigkeit, DLZ
Visual Analytics - Logistik
Quelle: Fraunhofer IPA
Quelle: Fraunhofer IPA
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Whitepaper
VR und AR in der Logistik
Inhalt:
Planung
Schulung
Inbetriebnahme
ProzessunterstützungVisual Analytics
1. Bernhard, Jochen; Wenzel, Sigrid; - Eine Taxonomie für Visualisierungsverfahren zur Anwendung in der Simulation in Produktion und Logistik in: Schulze, T.; Schlechtweg, S.; Hinz, V.
(Hrsg.): Proceedings zur Tagung "Simulation und Visualisierung 2004", 4.-5. März 2004 Verlag: SCS , Erlangen 2004 S.85-96
2. Dangelmaier, W.; Mueck, B.; Franke, W.: Mixed Reality in Lagerprozessen. In: Gausemeier, Jürgen; Grafe, Michael (Hrsg.): Augumented & Virtual Reality in der Produktentstehung.
Paderborn: Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, 2005 (HNI-Verlagsschriftenreihe), S. 133-144
3. Flaig, T.; Grefen, K.; Neuber, D.: Interactive Graphical Planning and Design of Spacious Logistic Environments. In: Bergamasco, M.; -ESPRIT-, Working Group 9122 (Hrsg.): Advances,
Applications and Impact of Immersive Virtual Environments. Pisa/Italien, 1996, S. 10-17
4. Flaig, T.; Grefen, K.: Integrative Factory and Logistics Planning with Virtual Reality. In: Roller, D.: Simulation, Virtual Reality and Supercomputing Automotive Applications. Croydon/UK:
ISATA, 1998, S. 201-210
5. Flaig, T.; Grefen, K.: Toolset for Integrative Factory and Logistics Planning. In: Baake, U.; Zobel, R.; Society for Computer Simulation International SCS (Hrsg): Concurrent Engineering. The
Way Forward. European Concurrent Engineering Conference (ECEC), 26.-29. April 1998, Erlangen. Gent/Belgien: SCS Europe, 1998, S. 288-292
6. Mueck, B.; Höwer, M.; Franke, W.; Dangelmaier, W.: Augmented Reality applications for Warehouse Logistics. In: Abraham, A. u.a. (Hrsg.): Advances in Soft Computing. Soft Computing
as Transdisciplinary Sience and Technology - Proceedings of the fourth IEEE International Workshop WSTST'05, 25.-27. Mai 2005, Muroran/Japan. Berlin u.a.: Springer, 2005, S. 1053-
1062
7. Reif, R.; Günthner, W. A.: Untersuchungen zu Datenbrillen bei Kommissioniertätigkeiten. In: GfA (Hrsg.): Arbeit, Beschäftigungsfähigkeit und Produktivität im 21. Jahrhundert. Dortmund:
GfA-Press, 2009.
8. Reif, R.; Günthner, W.A.; Schwerdtfeger, B.; Klinker, G.:Pick-by-Vision comes on Age: Evaluation of an Augmented Reality supported Picking System in a real Storage
Environment.Tagungsband Afrigraph 2009, 04.-06.02.2009, Pretoria, Südafrika.
9. Reif, R.; Günthner, W. A.:Pick-by-Vision: An Augmented Reality supported Picking System. Tagungsband zur WSCG 2009, 02.-05.02.2009, Pilsen, Tschechien.
10. Reif, R.; Günthner, W. A.: Pick-by-Vision auf dem Weg in die Praxis. Logistik für Unternehmen 11/12-2008, S. 62-65
11. Reif, R.; Walch, D.; Günthner, W. A.:Evaluierung eines Augmented Reality unterstützten Kommissioniersystems. In: Schenk, M. (Hrsg.): "Virtual Reality und Augmented Reality zum Planen,
Testen und Betreiben technischer Systeme" VR und AR – Automotive. Magdeburg: Fraunhofer IFF, 2008, S. 251-260
12. Reif, R.; Walch, D.: Augmented & Virtual Reality Applications in the Field of Logistics. Tagungsband der 4. Intuition International Conference and Workshop, 04.-05.10.2007, Athen,
Griechenland, S. 61-69
13. Reif, R.; Walch, D.; Wulz, J.: Einsatz von Virtual und Augmented Reality: Studie zur menschorientierten Simulation und Prozessunterstützung im logistischen Umfeld. Studie aus dem
Bayerischen Forschungsverbund Supra-adaptive Logistiksysteme (ForLog), August 2007
14. Schraft, R.D.; Neugebauer, J.-G.; Grefen, K.: Factory and Logistics Planning with Virtual Reality. In: Ahmad, M.M.; Sullivan, W.G. (Hrsg.) ; European Process Industries Competitiveness
Centre, Middlesbrough: Flexible Automation and Intelligent Manufacturing. Proceedings of the Seventh International FAIM Conference. 25.-27 Juni 1997, Middesbrough/UK.
Wallingford/UK: Begell House, 1997, S. 958-968
15. Schwerdtfeger, B.; Reif, R.; Frimor, T.; Klinker, G.: Neue Techniken zur Informationsbereitstellung in der Kommissionierung. In: Günthner, W. A.. (Hrsg.): Neue Wege in der
Automobillogistik. Berlin: Springer, 2007, S. 487-500
16. VDI-Gesellschaft Produktionstechnik; VDI-Gesellschaft Fördertechnik Materialfluss Logistik: Internet, E-supply Chain Management und Virtual Reality. Hochwirksame Erfolgsfaktoren
effizienter Produktionslogistik. Düsseldorf: VDI-Verlag, 2001 (VDI-Berichte 1649)
Literatur VR/AR in der Logistik
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VR und AR in der Logistik
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