| Thema | Industrie 4.0, Fabrikplanung |
|---|---|
| Projekttitel | Entwicklung einer automatisierten 3D-Layouterfassung zur Unterstützung von Fabrikplanungsprozessen (Instant Factory Maps) |
| Laufzeit | 01.01.2017 – 31.08.2019 |
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| Pressemitteilung |
Fabrikplanungsprojekte sind komplex und zeitaufwendig. Allein die Datenaufnahme und -analyse im Rahmen der Grundlagenermittlung nimmt bis zu 50 Prozent des Projektaufwandes ein. Besonders die Ermittlung des bestehenden Layouts mit seinen unterschiedlichen Flächen – beispielsweise für Lager, Bereitstellung, Maschinen oder Funktionsflächen – nimmt viel Zeit in Anspruch, da häufig keine detaillierten und aktuellen Layouts vorliegen und die Flächen händisch vermessen werden müssen. Aufgrund des hohen Zeit- und Kostenaufwands stehen KMU Wandlungsprozessen in der Fabrik oft kritisch gegenüber. Zudem ist nur mit hohem Aufwand eine dreidimensionale Planung realisierbar, welche ein besseres Vorstellungsvermögen und somit bessere Ergebnisse ermöglicht.
Um diesen Prozess zu vereinfachen, werden Technologien zur schnellen und aufwandsarmen Datenaufnahme und -analyse im Fabrikplanungsprozess benötigt. Eine drohnenbasierte automatisierte 3D-Fabrikkartographierung könnte den Aufwand für die Grundlagenermittlung senken und eine dreidimensionale Planung ermöglichen.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Technologien zur automatisierten 2D- und 3D-Layouterfassung in Fabriken. Dazu sollen teilautonom fliegende Drohnen eingesetzt werden, die 2D- oder 3D-Luftaufnahmen erzeugen. Durch die automatisierte Zusammensetzung der Bilder (Stitching/Mapping) kann ein maßstabsgetreues Gesamtbild der Fabrik erzeugt und automatisiert ausgewertet werden – beispielsweise werden Flächen und Maschinen automatisch erkannt und vermessen. Die gewonnenen Daten können direkt im Fabrikplanungsprozess verwendet werden, zum Beispiel zur Raumbucherstellung sowie zur Erstellung von digitalen 3D-Modellen oder physischen, 3D-gedruckten Modellen.
Im Bereich der Fabrikplanung bietet das IPH unterschiedliche Dienstleistungen an. Unsere Experten unterstützen Sie beispielsweise gerne bei der Layoutgestaltung.
- Keine aktuellen Termine vorhanden.
- 28.08.2019, 09:45 Uhr - 15:00 Uhr
- IPH (Seminarraum), Hollerithallee 6, 30419 Hannover
- 27.02.2019, 10:30 Uhr - 14:30 Uhr
- Hollerithallee 6, 30419 Hannover
- Seminarraum, 1. OG
- 08.03.2018, 10:30 Uhr - 14:30 Uhr
- Hollerithallee 6, 30419 Hannover
- Seminarraum, 1. OG
- 27.06.2017
- Seminarraum des IPH, Hollerithallee 6, 30419 Hannover
Veröffentlichungen zum Projekt
Fabrikplanung ist für produzierende Unternehmen ein wichtiges Werkzeug, um die Effizienz zu steigern oder die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Eine besondere Herausforderung ist hierbei die Aufnahme von Fabriklayoutdaten und die Verarbeitung der Daten in Fabrikplanungstools. In der heutigen Zeit werden viel Layoutdaten noch händisch aufgenommen oder aus Laserscandaten händisch in Fabrikplanungstools übertragen. Dies führt zu einem hohen Arbeitsaufwand und ist fehleranfällig.
In dieser Arbeit wird ein ganzheitliches Konzept für eine automatisierte und systematische Datenaufnahme und Datenverarbeitung für den Fabrikplanungsprozess vorgestellt.
3D Fabrikplanung, automatisierter Drohnenflug, Punktwolkenverarbeitung, 3D Layoutscan
Die strukturierte und zukunftsorientierte Planung von Fabriklayouts stellt einen wichtigen Faktor für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen dar. Hierbei stoßen konventionelle Planungsmethoden mit 2D-Layouts jedoch an ihre Grenzen, da sie die immer komplexer werdenden Fabrikstrukturen nicht mehr detailliert abbilden können. Alternativen dazu bieten 360° Umgebungsscanverfahren, die aktuell jedoch meist nur als Vorlage für eine Nachmodellierung dienen. In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die eine Planung direkt in dem gescannten Fabrikabbild ermöglicht. Damit soll der Fabrikplanungsprozess effizienter und weniger fehleranfällig gestaltet werden.
3D-Fabriklayout, Fabrikplanung, Produktionsplanung, Punktwolke, Punktwolkenverarbeitung
Im Outdoorbereich sind Drohnen inzwischen regelmäßig im Einsatz. Doch die Fluggeräte können mehr, zum Beispiel präzise die Layoutdaten einer Produktionshalle digital erfassen und zu dokumentieren. Darüber hinaus kann mithilfe von Punktwolkenverarbeitungsalgorithmen eine Planung direkt im digitalen Modell ermöglicht werden. Die Kombination dieser beiden Schritte soll die Planung für produzierende Unternehmen beschleunigen und effizienter gestalten.
Drohne, Layoutscan, Produktionsplanung, Digitalisierung
Die Layoutaufnahme und Layoutauswertung stellen bei Fabrikplanungsprojekten einen hohen Aufwand dar, da sie durch manuelle Prozesse geprägt sind. Mit dem Einsatz von Drohnen und automatisierten Auswertealgorithmen sollen diese Prozesse beschleunigt und verbessert werden. Durch diesen Beitrag wird das steigende Digitalisierungsbedürfnis in der Industrie aufgegriffen und erste Ansätze für die digitale Aufnahme und Weiterverarbeitung eines Fabriklayouts aufgezeigt. Der Schwerpunkt liegt in dem Einsatz einer Drohne innerhalb eines Fabrikgebäudes und der Aufbereitung von dreidimensionalen Punktwolkenmodellen für Fabrikplanungsprozesse.
Drohne, Fabrikplanung, 3D-Fabriklayout, Objekterkennung
Strukturierte Fabrikplanung stellt einen Schlüssel zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit in Hinblick auf den ständig steigenden Druck durch Globalisierung und die hohe Marktdynamik dar. Die Durchführung von Fabrikplanungsprojekten wird jedoch von Unternehmen gescheut, da diese Projekte mit hohem Aufwand verbunden sind. Aus diesem Grund sollen die Prozesse der Fabriklayoutaufnahme und -auswertung durch neue Techniken ergänzt, teilautomatisiert und damit effizienter gestaltet werden.
Fabriklplanung, Drohne, Photogrammetrie, Laserscan, Bildverarbeitung
Der Beitrag beschreibt die Entwicklung von Technologien zur automatisierten 2D- und 3D-Layouterfassung in Fabriken. Dazu sollen teilautonom fliegende Drohnen eingesetzt werden, die 2D- oder 3D-Luftaufnahmen erzeugen. Durch die automatisierte Zusammensetzung der Bilder (Stitching/Mapping) kann ein maßstabsgetreues Gesamtbild der Fabrik erzeugt und automatisiert ausgewertet werden – beispielsweise werden Flächen und Maschinen automatisch erkannt und vermessen. Die gewonnenen Daten können direkt im Fabrikplanungsprozess verwendet werden, zum Beispiel zur Raumbucherstellung, sowie zur Erstellung von digitalen 3D-Modellen oder physischen, 3D-gedruckten Modellen.
Drohne, Dreidimensionale Fabriklayouterfassung, Objekterkennung in Punktwolken, Fabrikplanung
Die Erstellung von Fabriklayouts nimmt bei Fabrikplanungsprozessen eine wichtige Rolle ein. Hierbei stellt die IST-Layoutermittlung aktuell einen hohe Kosten- und Zeitaufwand dar. Aus diesem Grund wird am IPH an einer neuen Layouterfassungsmethode per Drohne geforscht.
Drohne, Dreidimensionale Fabriklayouterfassung, Objekterkennung in Punktwolken, Fabrikplanung
