Gemeinsames Virtual Reality Center im Packaging Valley

Gemeinsames Virtual Reality Center im Packaging Valley eröffnet neue Möglichkeiten für den Verpackungsmaschinenbau
Die Weichen sind gestellt für Innovationen in der dritten Dimension

Mit einem eigenen Virtual-Reality- und Innovationscenter für den Verpackungsmaschinenbau wird Packaging Valley Germany e.V. im aufstrebenden Gewerbegebiet Solpark in Schwäbisch Hall noch in diesem Jahr durchstarten. Als Gemeinschaftsprojekt von Mitgliedsunternehmen und Packaging Valley ist das Virtual Reality Center – im folgenden VR-Center genannt – Teil der Initiative 4.0 im Verpackungsmaschinenbau und wird Mitgliedsunternehmen zur gemeinsamen Nutzung zur Verfügung stehen. Auch andere interessierte Unternehmen und Nicht-Mitglieder haben Zugang. Dadurch soll die VR-Technologie in möglichst vielen Anwendungsfällen zum Einsatz kommen und so weiterentwickelt werden.

Das neue Zentrum wird seinen Betrieb im Dezember 2015 aufnehmen. Die Investitionen betragen rund 700.000 Euro über einen Projektzeitraum von drei Jahren. Eine Gruppe von Trägerunternehmen aus dem Kreis der Mitgliedsunternehmen von Packaging Valley stellt das Budget, ergänzt durch einen Förderbeitrag des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Der Förderbescheid über 200.000 Euro wurde kürzlich durch Ministerialdirektor Guido Rebstock vom Finanz- und Wirtschaftsministerium übergeben. Im Förderprogramm unterstützt das Land Baden-Württemberg vorbildliche Cluster-Initiativen mit innovativer Zielsetzung. Durch die enge Zusammenarbeit des Packaging Valley mit dem Technologiezentrum Schwäbisch Hall konnten in einem bereits vorhandenen Schulungsgebäude im Gewerbegebiet Solpark die geeigneten Räume zur Verfügung gestellt werden, die sich in unmittelbarer Nähe zu den Unternehmen befinden.

Die Methoden des virtuellen Engineerings sind eine Schlüsseltechnologie für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit im Sondermaschinenbau. Insbesondere im Bereich der Verpackungsmaschinen werden beispielsweise die Themen virtuelles Design, digitale Mock-ups, virtuelle Inbetriebnahme, Prozesssimulation sowie Training und Schulung mittels VR als bedeutsam für den Ausbau der Wettbewerbsposition betrachtet. Bestandteil der Integration von Industrie 4.0 in den Sondermaschinenbau ist auch die Visualisierung und 3D-Präsentation. In Zukunft können über Cloud-Lösungen weltweite Kundenstandorte durch VR-Anwendungen bedient werden. Zudem ermöglicht es die VR-Simulation und -Darstellung Einsparungen und Verbesserungen der Ressourcen für Prototypen und Neuentwicklungen zu erzielen.

Das Projekt hat eine Laufzeit von zunächst drei Jahren und trägt nachhaltig zur Verbesserung der Infrastruktur im ländlichen Raum bei. Durch das Vorhaben wird die Zusammenarbeit mit Clustern und Netzwerken in anderen Branchen und Regionen gestärkt. Aufbauend auf den konzeptionellen und inhaltlichen Grundlagen, die durch das Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach erarbeitet wurden, soll der Betrieb des Centers in den ersten drei Jahren in dem Ausmaß etabliert werden, dass auch nach diesem Zeitraum die Technologie entweder im Center oder in den Betrieben dauerhaft eingesetzt wird. Für die Unternehmen sind die Methoden des virtuellen Engineerings eine wichtige Technologie zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit im Verpackungsmaschinenbau.

Anwendungsmöglichkeiten sind dabei:

 // Virtuelles Design

Schon vor dem Bau eines Prototyps kann in enger Abstimmung zwischen Konstruktion und Kunden zeitnah eine optimale Anlage entwickelt und gestaltet werden. Im Vertrieb lassen sich mit Hilfe der Visualisierung frühzeitig Alternativen aufzeigen und durchspielen. So liegt der Umsetzungsfokus auf der am besten geeignetsten Lösung.

// Digitale Mock-Ups

Bei größeren Maschinen ist es derzeit noch üblich aufwändige Holzmodelle zu bauen, um die Maschine dem Kunden möglichst greifbar zu präsentieren und mögliche Fehlkonstruktionen auszuschließen. Solche Attrappen sind vom Kunden häufig gefordert. VR soll diese Mock-ups möglichst überflüssig machen. Das spart Zeit und Ressourcen.

// Virtuelle Inbetriebnahme / Prozesssimulation

Durch die Simulation von Vorgängen und Prozessen können Abläufe schon vor Fertigstellung der Maschine getestet werden. Mängel oder Schwächen im System werden dadurch früh erkannt.

// Training und Schulung für Mitarbeiter und Kunden

Die Darstellung in 3D-Modellen und die Simulation von Abläufen ermöglichen praxisnahe Schulungen, ohne dass die Arbeit in der Produktion beeinträchtigt wird. Die Schulung am VR-Modell bringt wesentliche Vorteile und maschinenspezifische Kenntnisse, Details und Funktionen können einfach und effizient vermittelt werden. Insbesondere für Monteure und in der Kundenbetreuung ein nützlicher Aspekt. Kunden und internationale Partner können grundsätzlich ortsunabhängig eingewiesen und geschult werden.

// Konstruktion und Entwicklung

Anwendungen, die bereits in der Entwicklungs- und Konstruktionsphase auf die VR-Technologie zurückgreifen, führen zwangsläufig zu einer engeren Zusammenarbeit zwischen Konstrukteuren, technischen Mitarbeitern und IT-Fachleuten. Dadurch können frühzeitig ganzheitliche Lösungen gefunden, Prozesse beschleunigt und vorhandenes Wissen besser gebündelt werden.

// Abstimmung mit dem Kunden in der Bestell- und Abwicklungsphase

Mit der VR-Technologie eröffnet sich die Möglichkeit Verbesserungs- und Änderungswünsche von Kunden auf kurzen Wegen zu erkennen und in den Prozess einzubinden, auch wenn diese nicht vor Ort sind.

// Forschung und Entwicklung

Das gemeinsame Center unterstützt die Zusammenarbeit im Bereich Forschung und Entwicklung und fördert gemeinsame Projekte und neue Lösungswege. Ein wichtiges Thema im Arbeitskreis 4.0 ist die Verbesserung der Kommunikation zwischen den Maschinen. Auch hier kann die VR-Technologie zu Lösungen beitragen.

 

Der unmittelbare Nutzen liegt insbesondere in folgenden Punkten:

  1.  Technologie wird frühzeitig in den Prozess eingebunden
    Durch das Angebot entstehen zum Teil neue Bedarfe, die wiederrum neue Entwicklungen und Spezifikationen in den Unternehmen herbeiführen. Durch die frühe Einbindung der VR-Technologie können Kundenänderungen kostengünstiger umgesetzt werden.
  2. Räumliche Nähe zu Mitarbeitern, Kunden und FuE-Einrichtungen
    Die räumliche Nähe ermöglicht kurze Wege um die vorhandenen Angebote nutzen zu können. Der gegenseitige Austausch wird gefördert und führt zu weiteren Innovationen.
  3. Keine Investitionskosten durch die gemeinsame Nutzung von Räumen, Hard- und Software
    Das Investitionsvolumen wird durch die Aufteilung auf mehrere Unternehmen für den Einzelnen erheblich reduziert. Die Räume und Anlagen können vielfältig genutzt werden. Oben genannte Beispiele zeigen nur ein paar Anwendungsmöglichkeiten. Das Umfeld bietet gute Netzwerk- und Kontaktmöglichkeiten und Netzwerke werden übergreifend verbunden.
  4. Betreuung durch VR-Experte 
    Die gemeinsame Betreuung bringt Wissen zu den Projektpartnern, das in dieser Breite nicht bei jedem Unternehmen vorhanden ist.
  5. Gemeinsame Ziele verstärken die Zusammenarbeit innerhalb des Clusters 
    Durch das Angebot wird der Austausch untereinander unterstützt. Das gemeinsame Projekt ist beispielhaft und fördert auch die Entwicklung in anderen Bereichen.
  6. Zusätzliche Innovationsmöglichkeiten durch den Beitrag von Unternehmen außerhalb des Clusters  

Ausblick:
Auch nach dem Ablauf der Projektlaufzeit soll das Projekt fortgesetzt werden. Die Unternehmen werden mit dem Thema Virtual Reality intensiv vertraut gemacht. Die Software wird stetig weiter- entwickelt und findet Eingang in die Unternehmen und VR wird in den künftigen Produktionsprozess verstärkt eingebunden. Nach der dreijährigen Pilotphase ist dann zu entscheiden, ob die Kapazität des Showrooms mit dem vorhandenen Angebot an Dienstleistungen, Hard- und Software ausreicht, oder ob der Bedarf auch individuell in den einzelnen Unternehmen abgedeckt werden muss. Dies könnte vor allem bei größeren Unternehmen der Fall sein. Für kleinere Unternehmen kann bei entsprechendem Bedarf das Angebot durch eigene Finanzierungsbeiträge fortgesetzt werden. Durch die Verbindung Maschinenbau, VR-Technologie und den hierfür notwendigen IT-Anforderungen entsteht ein Modellvorhaben im Bereich Cross-Clustering.

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