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VR-LogPlan - Virtual Reality Logistik-Planungssystem


Zielsetzung

Ziel des Projekts war die Erarbeitung eines praxistauglichen Konzeptes zur Leistungs- und Qualitätssteigerung in der Planung von Logistiksystemen sowie zur Schulung von Mitarbeitern im logistischen Umfeld durch ein mobiles VR-System. Die VR-Technologie soll zur Verbesserung des räumlichen Vorstellungsvermögens dienen. Basierend darauf sollen die zwei Anwendungsgebiete Planung und Schulung durch Erarbeitung eines geeigneten Funktionsmusters erschlossen werden. Wesentliches Ziel war es, ein System zu schaffen, das für die Planung verschiedenster Logistikszenarien mit dem Menschen als Mittelpunkt anwendbar ist.

 

Vorgehensweise

Zu Begin des Projekts wurden zunächst mögliche Einsatzszenarien für ein mobiles VR-System in der Logistikplanung und der Schulung von operativem Logistikpersonal erarbeitet. Dabei zeigte sich, dass ein sinnvoller Einsatz der VR-Technik nur innerhalb der Produktionslogistik in  Betracht kommt.
Die Anforderungen an das VR-LogPlan wurden erarbeitet und in einem detaillierten Lastenheft festgehalten. Darüber hinaus  wurde ein allgemeiner und optimaler VR-unterstützter Planungsprozess entwickelt. Dieser enthält alle Prozessschritte der Planung und qualifiziert das System für einen durchgängigen Einsatz. Er umfasst die Punkte zur Erstellung eines dreidimensionalen Simulationsmodells, der Absicherung der Planung und der Prozesse, sowie den Einsatz als Schulungs- und Trainingsmedium. Für die Ausarbeitung des Funktionsmusters des VR-LogPlan bildet die Recherche nach geeigneter Hard- und Software die Grundlage. Diese umfassen für die Visualisierung eine VR-Basissoftware, sowie ein Trackingsystem und dafür geeignete Interaktionsgeräte. Für die VR-Darstellung wird das RTT Deltagen Softwarepaket verwendet und als Tracking fungieren A.R.T. Infrarotkameras. Als Interaktionsgeräte kommen der Wii Controller und das Wii Balance Board der Firma Nintendo zum Einsatz, die über ein geeignetes Plug-In in das VR-System integriert werden.
 
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In einem ersten Funktionsmuster wurde das Konzept verfolgt eine Layoutplanung ohne Tracking des Nutzers zu ermöglichen.  Ein erstelltes 3D-Planungstool ermöglicht eine Layoutplanung mit 3D-Modellen. Der Nutzer kann diese anschließend im VR-System virtuell durchfliegen oder begehen. Nach der Umsetzung des Konzepts wurde das System in einer ersten Versuchsreihe in der Laborumgebung auf seine Funktionalität getestet. Dazu wurde ein einfaches Probandenprogramm ausgearbeitet, das sich sowohl mit hardware- als auch softwaretechnischen Fragestellungen auseinandersetzt. Die gewonnen Erkenntnisse dienten dazu das Funktionsmuster iterativ zu optimieren. Daraufhin wurde das System speziell für die Kommissionier- systemplanung und -schulung weiterentwickelt, indem ein Trackingsystem installiert wurde. Dies bietet die Möglichkeit, Mitarbeiter auf neuen manuellen Kommissionieranlagen zu schulen und zu trainieren. Die Kandidaten bewegen sich dazu in einer dreidimensionalen Nachbildung des Arbeitsplatzes. Dort können mit Hilfe einer virtuellen Hand die Greif- und Arbeitsprozessse nachgebildet und vermittelt werden. Die zum Schulungspotenzial in diesem Bereich durchgeführte Evaluierung zeigt positive Ergebnisse hinsichtlich der Wirksamtkeit des Trainings. 
 
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Ergebnisse

Die in der Produktentwicklung bei Großkonzernen heute schon vielfach eingesetzte Technologie der Virtual Reality wurde im Rahmen dieses Forschungsprojektes für den Einsatz für KMU auf den Gebieten der Logistiksystemplanung und Schulung von operativen Logistikmitarbeitern untersucht und qualifiziert. Mit dem erstellten kostengünstigen Aufbau des VR-Systems können die KMU zukünftig auch von den Vorteilen der VR-Technologie profitieren. Die VR stellt  im Bereich der Logistiksystemplanung eine weiteres Werkzeug dar und wird zunehmend als zusätzliche Planungsunterstützung Verbreitung finden. Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass die dreidimensionale Planung durchaus in der Lage ist, die Durchführung effektiver zu gestalten und das räumliche Vorstellungsvermögen in Bezug auf den Planungsgegenstand zu verbessern.

 

 Videos

 

 

 

 

Abschlussbericht

Kammergruber, F.; Günthner, W.A.:
Virtual Reality Logistik-Planungssystem
Abschlussbericht, Forschungsvorhaben (AiF-FV-Nr. 15468 N/1)
 pdf -Dokument

 

Das IGF-Vorhaben 15468 N/1 der Forschungsvereinigung Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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Kontakt

Lehrstuhl fml
Technische Universität München
Boltzmannstraße 15
D-85748 Garching

 

/fml/images/Umschlag.JPG Kontakt

 

 

Förderung

 

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Projektträger

 

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FV
15468 N/1

 

 

Forschungsvereinigung

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Projektpartner

  • A.R.T. GmbH
  • BMW AG
  • CIM GmbH
  • Herr Dipl.-Ing. Klaus Heptner
  • Hörmann Logistik GmbH
  • LCALL Logistik Consulting Allgayer
  • Ludwig Meister GmbH & Co. KG
  • Miebach Consulting GmbH
  • RTT AG
  • SSI Schäfer Noell GmbH
  • szenaris GmbH
  • trilogIQa
  • Volkswagen AG

 

Veröffentlichungen

Abschlussbericht

 

Kammergruber, F.; Günthner, W.A.:

Virtual Reality Logistik-Planungssystem

Abschlussbericht, Forschungsvorhaben (AiF-FV-Nr. 15468 N/1)

 pdf -Dokument


Kammergruber, F.; Günthner, W.A.:

Einsatz von Virtual Reality zur Logistikplanung

ZWF - Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 105, Heft 12, 2010

S. 1119-1122


Kammergruber F.; Walch D.; Steghafner A.; Günthner W. A.:

Durchgängige Ermittlung der Mitarbeiterbelastung in der Kommissionierung - von der Virtual Reality Planung bis zur Visualisierung über Augmented Realtiy

In: Schenk, M. (Hrsg.): "Digitale Engineering und virtuelle Techniken zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme". Magdeburg: Fraunhofer IFF 2010

S. 172-178


Kammergruber, F.; Günthner, W.A.:

Logistiksystemplanung mithilfe der virtuellen Realität

wt Werkstattstechnik online Ausgabe 3-2010

S. 136-139

 

Kammergruber, F.; Günthner, W.A.:

Virtuelle Logistikplanung

Virtual Reality Magazin 1+2 (2010)

S. 24-26

 

Projektleitung

Dipl.-Wirtsch.-Ing.

Florian Kammergruber