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Monika Rech-Heider Mi, Okt 12, '22 4 min read

Audi: Smart Production mit NavVis-Technologie

Voll vernetzt, effizient und nachhaltig – auf dem Weg in die Elektromobilität setzt der Premiumhersteller Audi auf modernste Technologie. NavVis leistet dabei mit seinen Digital Factory Solutions einen Beitrag für eine effizientere Produktions- und Logistikplanung. In einem Pilotprojekt erprobt Audi jetzt auch das autonome Scannen auf Basis einer NavVis-Lösung. Als Trägerplattform dient dabei der von Boston Dynamics entwickelte Roboterhund „Spot“.

Der Premium-Automobilhersteller Audi ist auf dem Weg zur voll vernetzten Smart Production. Ziel dieser Produktionsweise ist es, vernetzt und effizient zu planen und zu produzieren.

Ein Aspekt dieser fundamentalen Umwälzung sind auch voll digitalisierte Produktionsstandorte. Einen wichtigen Beitrag zu ihrer kreativen, effizienten und produktiven Neugestaltung leisten die Digital Factory Lösungen von NavVis. Der mobile Laserscanner NavVis VLX erzeugt aus Punktewolken und Panoramabildern hochauflösende 3D-Modelle in einzigartiger Scan-Geschwindigkeit und Qualität. Auf der web-basierten Plattform NavVis IVION Enterprise arbeiten international verteilte Inspektions- und Planungsteams in eben diesen 3D Modellen. Aufwendige Vor-Ort-Besichtigungen entfallen. Das verschlankt die Produktion, macht sie effizienter und verspricht nachhaltige Wettbewerbsvorteile.

 

Neue Prozesse durch Produktion von E-Autos

Warum ist Digitalisierung notwendig? Der Umbau der Standorte für die Produktion von Elektrofahrzeugen erfordert massive Veränderungen. Während sich Planer*innen vor der Digitalisierung der Standorte durch die NavVis-Technologie mithilfe von Bestandsplänen und Vor-Ort-Begehungen einen Überblick über den aktuellen Stand der Produktionsumgebung verschafften und die Fertigung neuer Modelle planten, erledigen sie diese Prozesse heute größtenteils am Rechner. Der Aufwand dafür fällt so deutlich geringer aus, die Daten sind zudem aktueller als häufig veraltete 2D/3D-Pläne.

Der Start der Standortdigitalisierung bei Audi erfolgte im Jahr 2017. Seither hat der gesamte VW-Konzern mithilfe von NavVis-Laserscanning-Technologie insgesamt vier Millionen Quadratmeter Werksflächen an VW-Standorten weltweit digital erfasst – eine Fläche, größer als der New Yorker Central Park.

Heute arbeiten immer mehr Teams innerhalb der VW Group auf Basis der NavVis-Technologie. Sie entdecken die Vorteile der virtuellen Planung auf Basis digitalisierter Standorte. Das Netzwerk umfasst im Jahr 2022 viele Marken des Volkswagen-Konzerns, darunter Audi in Neckarsulm, Ingolstadt Györ, Brüssel, San José Chiapa, VW in Wolfsburg, Emden, Hannover und Chattanooga sowie Škoda in Mladá Boleslav und Kvasiny. Das ist erst der Anfang: Bereits im nächsten Jahr soll die digitalisierte Fläche fast verdoppelt werden.

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Bei Audi arbeiten André Bongartz, Projektleiter Digitalisierung in der Fertigung, und sein Team seit 2018 gemeinsam mit NavVis daran, Produktionsplanung von der Anwesenheit vor Ort zu entkoppeln. Das Ergebnis sind ganze Produktionsstätten, Hallen voller Maschinen und Regalen, die virtuell begehbar sind – und die Arbeitsgrundlage für international verteilte, gemeinsam operierende Planungsteams darstellen.

 

Weltweit vernetzte Teams vereint in NavVis IVION Enterprise

Diese weltweit vernetzten Teams setzen auf dieser Basis neue Produktionsweisen um. So, entwerfen und modifizieren Logistikplaner bei der VW Group beispielsweise Logistikkonzepte für die Umsetzung und das Hochfahren der neuen Plattform zur Produktion von Elektrofahrzeugen. Dabei verwenden sie die hochpräzisen 3D-Modelle aus der NavVis IVION-Plattform in ihrer üblichen CAD-Software. Müssen beispielsweise Wände oder Pfeiler in den Hallen versetzt werden, um die neue Produktionsstraße aufzusetzen, visualisieren die Planer die Änderungen in den begehbaren 3D-Modellen.

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Ein besonders wichtiger Aspekt bei der Planung des Werklayouts sind beispielsweise die Fahrspuren: Damit sind alle Wege entlang der Produktionsstraße gemeint, auf denen Gabelstapler, fahrerlosen Transportsystemen (FTS) und Schlepperzüge mit teilweise über 2,5 Meter hohen Containern unterwegs sind, um die benötigten Teile für die Montage zu liefern. Mithilfe der aufgenommenen 3D-Daten konnten VW-Planerinnen schnell die maximale Höhe von Objekten bestimmen, die ohne Kollisionsgefahr transportiert werden können. Zudem konnten sie die Routen von FTS weiter planen und simulieren.

 

Einsparungen von mehreren Stunden pro Tag

Um Änderungen in der Produktion so zu gestalten, dass alle wichtigen Aspekte berücksichtigt werden, müssen alle Betroffenen ein gutes Verständnis für das Werkslayout entwickeln. Dafür werden in der Konzeptions- und Installationsphase Workshops initiiert. Zum Besprechen des Layouts von Produktionsstraßen waren vor Ort Begehungen in der Fertigung bisher unverzichtbarer Bestandteil dieser Workshops. Die Position von Elementen wie Förderbändern und Robotern musste danach bestätigt oder aktualisiert werden, und das alles von Hand. Eine solche händische Vorarbeit konnte mitunter Wochen in Anspruch nehmen.

Dank Funktionen wie der erweiterten Messung oder der sehr hohen Auflösung von Panoramabildern in NavVis IVION Enterprise können dabei heute mehrere Stunden pro Tag eingespart werden, da keine Inspektionen mehr vor Ort nötig sind. Der Besuch im Werk findet heute virtuell statt. Die mit der NavVis-Technologie erstellten 3D-Ansichten stellen eine enorme Hilfe bei diesem Prozess dar, insbesondere wenn die Punktwolken mit Daten aus der CAD-Software kombiniert werden, die für die Konzeption des neuen Layouts verwendet wird. Kommunikation und Entscheidungsfindung werden durch die neuen Prozesse deutlich einfacher.

 

Pilotprojekt testet Autonomes Scannen bei Audi

Die Konzerntochter Audi geht noch einen Schritt weiter. Der Premiumhersteller erprobt gerade in einem ersten Pilotprojekt autonomes Scannen mithilfe von NavVis-Technologie. Als Trägerplattform des NavVis VLX dient dabei der von Boston Dynamics entwickelte Roboterhund „Spot“, der Produktionsstätten autonom durchschreitet und dabei ausgerüstet mit dem NavVis VLX 3D-Scans und Punktwolken aufnimmt.

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Warum das Ganze? „Wir prüfen, ob es in einem Produktionsumfeld möglich ist, autonom zu scannen“, so Projektleiter André Bongartz. Bislang seien die Ergebnisse äußerst zufriedenstellend, ergänzt er. Durch autonomes Scannen erhofft sich der Automobilkonzern einen weiteren Wettbewerbsvorteil: Das Ziel der Projektgruppe ist es, ein System zu installieren, dass beispielsweise von Freitagabend bis Montagmorgen rund um die Uhr scannen kann. „Der Hund braucht keine Pausen, damit würden wir jede Menge Zeit und finanzielle Ressourcen sparen“, so Bongartz.

Zudem erhofft sich Audi durch die autonome Scanlösung eine einfachere Nachführung der 3D-Daten und Punktwolken. „Die Produktion ändert sich kontinuierlich, darum wollen wir regelmäßig scannen“, so Bongartz. Das sei mit dem Hund erheblich leichter zu realisieren als bisher. Bis zum produktiven Einsatz der Lösung müssen jedoch noch ein paar Fragen beantwortet und insbesondere die rechtlichen Rahmenbedingungen geklärt werden. Dennoch ist sich der Projektleiter sicher: „Dem autonomen Scannen gehört die Zukunft.“

 

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