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Scanning Realities

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Audi bleibt nicht stehen, sondern steuert auf die Virtualisierung zu

Fallstudie 
Oktober 2020

Der Audi-Standort Neckarsulm, Deutschland, setzt auf NavVis Reality Capture Lösungen für ihre digitale Transformation.

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Audi beschäftigt an seinen Produktionsstandorten in Ingolstadt und Neckarsulm fast 60.000 Mitarbeiter.
  • 250.000 Quadratmeter wurden in Neckarsulm in 34 Arbeitstagen gescannt, das sind rund 1.000 Quadratmeter pro Stunde.
  • Alle Produktionshallen am Standort Neckarsulm werden digital gescannt, anschließend auch der benachbarte Standort in Ingolstadt.
  • Da Fabrikstandorte nun virtuell zugänglich sind, müssen die Beteiligten weniger reisen und den Standort persönlich besuchen.
  • 3D-Scans werden auch als Grundlage für künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und virtuelle Touren verwendet.

 

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Vorsprung durch Technik

Seit 1899 ist die Marke Audi ein Synonym für leistungsstarke Fahrzeuge in Premium-Qualität und innovativem Design. Das Unternehmen ist in mehr als 100 Märkten weltweit aktiv und lieferte 2019 rund 1,8 Millionen Neuwagen der Marke Audi an Kunden aus. Die Langlebigkeit und der Erfolg von Audi lassen sich einfach durch die legendäre Philosophie des Vorsprungs durch Technik erklären - ein aktuelles Beispiel dafür ist die Digitalisierung der Produktionshallen und Gebäude am Standort Neckarsulm.

Eine neue Vision für die Produktionsplanung

Audi beschäftigt derzeit weltweit fast 90.000 Mitarbeiter, davon rund 60.000 an den deutschen Standorten Ingolstadt und Neckarsulm. "Die virtuelle Planung ist bei uns natürlich schon seit Jahren ein Thema", sagt Bernd Widdmann, der die Planungsprozesse in der Montage an den Standorten Ingolstadt und Neckarsulm leitet.

Widdmann erklärt, dass es anfangs vor allem um den Karosseriebau ging, wo mit großen Robotern nur wenige Teile montiert werden. Heute wird diese virtuelle Planung aber auch für die Endmontage in Betracht gezogen, wo die Maschinen Seite an Seite mit den Mitarbeitern mehrere Fahrzeugvarianten produzieren. Die Abläufe können nun vollständig am Computer abgebildet, optimiert und simuliert werden.

Der Punkt, an dem Reality Capture ins Spiel kommt, ist die Möglichkeit, ein virtuelles Modell des Produktionsstandorts zu erstellen, das als zuverlässige Grundlage für die Produktionsplanung genutzt werden kann, ohne dass man vor Ort sein muss. Die Aufgabe, diese spannende Möglichkeit zu erkunden, fiel Projektleiter André Bongartz und seinem Team zu. In Zusammenarbeit mit NavVis Seit 2017 arbeiten sie mit dem Unternehmen zusammen und haben einen Weg gefunden, die Punktwolkendaten, die von NavVis mobiles Mapping Systemen generierten Punktwolkendaten mit den bestehenden Planungssystemen in Neckarsulm zu integrieren.

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Scannen mit 1.000 Quadratmetern pro Stunde

"Ich kenne die Audi A6-Montage wahrscheinlich besser als die meisten A6-Monteure heute", sagt Alperen Öztürk. Er hat früher an der Montagelinie des Audi A8 gearbeitet, bevor er die Bedienung des NavVis M6 indoor mobiles Mapping und gleitet durch die riesigen Produktionshallen.

Insgesamt wurden bisher 250.000 Quadratmeter in 250 Stunden oder 34 Arbeitstagen gescannt. Das entspricht etwa 1.000 Quadratmetern pro Stunde.

Öztürk steuert den mobilen Kartierer im Schritttempo durch jeden Raum. Die Laserscanner über seinem Kopf erfassen die Umgebung, während er sich bewegt, und die ersten Konturen der Scanabdeckung sind sofort auf dem Display sichtbar. In kürzester Zeit entsteht so ein genaues digitales Abbild des Ist-Zustandes der bestehenden Gebäude.

"Sogar vom Home Office aus können unsere Fabrikplaner in den Produktionshallen Messungen vornehmen, ohne vor Ort zu sein oder auch nur ein Lineal in die Hand zu nehmen. Diese Messungen werden dann verwendet, um aus der Ferne hochpräzise Pläne der Anlagen zu erstellen."

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André Bongartz
Planungsprozesse Methoden/Standards

 

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Maschinelles Lernen und Punktwolken

Nachdem die Daten von IndoorViewer verarbeitet und zur Verfügung gestellt worden sind, können NavVis IndoorViewer zur Verfügung stehen, können die Beteiligten mit jedem Standard-Webbrowser auf einem Computer, Tablet oder Smartphone durch die virtuellen Produktionshallen navigieren. Die Nutzer können sich umsehen und Produktionslinien und Maschinen heranzoomen. Wichtige Details sind sichtbar und werden als Points of Interest hervorgehoben.

Ein weiterer Vorteil des Systems mobiles Mapping ist die erzeugte Punktwolke, die jede Maschine und Anlage erfasst. Mit Hilfe von maschinellem Lernen werden die Punktwolken dann in digitale Fabrik CAD Modelle eingebunden, so dass die gesamte Halle mit allen Maschinen, Anlagen und Regalen virtuell abgerufen und überwacht werden kann.

Das spart den Mitarbeitern bei Audi viel Zeit und Kosten - und verwirklicht das Ziel einer standortunabhängigen Produktionsplanung. "Unser digitales Planungssystem bietet enorme Vorteile, gerade jetzt in Zeiten der Coronavirus-Pandemie", erklärt Bongartz.

"Sogar vom Home Office aus können unsere Fabrikplaner in den Produktionshallen Messungen vornehmen, ohne vor Ort zu sein oder auch nur ein Lineal in die Hand zu nehmen. Diese Messungen werden dann verwendet, um aus der Ferne hochpräzise Pläne der Anlagen zu erstellen."

Zukünftige Anwendungsmöglichkeiten

Als nächste Schritte sollen alle Produktionshallen am Standort Neckarsulm digital gescannt werden, dann auch der benachbarte Standort Ingolstadt. Geschäftsreisen zu anderen Werken auf der ganzen Welt würden überflüssig, wenn auch die dortigen Fabrikgebäude virtuell zugänglich werden.

Eine weitere mögliche Anwendung der von M6 generierten Daten NavVis M6 generierten Daten sind virtuelle Werksbesichtigungen. In absehbarer Zukunft könnten sich Besucher, die ihr neues Auto abholen, mit einer 3D-Brille durch die Fertigungsstraße bewegen und Einblicke in Bereiche erhalten, die bisher für die Öffentlichkeit gesperrt waren.

Auch bei diesen Touren wird der Datenschutz berücksichtigt, wie André Bongartz erklärt: "Auch wenn die Produktion stillsteht, ist in diesen Hallen immer jemand unterwegs." Damit auf den Panoramabildern keine Personen zu erkennen sind, werden alle Gesichter automatisch unscharf dargestellt.

Bilder und Video © 2021 AUDI AG. Alle Rechte vorbehalten.

"Selbst wenn die Produktion stillsteht, ist in diesen Hallen immer jemand unterwegs.

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