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永不静止,奥迪转向虚拟化

案例研究
2020年6月

奥迪德国 Neckarsulm 工厂,借助 NavVis 解决方案实现数字化转型。

关键点

  • 奥迪在德国英戈尔施塔特和内卡苏尔姆的生产基地拥有将近 6 万名员工。

  • 在 Neckarsulm,在34个工作日内已经扫描了25万平方米;大约每小时1000平方米。

  • 接下来,奥迪计划对 Neckarsulm 工厂的所有生产车间进行数字扫描,然后是邻近的 Ingolstadt 工厂。

  • 现在,工厂现场可以虚拟访问,利益相关者亲自前往参观的需要也就减少了。

  • 3D扫描还被用作人工智能、机器学习和虚拟旅游的基础。

 

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通过科技进步

自1899年以来,奥迪品牌就凭借其突出的制造品质和创新的设计,成为高性能汽车的代名词。该公司活跃在全球100多个市场,2019年为客户提供约180万辆全新的奥迪品牌汽车。奥迪具有传奇性的企业哲学 Vorsprung durch Technik(突破科技,启迪未来)解释了奥迪的长寿和成功—— 最近的一个例子是其在 Neckarsulm 的生产车间和建筑物的数字化。

生产规划的新愿景

奥迪目前在全球拥有近90,000名员工,其中约60,000名员工在德国 Ingolstadt 和 Neckarsulm 的工厂工作。“虚拟规划当然多年来一直是我们的话题” Bernd Widdmann 说,他在 Ingolstadt 和 Neckarsulm 工厂的装配部门负责流程规划。

 

 

解释说,在开始的时候,这个领域主要关注车身车间,在那里大型机器人用来组装几个部件。然而如今,这种虚拟规划也在考虑被用于最终组装,多个车型由机器人与员工合作生产。生产流程如今可以完全在计算机上进行规划、优化和模拟。

凭借其创建生产现场虚拟模型的能力,现实捕捉可以派上用场。该虚拟模型可用作生产规划的可靠基础,而无需亲自在生产现场。探索这一令人激动的可能性的任务落在了项目经理 André Bongartz 和他的团队肩上。自 2017 年以来,他们与 NavVis 合作,找到了一种将 NavVis 移动扫描系统生成的点云数据与 Neckarsulm 现有的规划系统集成的方法。

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每小时1000平方米的扫描

 

“我可能比现在大多数A6装配工更了解奥迪A6的装配”,Alperen Öztürk 说。他负责推着 NavVis M6 室内移动扫描设备扫描庞大的生产车间,他以前曾在奥迪A8装配线工作。

迄今扫描的总面积及时间为250小时扫描250,000 平方米,即34个工作日。这相当于约每小时1000平方米。

Öztürk 以步行速度推着移动扫描设备穿过每个房间。位于他头顶的激光扫描仪在他移动时捕捉到周围区域,扫描覆盖到的区域的初始轮廓在显示屏上会立即可见。在很短的时间内,将创建现有建筑物的准确数字图像。

“即使是在家办公,我们的工厂规划人员也能进行车间测量,无需亲临现场,甚至连测量尺都不用碰。”这些测量结果之后会被用于远程创建高度精确的设施规划。

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André Bongartz
流程规划方法/标准

 

 

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机器学习和点云

当扫描数据经过后期处理并呈现在 NavVis IVION 上以后,利益相关者可以使用计算机、平板电脑或智能手机上的任何标准网络浏览器浏览虚拟的生产车间。用户可以查看周边并放大生产线和机械。关键细节清晰可见,并且可以通过兴趣点的方式突出显示。

同时,移动扫描系统的另一个好处是它生成的点云记录了每台机器和系统。借助机器学习,点云随后被整合到数字工厂的 CAD 模型中,以便虚拟访问和监控整个车间(包括所有机器、系统和货架)。

这节省了奥迪员工大量的时间和成本,并实现了独立于现场的生产规划目标。“我们的数字规划系统提供了巨大的优势,尤其是在新冠病毒大流行期间,” Bongartz 解释道。

“即使是在家办公,我们的工厂规划人员也能进行车间测量,无需亲临现场,甚至连测量尺都不用碰。”这些测量结果之后会被用于远程创建高度精确的设施规划。

未来应用

接下来,奥迪计划对 Neckarsulm 工厂的所有生产车间进行数字扫描,然后是邻近的 Ingolstadt 工厂。当那里的工厂建筑也允许虚拟访问后,前往世界各地其他工厂的商务旅行将变得没有必要。

NavVis M6 生成的数据的另一个应用可能是虚拟工厂参观。在可预见的未来,计划购买新车的顾客也许能够戴着3D眼镜穿过装配线,并深入了解以前不向公众开放的区域。这些虚拟参观仍然需要考虑到数据保护。

正如 André Bongartz 所解释的:“即使生产处于停顿状态,这些大厅中总会有人移动。”因此,在全景图像中不应识别任何人,所有的人脸都会被自动模糊。

图片和视频 © 2021年奥迪公司。保留所有权利。

“即使生产处于停顿状态,这些大厅中总会有人移动。”

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André Bongartz
流程规划方法/标准

 

 

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