cad / cam / pdm - solutions - imsys

Bild: © Realtime Technology ag, 2008. mit freundlicher unterstützung der audi ag. 

www.virtual-reality-magazin.de | euro 6,50 | eine Publikation der win-Verlag gmbh & co. Kg 

anwendungen | Technologien | managemenT 

VR im anlagenbau Schnell und sicher projektieren 

01/2009 

maRketing Fotorealistisches design als Verkaufsargument 

HaRdwaRe haptische eingabegeräte in der Fabrikplanung 

magazin

Impressum 

Herausgeber und Geschäftsführer: 

Hans-J. Grohmann (hjg@win-verlag.de) 

VIRTUAL REALITY MAGAZIN im Internet: 

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Tel.: 0 81 06 / 3 50-1 64, Fax: 0 81 06 / 3 50-1 90 

Redaktionsbeirat: 

Dr. Dipl.-Ing. Christoph Runde, VDC Fellbach 

Textchef und Schlussredaktion: Armin Krämer 

Mitarbeiter dieser Ausgabe: 

Norbert Böcker, Dr. Bernd Kehrer, René Maresch, Andrea Paul, 

Dr. Christoph Runde, Tanja Weber 

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Betreuung der PLZ 1, 3, 4, 5, 60 - 64999, 8, 9 

sowie Österreich und Schweiz: 

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und Wehrpflichtige – nur gegen Vorlage eines Nachweises, im Ausland 

zuzüglich Versandkosten. 

1. Jahrgang 

Erscheinungsweise: sechsmal jährlich 

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Magazin, Inventor Magazin, digitalbusiness magazin 

Partnerkataloge: Autodesk Partnerlösungen, 

DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS, IBM Business Partner Katalog, 

Partnerlösungen für HP Systeme 

magazin 01/2009 

EDItoRIal 

liebe leser, 

schon die im 19. Jahrhundert in jeder größeren Stadt eilends hochgezogenen 

Panoramen waren ausdruck des wunschs, in konstruierte, 

aber doch wie echt wirkende welten einzutauchen. der Film und die 

möglichkeit des Reisens mit der Bahn haben der hochkonjunktur dieser 

unterhaltungsindustrie zwar ein jähes ende bereitet. die Faszination 

an der konstruierten wirklichkeit aber hat die zeit überdauert. Sie 

hat zumal die grenzen der massenmedien und der unterhaltung überschritten 

und ist heute in der Produktentwicklung und -vermarktung in 

Form der Virtual Reality eine Symbiose mit dem wirtschaftlichen Kalkül 

eingegangen. diese Vorspiegelung der Realität mithilfe der iT lässt 

nicht nur staunen, sie vereinfacht entscheidungen in frühen Phasen der 

Produktentstehung und bringt gute ideen voran. und später trägt sie 

dazu bei, Produkte geschickter zu vermarkten, denn sie macht sichtbar, 

was physisch so noch gar nicht existiert. weil die hardware erschwinglicher 

wird, etabliert sich der einsatz dieser lösungen auch in mittelständischen 

unternehmen als ergänzung zur traditionellen Produktentwicklung. 

auf augenhöhe mit den technischen Trends den nutzen 

von VR-Technologien zu vermitteln und dabei auch einmal neben der 

Spur zu fahren, ist das ziel dieses magazins. denn wir denken, und wir 

wollen dazu beitragen, dass für VR, anders als für die fast vergessenen 

Panoramen, die beste zeit erst noch kommt. 

Stay tuned, andreas müller, leitender Redakteur 

24 

34 

27 

Inhalt 

aktuell 

4 neues aus der VR-Welt 

8 Die richtige Zeit für neue aufgaben 

dr. christoph Runde, Vdc Fellbach, im gespräch 

bRancHe: anlagenbau 

11 Wirklich abgesichert 

Virtual Reality im anlagenbau 

12 Komplett im Prozess 

Prozessübergreifende VR-nutzung 

16 aufs Ganze gehen 

durchgängige Systeme für den anlagenbau 

design & engineeRing 

19 Wenn alles zusammenkommt 

datenkonvertierung für 4d-Kommunikation 

PRoduktion & PRozesse 

22 Besser über die Runden kommen 

mit Rund-caVeS in virtuelle welten eintauchen 

24 Mit viel Gefühl 

haptische eingabegeräte in der Praxis 

maRketing & VeRtRieb 

27 Einfach verstehen, besser entscheiden 

christoph Karrasch, RTT ag, im gespräch 

30 Das muss man gesehen haben 

VR in der Verkaufsunterstützung 

HaRdwaRe 

34 Baukasten für wirtschaftliche Projekte 

hardware für 3d-Visualisierungen 

editoRial

3D 

Textures 

HDRI 

Dosch HDRI: 

Street Backplates Vol. 1 

Dosch 3D: 

Future Vehicles 

Dosch 3D: 

Natural Objects V2 

Viz-Images 

Movie-Clips 

Layer FX 

Dosch 3D: 

Lo-Poly People 

Dosch 3D: 

Industrial Buildings 

Dosch 3D: 

Concept Cars 2008 

Innovative Produkte für Virtual Reality, 

3D-Design, Animation und Werbung. 

Dosch 3D: 

Cars 2009 

Dosch HDRI: 

City At Night 

Dosch 3D: 

Passenger Transportation 

Neben kompletten 3D-Modellen und Szenen >Dosch 3D sind hochwertige 

Oberflächenmaterialien >Dosch Textures, High Dynamic Range Images 

>Dosch HDRI, sowie 2-dimensionale Objekte zur Visualisierung >Dosch Viz- 

Images erhältlich. 

Animierte Filmsequenzen >Dosch Movie-Clips, Photoshop Layer-Bilder 

der >Dosch Layer-FX Produkte sowie Musik- und Soundeffekte >Dosch Audio 

runden das Angebot ab. 

DOSCH DESIGN Studio 

Audio 

Dosch 3D: 

Human Anatomy 

Dosch Movie-Clips: 

Trailer Backgrounds 

Dosch 3D: 

Buildings V2 

Dosch 3D: 

Travel & Recreation 

DOSCHDESIGN.COM 

Dosch 3D: 

Golf Equipment 

Dosch HDRI: 

Mountain Backgrounds 

Dosch 3D: 

Animals 

Dosch 3D: 

Children & Teens 

We support your creativity.

aktuell neueS auS deR VR-welT 

4 

allEs auf 

EInMal 

die workstation hP xw9400 ist mit einemSix-core-amd-opteron-Prozessor 

ausgestattet und empfiehlt sich 

für anspruchsvolle anwendungen 

in der wissenschaft, der digital content 

creation, der Fertigung und der 

Öl- und gasindustrie. die hP-xw9400workstation 

ist mit den neuen Sixcore-amd-opteron-Prozessoren 

der 

2400-Serie verfügbar. in der workstation 

finden zwei Six-core-Prozessoren 

Platz, sodass insgesamt zwölf Rechenkerne 

zur Verfügung stehen – im Vergleich 

zu früheren generationen von 

Quad-core-Prozessoren bedeutet das 

eine leistungssteigerung um bis zu 34 

Prozent. ihre Vorteile spielt die workstation 

besonders beim gleichzeitigen 

ausführen mehrerer Rechenaufgaben 

aus. auch anwendungen, bei 

denen mehrere Bearbeitungsstränge 

gleichzeitig abgearbeitet werden 

müssen (multi-Threading), profitieren 

von der leistung der sechs Kerne. die 

hP-xw9400-workstation mit den neuen 

Prozessoren ist seit mitte Juli zum 

einstiegspreis von 1.799 euro erhältlich 

(unverbindliche Preisempfehlung 

inklusive mehrwertsteuer). 

Der six-core-aMDopteron-Prozessor 

in 

der neuen Workstation 

von hP sorgt für hohe 

Rechenleistung. 

Kennziffer: VRM17968 

noch MEhR PIxEl 

christie hat auf der iVR, der weltweit größten 

messe der Virtual-Reality-Branche in 

Japan, seine neue christie mirage wu- 

Serie vorgestellt. diese Produktlinie ist 

eine erweiterung der bereits bestehenden 

mirage-Serie. die 3d-aktiv-Stereo-Projektoren 

basieren auf der 3-chip-dlP-Technologie. 

die vier neuen Projektoren, der christie 

wu3, der christie mirage wu7, der christie 

mirage wu12 und der christie mirage 

wu18, bieten durch ihre wuXga-auflösung 

(1.920 x 1.200) mehr Pixel und sind 

in den helligkeitsstufen von 3.000, 6.600, 

12.000 und 18.000 anSi-lumen verfügbar. 

die christie-mirage-wu-Serie ist mit 

einer Vielzahl von Stereo- und nicht-Ste- 

auf tuchfühlunG 

die Bedeutung von augmented Reality 

(aR) hat in den letzten monaten stark zugenommen. 

immer mehr unternehmen 

aus der industrie und dem consumer-Bereich 

setzen aR-Technologie bereits erfolgreich 

ein. die metaio gmbh verfügt 

über mehr als sechs Jahre erfahrung in 

der Realisierung von aR-Projekten und 

der entwicklung von professionellen 

Software-Tools. der konsequente Schritt 

war nun der Release einer anwendersoftware 

für eine der Querschnittstechnologien 

der zukunft. die neue Software 

soll unternehmen, marketingagenturen, 

designern und Spieleentwicklern die 

möglichkeit bieten, Schritt für Schritt eigene 

aR-Szenarien zu entwickeln. 

WEG Von DER InsEl 

autos, Flugzeuge, Schiffe oder werkzeugmaschinen 

– viele dieser Produkte werden 

bereits virtuell untersucht, analysiert und 

Fehler korrigiert. aber bei vielen unternehmen 

ist Virtual Reality eine insellösung 

geblieben. mit der maintenance Release 2 

der VdP 2008 will VR-Spezialist icido gegensteuern. 

die lösung bietet: 

• Visualisierung nahezu aller 3d-daten inklusive 

Punktewolken von 3d-Scannern, 

integration nahezu aller interaktionsmechanismen 

des menschen inklusive 

christie hat 

3D-Projektoren 

mit hoher auflösung 

vorgestellt. 

reoquellen kompatibel. die Projektoren 

vertragen sich mit den grafikkarten (gPu) 

nahezu aller computer. dabei liefern sie 

bis zu 120 hz output bei 60 hz input über 

einen Standard-dVi-d-Single-link oder 

analog-anschluss. 


unter dem Begriff augmented Reality 

versteht man unter anderem, ein 

beliebiges multimediales objekt (3danimation, 

Video, Sound, Foto, Text) in 

einer realen Bildquelle (Foto, Video, live- 

Kamera) mit einer optischen Referenz 

(marker, Printanzeige oder Verpackung) 

zu verbinden. das virtuelle objekt ist 

dabei mit der Referenz verknüpft und 

kann perspektivisch korrekt in der realen 

umgebung dargestellt und gesteuert 

werden. unifeye design bietet viele 

möglichkeiten, dieses Basisszenario entsprechend 

den eigenen Vorstellungen 

anzupassen. 


Body-Tracking und Fingerbedienung sowie 

eine direkte nintendo-wii-Steuerung 

und 3d-Videoerstellung 

• nahezu fotorealistische darstellung aller 

Produkte dank integrierter Shader 

• unterstützung fast aller verfügbaren 3dausgabegeräte 

vom Fernseher bis hin 

zum Kinosaal 

• vollständige unterstützung eines 3d-daten-Prozesses 


magazin 01/2009

aktuell neueS auS deR VR-welT 

6 

BIlDER In DER DRIttEn DIMEnsIon 

Fujifilm bietet ein komplettes 3d-Paket 

an: von der digitalen Fotografie bis hin 

zu den entsprechenden Fotoausdrucken. 

mit der digitalkamera Finepix Real 

3d w1 lassen sich sowohl Fotos als auch 

Filme in 3d aufnehmen. auf dem digitalen 

Bilderrahmen Finepix Real 3d V1 mit 

einem 20,3 zentimeter (8 zoll) großen 

display können die Bilder in 3d angeschaut 

werden. der 3d-Print-Service 

rundet das angebot ab. das 3d-erlebnis 

ist immer ohne zusätzliche hilfsmittel 

(wie einer 3d-Brille) erfassbar. das bloße 

auge genügt. 

der offensichtlich größte unterschied 

zwischen der 3d-digitalkamera 

3d-cad-daten lassen sich vielseitig 

weiternutzen, unter anderem für dokumentationen, 

Serviceanleitungen, 

mitarbeiterschulungen und arbeitsvorbereitungen 

sowie für marketing und 

Vertrieb. diese möglichkeiten waren Thema 

der Veranstaltung „mehrfachnutzung 

vorhandener 3d-daten“ am 23. Juli 2009, 

organisiert vom Virtual dimension center 

(Vdc) Fellbach. 

oliver wahler, Projektleiter im Bereich 

technische dokumentation bei der 

industriehansa consulting & engineering 

gmbh, zeigte die möglichkeiten im 

Bereich dokumentation auf. hier kann 

man Visualisierungen beispielsweise für 

explosions-, Funktions- und maßzeichnungen 

erstellen. die Visualisierungen 

lassen sich für wartungs- und Serviceun- 

und einer herkömmlichen digitalkamera 

sind die beiden objektive. um ein 

möglichst natürliches 3d-erlebnis zu 

erreichen, ist es notwendig, zwei Bilder 

fehlerlos übereinanderzulegen. daher 

verfügt die Kamera über zwei Fujinonobjektive, 

die mit einem dreifach-optischen 

zoom (35 bis 105 mm; äquivalent 

zu Kleinbild) ausgestattet sind. der „Real 

Photo Processor 3d“ synchronisiert die 

Bilddaten, die von den zwei objektiven 

und zwei 10-megapixel-ccd-Sensoren 

erzeugt werden, zu einer einzigen symmetrischen 

aufnahme – sowohl für Fotos 

als auch für Filme. 

3D-DatEn VIElfältIG nutZEn 


3D-aufnahmen sind 

mit der Digitalkamera 

finepix Real 3D 

W1 möglich. 

Bild: FuJiFilm 

terlagen, Reparaturleitfäden 

sowie montageanleitungen 

nutzen. 

zusätzlich dienen sie als 

interaktive animierte wissensvermittlung 

unter anderem 

für sprachunabhängige 

Serviceanleitungen, mitarbeiterschulungen 

und die arbeitsvorbereitung. 

die mitarbeiter können Produktfunktionen 

oder Prozessabläufe Schritt 

für Schritt erlernen und beliebig oft ansehen. 

die Visualisierungen lassen sich 

auch auf mobile geräte spielen. 

axel Berne, geschäftsführender gesellschafter 

der madness gmbh, spezialisiert 

auf die entwicklung und erstellung 

von 3d-daten, ging auf die möglichkeiten 

in marketing und Vertrieb ein. 

VR MIt allEn 

sInnEn 

aufwändige datenaufbereitung und hohe 

einführungskosten für 3d-Stereo und virtuelle 

Realität gehören der Vergangenheit 

an. heute kann man mit einem cad-fähigen 

laptop, Stereo-Projektor, Stereo-Brillen 

und 3d-maus digitale daten im handumdrehen 

in einer beeindruckenden und 

verständlichen räumlichen darstellung 

präsentieren. die lösung smart 3d von 

imSYS integriert alle Komponenten, die 

für eine professionelle Stereoprojektion 

benötigt werden, in einem Koffer-Trolley. 

damit empfiehlt sich smart 3d für 

Projektmeetings in unterschiedlichen 

Räumlichkeiten, für Kundenpräsentationen 

vor ort, den einsatz auf messen und 

als mobile arbeitsplatzlösung. der neue 

aktivstereo-Projektor aS3d von Projectiondesign 

erlaubt eine Projektion auf 

jede helle oberfläche (zum Beispiel eine 

weiße wand). auch monoinhalte können 

durch umschalten von Stereo- in monodarstellung 

in die Präsentation eingebunden 

werden. 

caD-Daten unterschiedlicher herkunft 

können in Visualisierungen einfließen. 


Bilder von Produkten lassen sich noch vor 

dem Bau des ersten Prototyps erstellen 

und bereits dem potenziellen Kunden 

vorführen. cad-daten unterschiedlicher 

herkunft können in die Visualisierungen 

einfließen. damit greift man auf einen 

datenstamm zu, Änderungen werden 

sofort abgeglichen, so dass die informationen 

immer aktuell für das erstellen der 

medien zur Verfügung stehen. 


magazin 01/2009

SKM TurboTube 2009 

3D-Piping im Aggregatebau, 

Anlagenbau und Schiffbau 

Für AutoCAD Inventor Series 

SKM HYDX 2009 

Computergestützte 

Projektierung, Konstruktion, 

Berechnung und Fertigung 

komplexer hydraulischer 

Steuerblöcke 

Eine modulare, integrierte 

CAD/CAM/CAE-Prozesslösung 

für AutoCAD Inventor Series 

SKM DCAM 2009 

CNC - Programmiersystem 

Der Spezialist für 

intelligente Fertigung 

CAD / CAM / PDM - SOLUTIONS

aktuell inTeRView miT dR. chRiSToPh Runde, Vdc 

dIe rIchtIge ZeIt 

FüR neue auFgaBen 

Von frühen Phasen der Produktentwicklung über die Konstruktion bis hin zum technischen Vertrieb 

lassen sich VR-Technologien mittlerweile vielseitig einsetzen. aber nur wenige kleine und mittelständi- 

sche unternehmen schöpfen dieses Potenzial voll aus. dr. christoph Runde, technischer geschäftsfüh- 

rer des Virtual dimension center (Vdc) in Fellbach, erklärt, woran es liegt und was unternehmen tun 

können, um mit hilfe von Virtual Reality Produkte schneller zu entwickeln, besser zu vermarkten und 

gleichzeitig Kosten zu sparen. 

Virtual Reality Magazin: Gerade kleine 

und mittelständische unternehmen 

sind von der schlechten Wirtschaftslage 

besonders betroffen. 

Warum sollten diese unternehmen 

gerade jetzt in Virtual-Reality-lösungen 

investieren? 

Dr. Christoph Runde: wenn wir in den 

letzten Jahren mit Verantwortlichen 

in unternehmen gesprochen haben, 

dann haben die oft gesagt: „wir haben 

so volle auftragsbücher, dass 

uns zeit und Ressourcen fehlen.“ man 

hat das Thema VR eigentlich vor sich 

hergeschoben. Vielleicht bietet gerade 

die Krise und die zeit, die man 

jetzt hat, die möglichkeit, sich mit 

neuen Themen zu beschäftigen. zum 

Teil stellt sich der eine oder andere 

mittelständler momentan anders auf 

und überdenkt seine Prozesse und 

aufgaben. da kann die einführung 

einer neuen methodik ein guter zeitpunkt 

sein. 

VR Magazin: Wo sehen sie, was die 

Branchen angeht, besonders große 

weiße flecken auf der VR-landkarte? 

Dr. Christoph Runde: es betrifft nicht 

eine bestimmte Branche oder eine 

bestimmte unternehmensgröße. 

es hängt vielmehr von der Produktkomplexität 

ab. Bei sehr komplexen 

Produkten mit umfangreichen Funktionen 

und geometrien ist der einsatz 

von VR als geometrischem userinterface 

sehr sinnvoll. 

Branchengröße ist auch kein 

brauchbares Kriterium. wir haben 

in unserem netzwerk durchaus erfolgreiche 

Beispiele von sehr kleinen 

unternehmen, die erfolgreich mit VR 

Dr. christoph Runde, 

technischer Geschäftsführer 

des Virtual Dimension 

center (VDc) in fellbach. 

arbeiten, zum Teil mit 20 bis 40 leuten, 

aus dem maschinenbau, der architektur 

und dem Bauwesen. wichtig 

ist da, dass die unternehmen sehr gut 

betreut werden, dass sie also wissen, 

wie die Technologie einzusetzen und 

anzufassen ist. wenn dieses Knowhow 

vorhanden ist, dann kann auch 

ein kleines oder mittelständisches unternehmen 

mit VR-Technologie etwas 

anfangen. nicht die größe ist der kritische 

Faktor, sondern das Know-how. 

VR Magazin: Wie können die kleinen 

unternehmen dieses Know-how erwerben? 

Dr. Christoph Runde: es gibt einige 

netzwerke, in denen sie sich informieren 

können. wir sind als Vdc in Badenwürttemberg 

dabei. eine menge solcher 

netzwerke lassen sich aufzählen: 

es gibt das VRca in aachen oder owl 

ViProSim in ostwestfalen. Forschungseinrichtungen 

wie die Fraunhofer-institute 

bieten ebenfalls eine gute neutrale 

anlaufstelle, denn sie sind meist 

nicht gezwungen, eigene Produkte 

zu verkaufen, sondern ermöglichen 

einen neutralen überblick über die 

verfügbaren lösungen. 

VR Magazin: In welcher form befasst 

sich das Virtual Dimension center 

mit dem thema VR? Wie profitieren 

Mitglieder und anwender? 

Dr. Christoph Runde: man kann sich 

direkt an uns wenden. wir haben 

eine gut gepflegte datenbank und 

8 magazin 01/2009

eine Kompetenzmatrix möglicher lösungen 

und anbieter. wenn also ein 

unternehmen mit einer bestimmten 

aufgabenstellung zu uns kommt, 

dann versuchen wir, die passende 

lösung oder auch den passenden lösungsanbieter 

zu identifizieren und 

reichen dann diesen Kontakt weiter. 

Somit kann die Firma a den anbieter 

B kontaktieren. aber wir machen den 

Termin auch gerne bei uns, wenn gewünscht. 

wir dienen in erster linie als ein 

Scouting-Partner. wir weisen erst einmal 

in die richtige Richtung und nennen 

die passenden ansprechpartner. 

damit ist den unternehmen oft schon 

ein großer gefallen getan. 

VR Magazin: VR ist immer noch mit 

hohen anschaffungskosten verbunden. 

Mit welchen Methoden 

lässt sich der nutzen dieser systeme 

schon im Voraus abschätzen? 

Dr. Christoph Runde: die hardwareanschaffungskosten 

sind ja in den 

letzten Jahren schon gesunken. es 

gibt günstige grafik-workstations 

und Projektoren. dieser Trend wird 

anhalten und andere marktsegmente 

betreffen wie die eingabegeräte, wo 

wir anstöße aus dem Spielebereich 

erwarten. oder 3d-displays, da 

kommt einiges aus dem consumer- 

Bereich, zum Beispiel stereoskopische 

Fernseher. 

wir unterscheiden drei verschiedene 

nutzenkategorien: direkten, 

indirekten und strategischen nutzen. 

der direkte nutzen betrifft Punkte, 

die man in euro beziffern kann: also 

eingesparte Kosten für vermiedene 

Prototypen oder eingesparte Reisen. 

indirekter nutzen ist nutzen, den 

ich zwar pekuniär bewerten kann, 

der sich aber nicht in der Bilanz niederschlägt. 

das sind zum Beispiel 

verringerte iterationszyklen im Prototypenbau 

oder vermiedene Fehlerfolgekosten 

von Produkten und von 

mängeln, die ich bei der analyse mit 

VR erkannt habe. da lässt sich zwar 

keine Summe in der Bilanz bilden, 

aber natürlich ist es möglich, Kosten 

zu identifizieren, zum Beispiel über 

die Prozesskostenrechnung. wenn 

ich weiß, was mich ein bestimmter 

entwicklungsschritt kostet oder wel- 


che mängel bei Rückrufaktionen in 

der Vergangenheit auftraten, dann 

kann ich natürlich auch ein eurozeichen 

dahinter schreiben, und das 

lässt sich dann zum Beispiel in der 

Prozesskostenrechnung bewerten. 

der letzte nutzenaspekt ist der 

strategische nutzen. der kann nicht 

in geld bewertet werden, vielmehr 

handelt es sich um einen nutzen, für 

den ich mich entscheiden kann oder 

auch nicht. dazu zählt zum Beispiel, 

die Kreativität der mitarbeiter mittels 

VR zu erhöhen. 

VR Magazin: Mit welchen Kosten 

muss man für einen durchschnittlich 

ausgestatteten VR-arbeitsplatz 

rechnen? 

Dr. Christoph Runde: das hängt natürlich 

sehr stark davon ab, wie man 

diesen arbeitsplatz aufbaut: ist es ein 

desktop-arbeitsplatz? ist es ein großprojektionssystem, 

und wenn ja, mit 

wie vielen Kanälen mit welcher ausstattung, 

für welches Trackingsystem 

hat man sich entschieden, spielen 

haptik oder akustiksimulation eine 

Rolle? man kann ab 10.000 bis 15.000 

euro aufwärts starten. nach oben gibt 

es da keine grenzen, wenn man etwa 

über Projektoren mit Full-hd-auflösung 

nachdenkt oder caVe-Systeme, 

die über mehrere Stockwerke gehen. 

da ist man dann im millionenbereich. 

VR Magazin: Product lifecycle Management 

ist das stichwort, wenn 

es darum geht, einen reibungslosen 

Workflow und eine einheitliche 

Datenbasis in der Prozesskette der 

Produktentwicklung herzustellen. 

VR steht hier immer noch etwas abseits 

oder gilt eher als „nice to have“. 

Warum ist das so? 

Dr. Christoph Runde: das ist nicht ganz 

richtig. die Firmen, die sich momentan 

auf dem markt erfolgreich mit VR 

behaupten, leben das Plm-Konzept. 

VR ist ein werkzeug, das sich an vielen 

Stellen in der Produktentwicklung 

und der Produktionsplanung 

einsetzen lässt, und da müssen sich 

die entsprechenden lösungen natürlich 

in die entwicklungsprozesse 

eingliedern. wenn nicht, dann führt 

das den konkreten VR-einsatz ad absurdum. 

inTeRView miT dR. chRiSToPh Runde, Vdc aktuell 

man muss daher in Produktentwicklungsprozessen 

ganz dezidiert beschreiben, 

wo und mit welchem ziel 

man VR einsetzen will und wie das 

ergebnis in der Produktentwicklung 

weiterverwendet wird. wenn das im 

Rahmen der Plm-methodik nicht berücksichtigt 

wird, dann wird VR nicht 

funktionieren. 

„VR ERfüllt Dann EInEn sInnVollEn 

PaRt, WEnn Es uM DIE suBjEKtIVE EIn- 

schätZunG Von EIGEnschaftEn GEht, 

DER MEnsch also IM BEWERtunGs- 

PRoZEss EInE WIchtIGE RollE sPIElt. “ 

VR Magazin: Welche aufgaben 

werden VR-systeme in der Produktentwicklung 

zum Beispiel von 

klassischen Visualisierungs-, simulations- 

oder Rapid-Prototyping-lösungen 

übernehmen können und 

wo sehen sie die Vorteile? 

Dr. Christoph Runde: VR erfüllt dann 

einen sinnvollen Part, wenn es um 

die subjektive einschätzung von eigenschaften 

geht, der mensch im 

Bewertungsprozess also eine wichtige 

Rolle spielt. das kann die Produktgeometrie, 

das Styling oder die 

Bewertung eines cockpits betreffen. 

es kann sich aber auch beispielsweise 

um die haptische Bewertbarkeit eines 

montagevorgangs handeln: wie gut 

ist eine Baugruppe ein- und ausbaubar? 

wenn ich mich da in die lage eines 

monteurs versetzen will, komme 

ich um VR-werkzeuge nicht herum. 

der wichtige Punkt ist die subjektive 

Bewertbarkeit des Produkts durch einen 

menschen. 

VR Magazin: Viele relativ kleine anbieter 

von hardware, software und 

Dienstleistungen teilen sich den 

VR-Markt auf. Die lösungen lassen 

sich oft nicht direkt vergleichen. 

Wie kann sich ein potenzieller Kunde 

oder anwender einen überblick 

verschaffen? 

Dr. Christoph Runde: auch hier gilt 

wieder mein Ratschlag, sich an die 

netzwerke und institute zu wenden. 

9

aktuell inTeRView miT dR. chRiSToPh Runde, Vdc 

die angebotenen lösungen sind 

häufig spezialisiert. diese für ganz 

bestimmte aufgaben geeigneten 

Produkte muss man identifizieren 

können. als interessent will man herausfinden, 

welches lösungsspektrum 

ein Produkt abdeckt. 

wir haben selbst einmal eine 

umfrage zum lösungsspektrum verschiedener 

VR-Produkte gemacht 

und die anbieter nach den einsatzmöglichkeiten 

und den Produkt-Features 

gefragt, um die unterschiede 

festzustellen. 

„DIE MEnschEn GEWöhnEn sIch Da- 

Ran, sIch In 3D-WEltEn Zu BEWEGEn 

unD MIt anDEREn Zu KoMMunIZIEREn. 

3D-MEtaPhERn DRInGEn VIEl stäRKER 

In unsEREn alltaG EIn. “ 

VR Magazin: Wie stellen sie sich den 

idealen Einsatz von VR in einem mittelständischen 

fertigungsbetrieb 

vor? 

Dr. Christoph Runde: das umfasst 

verschiedene aspekte: Von der aufbauorganisation 

her muss man drei 

gruppen unterscheiden, die vom VReinsatz 

berührt sind: das Rechenzentrum, 

das für den zentralen Betrieb 

verantwortlich ist, die einsatzunterstützung, 

die auch Qualifikationsaufgaben 

übernimmt und die Verwender 

des VR-Systems. über diese 

Rollen muss man sich im Klaren sein, 

wenn es zum Beispiel um das Thema 

Qualifizierung geht oder darum, wie 

man das VR-System mittel- und langfristig 

weiterentwickelt. 

was die ablauforganisation betrifft, 

greife ich den Punkt vom anfang 

wieder auf: wie integriert man VR in 

die entwicklungsprozesse, welches 

ergebnis erwartet man und wie wird 

mit dem ergebnis weitergearbeitet? 

da benötigt man eine saubere integration 

in die Prozesse. dann sollte 

man sich über das Thema human 

Resources klar werden und festlegen, 

welche Qualifikationen es braucht 

und wer verantwortlich sein soll. 

Bei Kmus, die stark inhaber- und 

geschäftsführergetrieben sind, müssen 

Promoter auf der Top-manage- 

ment-ebene die arbeit mit der Technologie 

aktiv vorleben. dort, wo ein 

geschäftsführer hinter dem Thema 

steht, wird es auch seitens der mitarbeiter 

gut angenommen. 

VR Magazin: Es gibt nur wenige 

deutsche anbieter von VR-technologien. 

Kann es sein, dass es hier 

an unterstützung seitens der autoindustrie 

oder des Maschinenbaus 

mangelt? 

Dr. Christoph Runde: alle oems aus 

den Bereichen automobil und luft- 

und Raumfahrt pflegen intensiven 

Kontakt mit der Forschungslandschaft. 

zum Teil verfügen sie auch 

über eigene Forschungs- und entwicklungsressourcen 

im VR-Bereich. 

enge Kooperationen mit hochschulen 

und unis werden gesucht, um bestimmte 

Verfahren voranzutreiben. 

das ist ein geschickter weg, denn die 

guten, harten industrieanforderungen 

können nur von den endanwendern 

kommen. 

die zusammenarbeit kann ganz 

unterschiedlich ausgestaltet sein, 

etwa im Rahmen von beauftragten 

Projekten, aber auch in Form gemeinsamer 

Forschungsprojekte. avilus ist 

ein Beispiel für ein großes Projekt, bei 

dem automobilhersteller und viele 

Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten. 

eine andere möglichkeit, 

die wir bei uns am Vdc sehen, ist 

die mitgliedschaft von automobilherstellern 

in solchen netzwerken und 

der direkte informationsaustausch. 

die informationen, die wir dort erhalten, 

können wir weiterleiten an die 

Forschungspartner. 

VR Magazin: VR ist ja immer auch 

ein bisschen unterhaltung. Was 

kann die fertigungsindustrie von 

der Entertainment-Branche lernen 

und welche trends bei spielen und 

filmen könnten sich auch in der fertigung 

durchsetzen? 

Dr. Christoph Runde: in der entertainment-Branche 

tummeln sich viele 

leute, die sehr iT-affin sind. man 

steht dort neuen iT-Technologien 

sehr offen gegenüber und probiert 

gerne etwas aus. interessant sind 

die kollaborativen umgebungen mit 

sehr vielen nutzern (massively mul- 

tiplayer online Role-Playing game 

– mmoRPg). Solche ansätze, die aus 

dem Bereich der 3d-Spiele kommen, 

kann man auch auf die kollaborative 

entwicklung übertragen. 

im home entertainment kommen 

gerade stereoskopische Fernseher 

auf. die ersten Vdc-mitglieder 

wie das Fraunhofer iao haben inzwischen 

ihre Software an solche 

Systeme angepasst. das stereofähige 

ausgabesystem muss man nicht 

kalibrieren, und es nimmt nicht viel 

Bauraum ein. 

Bei den eingabegeräten ist interessant 

zu sehen, welche wellen das 

nintendo wii geschlagen hat. da gibt 

es auch schon anwender, die solche 

eingabesysteme für industrielle VRanwendungen 

einsetzen. der Vorteil 

liegt darin, dass sowohl für Fernseher 

als auch für die eingabegeräte ein 

massenmarkt existiert und man auf 

diese weise von der Preisdegression 

profitieren kann. 

VR Magazin: Wie werden virtuelle 

Welten unser Denken verändern? 

Dr. Christoph Runde: die menschen 

gewöhnen sich daran, sich in 3dwelten 

zu bewegen und mit anderen 

zu kommunizieren. 3d-metaphern, 

wie jetzt schon in der Benutzeroberfläche 

von Betriebssystemen enthalten, 

dringen viel stärker in unseren 

alltag ein. 

VR Magazin: Beschreiben sie doch 

bitte einmal, wie der arbeitsplatz 

eines Konstrukteurs oder Designers 

in fünf jahren aussehen wird und 

welche VR-systeme wir dort antreffen 

werden. 

Dr. Christoph Runde: der Konstrukteur 

wird sich in fünf Jahren mit weiteren 

Bereichen rund um die Konstruktion 

beschäftigen. dazu zählen dinge wie 

digital mockup, aber auch Simulationstechnik. 

die anforderung an die 

multidisziplinarität des Konstrukteurs 

wird steigen. 

ein weiterer aspekt ist die verteilte 

zusammenarbeit mit anderen 

Konstrukteuren, die noch weiter ausgebaut 

wird. 

VR Magazin: herr Dr. Runde, vielen 

Dank für das Gespräch. 

10 magazin 01/2009

wIrklIch 

aBgeSicheRT 

Virtual Reality-methoden werden heute stark in indus- 

trien eingesetzt, die durch eine variantenreiche Seri- 

enfertigung geometrisch und funktional komplexer 

Produkte gekennzeichnet sind wie im automobil- oder 

Flugzeugbau. hohe Stückzahlen garantieren hier den 

Rückfluss eingesetzter entwicklungsaufwendungen. die 

inbetriebnahme der Produkte ist im normalfall ein Rou- 

tinevorgang. ganz anders im anlagenbau. 

Von DR. chRIstoPh RunDE 

d 

er anlagenbau unterscheidet 

sich von ande 

ren Branchen, in de - 

nen Virtual-Reality-Technologien 

häufig zum 

einsatz kommen: die gelieferten Produkte 

sind unikate, der Prototyp entspricht 

also quasi dem Produkt, zugelieferte 

Komponenten sind vor und im 

Ramp-up zu integrieren, häufig ist die 

gebäudestruktur zu berücksichtigen. 

gleichzeitig stellen die größe und 

Komplexität enorme herausforderungen 

an eine zuverlässige Planung. 

Virtuelle Realität kommt im anlagenbau 

mit seinen spezifischen 

Belangen heute in vielerlei hinsicht 

zum einsatz. der digitale Prototyp 

künftiger anlagen mit überprüfung 

beweglicher und starrer Teile, was 

Kollisionsfreiheit („digital mock-up“) 

betrifft, arbeitssicherheit und ergonomie 

gehören ebenso dazu wie 

die Verknüpfung eben dieses geometrischen 

modells mit Steuerungstechnik, 

um Steuerungslogik und die 

lage und Verwendung von Sensorik 

und aktorik am modell zu verifizieren. 

das ziel ist, mit weitgehend abgesicherten 

digitalen Prototypen in 

die Realisierungsphase zu starten. 

zu absicherung gehört ebenfalls 

die Qualifizierung von mitarbeitern: 

Training bereits am virtuellen Proto- 


typen verlagert die ausbildungszeit 

schon vor die eigentliche nutzung, 

entlastet den Realbetrieb von Schulungsaufgaben 

und ermöglicht das gefahrlose 

durchspielen von Szenarien. 

expertise zusammenbringen 

einen guten Beitrag, Komplexität zu 

reduzieren, kann VR leisten. Fachübergreifende 

Besprechungen vor 

der Powerwall bringen expertise zusammen 

und ermöglichen die diskussion 

direkt anhand des betrachteten 

gegenstands. Fachterminologische 

Sprachbarrieren werden minimiert. 

diese eigenschaft kommt ebenso im 

Vertrieb zum einsatz: einzelne hersteller 

bieten bereits an, gemeinsam 

mit ihren Kunden mögliche Realisierungsoptionen 

einer anlage in 3d zu 

konfigurieren und leistungsmerkmale 

per Simulation zu ermitteln. 

der anlagenbau stellt dabei eigene 

anforderungen: Teils sehr große 

dimensionen verlangen nach möglichkeiten 

zur Verwaltung und darstellung 

sehr großer datenmengen. 

die langlebigkeit von anlagen, die 

unter umständen jahrzehntelang im 

Betrieb sind – immer wieder modifiziert, 

angepasst, auf den neuesten 

Stand gebracht – erfordert sorgfältige 

und effiziente methoden der dokumentation. 

die Pflege der 3d-modelle 

ViRTual RealiTY im anlagenBau bRancHe 

gehört unbedingt dazu. augmented 

Reality wird mittlerweile eingesetzt, 

um den tatsächlich vorliegenden 

Stand mit dem digital dokumentierten 

modell zu vergleichen und 

abweichungen zu erkennen. diese 

abweichungen können zum Fallstrick 

werden, wenn auf der Basis falscher 

modelle umbauten geplant werden. 

Jahrzehntelange nutzung bedeutet 

auch, dass heutige anlagen zu zeiten 

errichtet worden sind, in denen noch 

nicht einmal das wort „computer“ 

existierte. wird ein digitales 3d-modell 

dennoch benötigt, kommt man 

um die erfassung per laserscanning 

nicht herum. Für das anschließende 

Re-engineering, die weiterverarbeitung 

der Punktewolken aus dem laserscanning 

hin zu Flächenmodellen, 

ist noch keine vollautomatische lösung 

in Sicht. die Frage bleibt, ob es 

diese jemals geben wird. VR-nutzer 

behelfen sich daher momentan recht 

effektiv damit, Punktewolken direkt 

einzulesen und darzustellen. neue 

einbauten lassen sich auch damit 

weitgehend überprüfen. 

das Thema „VR im anlagenbau“ 

bietet also zahlreiche Facetten und 

chancen. lesen Sie in der vorliegenden 

ersten ausgabe des Virtual Realitymagazins 

Berichte über Projekte und 

erfahrungen mit dem Thema. | anm 

11

RancHe PRozeSSüBeRgReiFende nuTzung Von ViRTuellen Technologien 

komplett 

im PRozeSS 

nutzt der anlagenbau beim einsatz virtueller Technologien alle wertschöpfungspotenziale? noch sind 

viele unternehmen der Branche weit davon entfernt, Virtual Reality Tools konsequent in den gesam- 

ten Produktlebenszyklus zu integrieren. der Schlüssel zu ihrer größtmöglichen effizienz liegt jedoch 

in der prozessübergreifenden Verwendung. Kostengünstige und trotzdem anspruchsvolle neue 3d- 

lösungen wie die von liVingSolidS erzeugen zusätzliche Synergieeffekte und komplettieren so die 

anwendungspalette. Von REné MaREsch 

frei einblendbare transparenzen und schnitte erleichtern das Verständnis für die Konstruktion 

und machen versteckte Prozesse sichtbar. 

Hheute werden 3d- 

Software-lösungen zur 

Verbesserung von Planung 

und Konstruktion 

neuer anlagen in vielen 

unternehmen erfolgreich eingesetzt. 

die Betriebe können sich dabei auf 

die relativ umfassende digitale Basis 

der Konstruktionsdaten stützen und 

diese für eine vollständige, dreidimensionale 

Simulation ihrer anlage 

nutzen. auf diesem weg beschleunigen 

sie das engineering, helfen, 

Konstruktionsfehler zu vermeiden, 

und erlauben eine gleichberechtigte 

interkommunikation aller Beteiligten 

zum späteren Produkt. 

aber auch beim umbau und der 

optimierung älterer anlagen, etwa 

in der chemieindustrie, sind VR-anwendungen 

effektive instrumente 

zur Prozessverbesserung. da es in 

solchen Fällen meist an originärem 

digitalen 3d-datenmaterial mangelt, 

erstellen die Planer hier mittels der 

vorhandenen datenbasis laserscans 

beziehungsweise mittels photogrammetrischer 

Verfahren und der 

integration neuerer cad-daten ein 

digitales 3d-modell (as built). darauf 

aufbauend findet die detailplanung 

statt, an deren ende eine möglichst 

umfassende Simulation der anlage 

steht. das mag aufwendig erscheinen, 

die späteren nutzenpotenziale 

aber rechtfertigen diese arbeit. 

12 magazin 01/2009

Verbesserte Planungsprozesse 

denn die interaktive 3d-Simulation 

einer anlage ist nicht nur eine exzellente 

grundlage und Vorbereitungsstufe 

für künftige Planungen. 

Sie ermöglicht es für jede Baustufe, 

konstruktive und prozessbezogene 

zusammenhänge ausführlich zu veranschaulichen. 

gemeinsame design 

Reviews von ingenieuren, Technikern, 

handwerksmeistern und Betreibern 

finden durch die realistischen 3ddarstellungen 

nun auf augenhöhe 

statt. Vor allem letztere können sich 

so bereits im Planungsprozess in Sachen 

Bau, Bedienung oder instandhaltung 

besser einbringen. dort, wo 

früher nur experten den gezeichneten 

Konstruktionsplan einer anlage 

zu lesen verstanden, sind jetzt fachübergreifende 

Konzeptabsprachen 

möglich, können detailplanungen 

und montagevorgänge diskutiert und 

Planungsfehler frühzeitig erkannt 

werden. während alle Beteiligten nun 

zusammen im Büro sitzen, haben sie 

dort beste Voraussetzungen für eine 

ungestörte Begehung der gesamten 

künftigen anlage und die umfassende 

Betrachtung aller details. Besonders 

die möglichkeit, interaktiv in die 

anlage einzutauchen, Prozesse sichtbar 

zu machen und Konstruktionsänderungen 

ad hoc zu testen, reduziert 

den bis dato notwendigen aufwand 

zum Beispiel für design-checks, operabilitäts- 

und maintainability-analysen 

erheblich. So werden Fehler und 

teure Folgekosten vermieden. 


PRozeSSüBeRgReiFende nuTzung Von ViRTuellen Technologien bRancHe 

Verkürzte nutzung im Plm 

obschon deutliche Verbesserungen 

durch den einsatz von VR-Technologien 

im engineering erreicht werden, 

sind deren möglichkeiten damit 

aber noch lange nicht erschöpft. 

insbesondere auf den folgenden 

Prozessstufen, etwa der fortlaufenden 

technischen dokumentation, 

dem Betrieb oder der wartung und 

instandhaltung von anlagen sind 

sie trotz exzellenter datenlage noch 

immer unterrepräsentiert. und das, 

letzte Details im Innersten einer anlage 

können in der virtuellen Echtzeit-Betriebssimulation 

sichtbar gemacht werden 

– zum Beispiel für Bedienungs- und 

Instandhaltungsschulungen. 

obwohl sie in diesen Bereichen ebenfalls 

maßgeblich zur Schaffung von 

Synergieeffekten, Qualitätsverbesserungen 

und Kostensenkungen beitragen 

können. 

Virtuelles training 

im anlagenbau 

der 3d-Software-Spezialist liVing- 

SolidS entwickelt darum erfolgreich 

für eben diese aufgaben leistungsfähige 

lösungen, die die unternehmen 

in die lage versetzen, ihre teuer erstellten 

digitalen Konstruktionsdaten 

intelligent und gewinnbringend in 

allen weiteren Prozessen weiterzunutzen. 

im Fokus stehen, neben der 

interaktiven Prozessvisualisierung 

und Konstruktionsanalyse, unter anderem 

virtuell-interaktive Trainings 

und 3d-anleitungen. mit ihnen kön- 

Einfärben unterschiedlicher Baugruppen inklusive Explosionsdarstellung für die technische 

Dokumentation. 

13

RancHe PRozeSSüBeRgReiFende nuTzung Von ViRTuellen Technologien 

Realistische interaktive Montagesimulationen verkürzen lernzeiten und verbessern das 

Verständnis für konstruktive Zusammenhänge. 

nen handwerker und technisches 

Personal etwa kritische montage-, 

wartungs- und Reparaturarbeiten 

gefahrlos und ohne Beanspruchung 

der realen anlage realitätsnah und 

in echtzeit üben. eine wichtige Rolle 

spielt dabei die integration der 

erfahrung und des Prozesswissens 

der mitarbeiter, die so zur idealtypischen 

Visualisierung komplexer arbeitsabläufe 

beitragen. auf diesem 

weg werden nicht nur die Qualität 

und geschwindigkeit von Qualifizierungsmaßnahmen 

signifikant erhöht 

und arbeitsaufwände reduziert. zugleich 

forcieren die simulierten Trainingsszenarien 

und anleitungen die 

Standardisierung sensibler abläufe 

und fungieren als flexibler wissensspeicher, 

der das unwiederbringliche 

Know-how erfahrener mitarbeiter 

bildhaft und selbsterklärend auch 

nach deren ausscheiden für das unternehmen 

festhält. 

effiziente technische 

dokumentation 

neben den weit über die Realität 

hinausgehenden möglichkeiten interaktiver 

anleitungen bildet die 

technische dokumentation einen 

weiteren bedeutenden anwendungsbereich 

für virtuelle Technologien. 

diese kann, wenn das 3d- 

modell mit liVingSolidS Software 

erstellt ist, künftig mithilfe eines einzigen 

mausklicks auf der grundlage 

der dreidimensionalen Produktmodelle 

erfolgen. denn diesen stehen 

die entsprechenden informationen 

durch die integration der cad-daten 

inklusive aller anhängenden metadaten 

stets in aktuellster Form zur Verfügung. 

Konstruktionsänderungen 

müssen so nun nicht mehr von einer 

komplett neu erstellten dokumentation 

begleitet werden. Stattdessen 

ist über die direkte anbindung an die 

cad-daten ihre aktualisierung nun 

automatisiert und punktuell möglich. 

dadurch, und dass aufgrund der automatischen 

erstellung von Stücklisten, 

Teilekatalogen und explosionsdarstellungen 

in 2d und interaktiv 

in 3d die dokumentation häufig so 

schon von der Konstruktionsabteilung 

mit übernommen werden kann, 

lassen sich dokumentationskosten 

und zeitaufwände rapide senken. 

Verbessertes marketing 

darüber hinaus ergeben sich weitere 

funktionale mehrwerte, etwa durch 

die interaktive Präsentation einer 

noch nicht realisierten anlage beim 

Kunden. Jener bekommt so auch 

ohne Fachkenntnisse schon in dieser 

frühen Phase ein genaues reales Bild 

seines künftigen Produkts. das ermöglicht 

rechtzeitige und damit kostensparende 

Änderungen und erhöht 

durch die intensive einbindung in die 

Planungs- und Konstruktionsprozesse 

das Vertrauen des Kunden in seine 

zulieferer. zusätzlich verbessert es 

die weiteren Vermarktungschancen, 

beispielsweise mit der realitätsnahen 

Präsentation auf messen, wo nicht 

immer alle anlagen „live und in Farbe“ 

aufgebaut werden können. 

Virtuelle Technologien können 

also auch im anlagenbau über das 

engineering hinaus von großem 

nutzen sein. Sie schließen die digitale 

Prozesskette zum Vorteil von 

herstellern und Kunden und helfen 

dabei, den gegenwärtig schwierigen 

marktbedingungen mit intelligenten 

Kostensenkungen und Prozessoptimierungen 

zu begegnen. | anm 


14 magazin 01/2009

RancHe VR-lÖSung FüR den anlagenBau 

aufs ganZe gehen 

auf der messe achema haben icido, anbieter für Virtual Reality, die Firma imsys, Spezialist für VR- 

hardware, und scantec 3d, dienstleister für laserscanning, eine VR-lösung vorgestellt, die die ge- 

samte Prozesskette im anlagenbau begleiten soll. wir haben Vertreter der drei unternehmen gefragt, 

was hinter dem Konzept steckt und welche einsatzmöglichkeiten sie für VR-lösungen im anlagenbau 

sehen. 

Virtual Reality Magazin: Wo liegen 

die Vorteile von VR-lösungen im 

anlagenbau und inwiefern können 

sie die vorhandenen Planungs- und 

Konstruktionswerkzeuge ergänzen? 

Sebastian Grimm: die wesentlichen 

Vorteile für den VR-einsatz im anlagenbau 

liegen in der Kostenreduktion. 

in einer Fraunhofer-Studie wurde 

zum Beispiel festgestellt, dass bis zu 

30 Prozent der investitionskosten gespart 

werden können. das liegt vor 

allem an einer schnellen und effizienten 

Fehlererkennung, die wiederum 

auf die 1:1-darstellung und das 

echtzeitverhalten der anlagen in VR 

zurückzuführen ist. 

Viele große anlagen werden immer 

noch mit sehr viel aufwand als 

maßstäbliches modell erstellt und 

bieten damit zwar einen ersten überblick 

über die gesamte anlage. aber 

ein solches modell kann nicht die einzelheiten 

sowie Planungs- und Konstruktionsfehler 

sichtbar machen, die 

bisher immer erst aufwändig während 

des Bauens korrigiert werden 

mussten. und an dieser Stelle hilft VR 

ungemein. 

Tobias Weber: die anwendungsmöglichkeiten 

unterscheiden sich in green- 

Field- und Brown-Field-Projekte. die 

tobias Weber, Geschäftsführer der firma scantec 3D: 

Vorteile bei den green-Field-Projekten 

liegen darin, dass eventuelle Planungsfehler 

rechtzeitig erkannt werden 

können. aufgrund dessen, dass 

die gewerke einer neuen anlage von 

mehreren Planern gleichzeitig und oft 

unabhängig voneinander durchgeführt 

werden, kommt es regelmäßig 

zu Kollisionen bei der montage, da die 

einzelnen gewerke denselben Platz 

für sich beanspruchen. Führt man die 

Planungen der einzelnen ingenieure 

in ein 3d-modell zusammen und 

nimmt ein virtuelles design-Review 

an einer VR-anlage vor, lassen sich solche 

Fehler im Vorfeld erkennen und 

beheben. 

Bei Brown-Field-Projekten ist VR 

in Kombination mit laserscanning 

ein unschlagbares werkzeug. die bestehende 

anlage wird eingescannt 

und als Punktewolke an das VR- 

System übergeben. der Planungsingenieur 

kann nun seine möglichen 

Planungsvarianten direkt im Bestand 

platzieren. mögliche Störkanten, einbindepunkte 

und zur Platzierung von 

neuem equipment zur Verfügung 

stehende freie Räume lassen sich einfach 

und schnell erkennen. 

im Vergleich zur herkömmlichen 

Vorgehensweise ist durch die 

laserscanning-methode der Bestand 

schnell und sehr genau erfass- und 

„nuR BEI EInER PunKtEWolKE Kann Man Von EInER 

WIRKlIchEn „as-BuIlt“-DaRstEllunG sPREchEn. 

DER PlanER holt sIch DuRch EInE lasERscan-auf- 

nahME DIE anlaGE Ins BüRo.“ 

darstellbar. nur bei einer Punktewolke 

kann man von einer wirklichen 

as-Built-darstellung sprechen. der 

Planer holt sich durch eine laserscanaufnahme 

die anlage ins Büro. 

VR Magazin: Welche Einsparungen 

sind durch den Einsatz von VR möglich? 

Sebastian Grimm: neben den bereits 

angesprochenen einsparungen bei 

den investitionskosten reduziert Virtual 

Reality auch noch den Planungsaufwand 

und beschleunigt die Planung 

besonders in multinationalen 

Projekten durch eine bessere und 

schnellere entscheidungsfindung 

oder Fehlerkorrektur. hinzu kommen 

etwa die minimierung des Betriebsrisikos 

durch lückenlose und verständliche 

dokumentation, Verringerung 

von Fehlerkosten durch realistisches 

Training an virtuellen anlagen und 

die schnellere abstimmung von unterschiedlichen 

Fachbereichen und 

gewerken dank verständlicher Visualisierung. 

Tobias Weber: unter einsatz von VR 

lassen sich bei laserscan-Projekten 

die Rohdaten (Punktewolken) direkt 

für die Planung verwenden. Somit 

reduzieren sich die nacharbeiten der 

Scandaten auf ein minimum. in der 

Vergangenheit war es notwendig, 

die Scandaten manuell in ein cadmodell 

zu überführen. dabei waren 

auswerteverhältnisse im Vergleich 

zum Scanaufwand von 1:10 bis 1:15 

völlig normal. 

arbeitet der Planer mit VR, der 

Punktewolke und einer bedarfsorien- 

16 magazin 01/2009

tierten nachmodellierung der Scandaten, 

reduziert sich der aufwand auf 

ungefähr 1:5. 

VR Magazin: Welche Einsatzgebiete 

gibt es entlang der Prozesskette? 

Sebastian Grimm: Virtual Reality kann 

entlang der gesamten Prozesskette 

eine Rolle spielen – beginnend bei 

der Planung und Konstruktion 

durch die Visualisierung und abstimmung 

von Planungsständen 

zwischen den Beteiligten. oder 

bei umplanungen durch die integration 

des ist-zustandes, gewonnen 

durch laserscanning, in 

die Planungsdaten. 

während der Realisierung oder 

dem Bau erlaubt VR immer eine 

schnelle und verständliche abstimmung 

zwischen den gewerken, den 

Baufirmen und dem auftraggeber. 

Speziell bei schnellen Änderungen 

kann VR die gesamte abstimmung 

des Baus beschleunigen. darüber hinaus 

lassen sich Änderungen schnell 

besprechen und dokumentieren. 

während des Betriebs der anlage 

spielen unter anderem die Themen 

virtuelles Training, virtuelle anlagenbegehung 

unter Sicherheitsaspekten 

und Änderungsdokumentation eine 

Rolle. aber auch eine abnahme der 

anlage kann bereits virtuell erfolgen. 

daneben gibt es noch mögliche 

einsatzszenarien im Vertrieb und 

marketing des anlagenbauers oder 

Planers, etwa auf messen. 

Tankred Magg: durch die heute verfügbaren 

ultramobilen und flexiblen 

VR-Komplettlösungen können Planungsstände 

ohne Probleme auch 

beim Kunden vor ort in einer VRumgebung 

vorgestellt und analysiert 

werden. auf einer messe lassen sich 

ganze anlagen platz- und kostensparend 

virtuell präsentieren. neben Sicherheits- 

und Kostenaspekten sollte 

man auch den unterhaltungswert 

und die überzeugungskraft einer 

interaktiven, dreidimensionalen darstellung 

nicht unterschätzen. 

VR Magazin: Mit welchen Investitionen 

müssen anlagenplaner rechnen? 


Sebastian Grimm: dank der Standardisierung 

der hardware und Software 

sind für anlagenbauer und 

-planer sinnvolle VR-anlagen mittlerweile 

deutlich günstiger als noch 

vor wenigen Jahren. diese anlagen 

beginnen bei einem Komplettpreis 

von etwa 150.000 euro. aber auch 

unter 100.000 euro sind bereits 

günstige einstiegslösungen verfüg- 

bar, die sich in der Regel aufgrund 

der geringen größe jedoch nicht für 

den anlagenbau eignen. oft amortisiert 

sich diese investition aber bereits 

beim einsatz in einem Projekt 

– und damit schneller als in anderen 

Branchen. 

Tankred Magg: mit standardisierten, 

modularen Komplettlösungen, die 

sich sukzessive an die Bedürfnisse 

des anwenders anpassen lassen, ist 

ein schneller und umfassender einstieg 

zu überschaubaren Kosten realisierbar. 

darüber hinaus bieten imsys, 

Scantec und icido den einstieg in die 

virtuelle anlagenplanung in Form eines 

dienstleistungs- und mietpakets 

an. 3d-Scanning, datenimport, gegebenenfalls 

auch datenaufbereitung 

sowie die Bereitstellung einer VR-anlage 

und die technische Betreuung 

während der Präsentation können je 

nach Bedarfsfall in ein solches Paket 

hineindefiniert werden. 

wir wollen mit diesem modell die 

möglichkeit bieten, eine projektbezogene 

Fallstudie für den anwender 

attraktiv zu machen. 

Tobias Weber: ein laserscan-aufmaß 

ist bei deutlich höherer Qualität mittlerweile 

nicht mehr teurer als ein 

herkömmliches handaufmaß. ein 

tage- und wochenlanges ausmessen 

der anlage von hand gehört der Vergangenheit 

an. 

VR-lÖSung FüR den anlagenBau bRancHe 

VR Magazin: Inwiefern müssen anlagenplaner 

und Konstrukteure sich 

in ihrer arbeitsweise umgewöhnen 

und umdenken? 

Sebastian Grimm: Vieles, was bisher 

aufwändig vor ort ermittelt werden 

musste, kann kostengünstig direkt 

am arbeitsplatz erfolgen. und das 

ohne Qualitätsverluste und zusätz- 

tankred Magg, Geschäftsführer der firma imsys: 

„DuRch DIE hEutE VERfüGBaREn ultRaMoBIlEn unD flE- 

xIBlEn VR-KoMPlEttlösunGEn lassEn sIch PlanunGs- 

stänDE ohnE PRoBlEME auch BEIM KunDEn VoR oRt In 

EInER VR-uMGEBunG VoRstEllEn unD analysIEREn.“ 

lich mit einer höheren Planungssicherheit. 

herr weber nannte es vorhin 

sehr schön: „die anlage an den 

arbeitsplatz holen“. Voraussetzung 

dafür ist natürlich, dass sich Planer 

und Konstrukteure auf neue Technologien 

einlassen und akzeptieren, 

dass die ermittelten werte hundertprozentig 

korrekt sind. 

Tobias Weber: die arbeitsweise und 

die werkzeuge verändern sich. während 

der Planer früher mit handskizze, 

Fotoapparat und zollstock durch 

die anlage marschierte, steht er heute 

mit einer 3d-Brille und einer 3dmaus 

vor einer Projektionswand und 

fliegt virtuell durch Punktewolken. 

Tankred Magg: da sich im planerischen 

und konstruktiven alltag 3dcad 

unbestreitbar durchgesetzt hat, 

wird zunehmend die Verfügbarkeit 

digitalisierter daten vorausgesetzt. einerseits 

entsteht hierdurch natürlich 

für zulieferer und Planungsdienstleister 

die zwangslage, sich ebenfalls 

in die neuen Planungsstandards einzuarbeiten. 

andererseits bieten sich 

auf der grundlage der allgemeinen 

Verfügbarkeit von 3d-cad-daten 

eine Vielzahl von möglichkeiten, in 

Reviews Planungsfortschritte zu beschleunigen, 

Fehler frühzeitig zu erkennen 

und die Planungseffizienz zu 

steigern. 

deutlich verstärkt wird dieser effekt 

in der großformatigen Stereodar- 

17

RancHe VR-lÖSung FüR den anlagenBau 

stellung, die einen plastisch räumlichen 

eindruck der erst in der Planung 

befindlichen daten vermittelt. 

VR Magazin: Wer oder was gewährleistet, 

dass der Workflow funktioniert? 

Sebastian Grimm: egal, an welcher 

Stelle mit der nutzung von 3d-daten 

und Virtual Reality begonnen wird – 

dank standardisierter Schnittstellen 

und Formate ist eine nahtlose nutzung 

dieser daten immer gewährleistet. 

So können die daten aus den 

Planungs- und 3d-cad-Systemen genauso 

leicht in die VR-welt übernommen 

werden wie die Punktewolkendaten 

aus dem laserscanning. 

dank collaboration-Tools sind 

zudem eine internationale zusammenarbeit 

und der datenaustausch 

problemlos möglich. 

VR Magazin: Wie sieht die Zusammenarbeit 

zwischen IcIDo, scantec3D 

und imsys konkret aus? 

Sebastian Grimm: Jede der drei Firmen 

zählt in ihrem Bereich zu den 

führenden anbietern. imsys bei der 

VR-hardware, scantec beim laserscanning 

und icido bei der notwendigen 

VR-Software. damit entsteht 

ein in diesem markt einzigartiges 

Komplettangebot, das von jedem der 

drei Partner auch so angeboten werden 

kann. egal, ob jetzt ein unternehmen 

mit laserscanning einsteigen 

möchte oder mit der VR-Software: es 

kann immer auf das gesamte angebot 

zurückgreifen. 

Tobias Weber: in dieser Konstellation 

wird das komplette Spektrum von der 

dienstleistung über hardware bis hin 

zur Software komplett abgedeckt. 

VR-technologien 

können bei der anlagenplanung 

und 

beim umbau dazu 

beitragen, Zeit und 

Kosten zu sparen. 

sebastian Grimm, Director Marketing bei IcIDo: 

Tankred Magg: Seit Jahren stehen wir 

mit unseren Softwarepartnern in einem 

intensiven austausch, um kundenorientierte, 

bedarfsgerechte VRlösungen 

bereitstellen zu können. 

im Bereich des anlagenbaus haben 

wir mit icido und Scantec die bestmögliche 

expertise an der hand. 

VR Magazin: Welche trends zeichnen 

sich im anlagenbau ab, was die 

Verwendung von VR-technologien 

betrifft? 

Tobias Weber: während man vor einigen 

Jahren mit der VR-Technologie 

in Kreisen von anlagenplanern noch 

eher belächelt wurde, etabliert sich 

die Technologie mittlerweile immer 

stärker. dies spricht für VR. 

Sebastian Grimm: in diesem Jahr wurde 

VR das erste mal umfassend auf 

der achema gezeigt und hat für ein 

„VIRtual REalIty Kann EntlanG DER GEsaMtEn PRoZEssKEttE 

EInE RollE sPIElEn – BEGInnEnD BEI DER PlanunG unD Kon- 

stRuKtIon DuRch DIE VIsualIsIERunG unD aBstIMMunG Von 

PlanunGsstänDEn ZWIschEn DEn BEtEIlIGtEn.“ 

enormes echo gesorgt. So konnten 

alle gewerke im anlagenbau feststellen, 

dass diese Technologie längst 

den Kinderschuhen entwachsen ist 

und einen enormen Vorteil bietet. 

insofern wird VR im anlagenbau eine 

immer gewichtigere Rolle spielen. 

man kann das vergleichen mit der Si- 

tuation im automobilbau vor einigen 

Jahren. mittlerweile setzt jeder oem 

Virtual Reality für seine Produktentwicklung 

ein. Bei den anwendungsgebieten 

zeichnen sich virtuelle Fabrik- 

und anlagenbegehungen und 

virtuelles Sicherheitstraining als die 

wesentlichen Bereiche ab, ergänzt 

um den Soll-ist-abgleich mittels laserscanning. 

Tankred Magg: immer schon standen 

die Planer im anlagenbau vor dem 

Problem, wie sich die Praxis- und wartungstauglichkeit 

der häufig hoch 

verdichteten anlagenabschnitte, die 

nicht selten in einer Vielzahl von Realisierungsstufen 

erweitert und verändert 

wurden, sichern lassen. 

die Kommunikation mit langjährigen 

wartungsmitarbeitern in 

diesen anlagen gestaltete sich sehr 

schwierig, da keine technischen 

mittel vorhanden waren, um eine 

anschauliche Kommunikationsplattform 

herzustellen. 

mit hilfe der 3d- 

Planung in Kombination 

mit laserscanning 

können künftig 

an VR-anlagen erweiterungsplanungen 

in industrieanlagen 

gemeinsam virtuell 

begangen werden, Sicherheitsbegehungen 

lassen sich durchführen. 

wertvolle Rückmeldungen und anregungen 

aus der alltäglichen arbeit 

sowie die Berücksichtigung von 

Sicherheitsaspekten können schon 

im Planungsstadium überprüft und 

berücksichtigt werden. 

18 magazin 01/2009


daTenKonVeRTieRung FüR 4d-KommuniKaTion design & engineeRing 

wenn alleS 

Zusammenkommt 

in der digitalen Fabrik entstehen große datenmengen in unterschiedlichen Formaten, oft über mehre- 

re Standorte verteilt. diese daten gilt es zu analysieren, zusammenzuführen und für die virtuelle welt 

aufzubereiten, damit sie für alle Prozessbeteiligten in verständlicher Form vorliegen. Von tanja WEBER 

die digitale Fabrik ist 

ein abbild der realen 

Produktionsstätte. daten 

für die virtuelle 

Produktentwicklung 

(VPe) und daten aus Bereichen wie 

architektur, anlagen- oder maschinenbau 

spielen zusammen. Bei der 

Planung der Produktionsprozesse 

entstehen nicht nur starre 3dgeometrien, 

sondern auch Simulations-, 

Vektor- und metadaten – die 

vierte dimension. 

dieses komplexe gefüge muss von 

allen beteiligten Planern und auch anwendern 

mit einfachen mitteln und in 

eindeutiger darstellung erfasst und 

verstanden werden. die arbeitszeit 

des ingenieurs, des Technikers, des 

arbeiters ist ein kostbares gut. datenverwaltung 

und Konvertierung sollten 

wenig energie, das heißt wissen 

und zeit in anspruch nehmen. dafür 

muss das konstruktive wissensmanagement 

zwischen allen Beteiligten 

unkompliziert funktionieren. 

4dcom von realicon 

eine Komplettlösung für die aufbereitung 

und Visualisierung komplexer 

3d-daten ist die 4dcom Software 

Suite, entwickelt vom Bergsträßer iT- 

Spezialisten realicon gmbh. 

der Verlust von dateninformationen, 

verfälschte oder gar fehlende 

geometrien und zeitraubende manuelle 

nachbearbeitung von oberflächeneigenschaften 

machten die 

Visualisierung bisher oft uneffizient. 

der wunsch nach einer stabilen, 

automatischen datenaufbereitung 

großer datensätze für schnellen und 

vollständigen abgleich von Planungsdaten 

für die Projektbesprechung mit 

tagesaktuellen modellen war somit 

grundlage zur entwicklung für data 

Preparation 4d (dp4d). 

die perfekte Verschmelzung 

die dp4d-datenaufbereitungstools 

beherrschen alle aktuellen cad-datenformate 

zum import mit automatischer 

datenoptimierung für die Visualisierung. 

die datenaufbereitung 

mit zum Beispiel „normal unification“ 

oder „mesh Substitution“ beseitigt 

redundante geometrien und ermöglicht 

eine komprimierte VR-gerechte 

datenstruktur, ohne die ursprünglichen 

modelldaten zu verändern. 

homogenes Datenmodell. 

„unsERE hauPtschWIERIGKEIt BEI DER 

KoMMunIKatIon BEstEht DaRIn, MIt 

hIlfE unsERER VoRstEllunGsKRaft 

Zu ERfassEn, WIEVIEl DIE anDEREn 

lEutE WIssEn oDER nIcht.” 

cyril northcote Parkinson (1909 – 93), 

britischer historiker und Publizist 

19

design & engineeRing daTenKonVeRTieRung FüR 4d-KommuniKaTion 

soll-Ist-Vergleich mit dem laserscan. 

Einbettung der Vektordaten. 

anbindung an die simulation. 

in Verbindung mit realicons echtzeit- 

Visualisierungstool vc4d und dem 

dort enthaltenen „Frame-rate controller“ 

lassen sich nach angabe des 

anbieters Performance-gewinne 

von mehr als 300 Prozent gegenüber 

herkömmlichen Viewing-lösungen 

erreichen. 

auch Punktwolken von laserscans 

können zum abgleich der 

Realität mit den cad-daten kombiniert 

werden. ein optionales modul 

für Punktwolken von laserscans in 

3d-echtzeit auf dem Pc und auf der 

stereoskopischen VR-Powerwall hilft 

bei der Betrachtung des cad-Planungsmodells 

im Vergleich mit dem 

laserscan innerhalb von vc4d. Somit 

können sehr schnell visuelle auswertungen 

vom Soll-und-ist-zustand 

eines industrie- oder Bauprojekts 

durchgeführt werden. 

der anspruch, alle relevanten 

Planungsdaten in einem einzigen 

homogenen modell zusammenzufassen, 

betrifft natürlich auch wissenschaftliche 

daten wie zum Beispiel 

mehrdimensionale Vektorfelder (cFd 

und Fem). daten dieser art entstehen 

unter anderem bei der Strömungsberechnung 

virtueller windkanäle, 

bei der Planung von zu- und abluftanlagen 

oder bei der Simulation von 

lackierprozessen. das vc4d-modul 

cFd2VR erlaubt die echtzeit-Visualisierung 

umfangreicher Vektor-datensätze 

in Kombination mit allen 

übrigen Planungsdaten. 

ein- und ausbau- 

untersuchungen 

die Force-Feedback-Technologie erweitert 

Simulationen um die taktile 

Komponente. das vc4d-iPP-modul 

verbindet hard- und Software von 

haptischen Systemen mit der 4dcom- 

Viewer-Technologie. ein- und ausbauuntersuchungen 

sind somit virtuell 

möglich. die generierten digitalen 

Szenarien vereinfachen den Planungsprozess 

für die oft millionenschweren 

anlagen erheblich. mögliche Fehler 

können bereits lange vor Produktionsstart 

erkannt und direkt im Programm 

verbessert werden. das spart über die 

gesamte entwicklungs- und anwendungsdauer 

hinweg zeit und geld 

und erhöht dafür die Qualität. 

Visuelle information 

auf knopfdruck 

in den 90er Jahren wurde der einzug 

von cad/cae in den ingenieurbüros 

mit Vorurteilen betrachtet. inzwischen 

ist dies selbstverständlich in 

der entwicklung und Konstruktion 

bis zur Produktion und montage. die 

datenbanken liegen vor. nun gilt es, 

sie einfach zu nutzen. 

Realicon-Kunden können mit 

4dcom jederzeit selbstständig ihre 

4d-daten aus cad, Simulation oder 

externen datenbanken zur information 

für Planung, engineering, design, 

management und Kommunikation 

vollständig abbilden. externe dienstleister 

sind für diesen Prozess nicht 

mehr notwendig. Realicon gibt den 

Planungsbeteiligten das notwendige 

werkzeug. 

mit vc4d neT geht realicon noch 

einen Schritt weiter. Realicon schafft 

globale Räume. ortsungebunden 

sehen alle Beteiligten der virtuellen 

Kommunikationsräume dasselbe 

und können somit zeiteffizient am 

eigenen Standort arbeiten. 

in der darstellung industrieller Planungsprozesse 

hat sich die 4d-Kommunikation 

als eine der führenden 

Technologien herausgestellt. mehr sehen, 

besser verstehen, schneller entscheiden 

– immer mehr unternehmen 

aus den unterschiedlichsten Branchen 

erkennen die Vorteile der interaktiven 

Visualisierung. | anm 


Die realicon Gmbh wurde von stephan 

neher und Michael Guthier 

2001 als Ingenieurbüro mit caDservice 

im Industriebau gegründet. 

arbeitsschwerpunkte sind 

seit jeher caD-standardisierung, 

caD-Dienstleistung und service 

für VR-Visualisierungen. 

Im umgang mit Kunden aus der 

Industrie mit anwendungsbereichen 

wie chemie, automobil, 

architektur, automation und 

Maschinenbau erkannte realicon 

die Problematik, die vielschichtigen 

Planungsdisziplinen in einem 

homogenen Modell zusammenführen 

zu müssen. 

20 magazin 01/2009

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PRoduktion & PRozesse miT Rund-caVeS in ViRTuelle welTen einTauchen 

Besser 

üBeR die Runden Kommen 

wer über Virtual Reality (VR) spricht, denkt nicht selten zuerst an cave-Systeme. zwar haben cave- 

anwendungen (cave automatic Virtual environment) noch keineswegs Breitenwirkung erreicht, weil 

solche Systeme zur erzeugung virtueller welten noch zu kostspielig sind. doch das könnte sich jetzt 

ändern. Von noRBERt BöcKER 

caves bieten im Vergleich 

zu der unglaublichen Fülle 

von VR-anwendungen 

(city-modelle, augmented 

Reality – aR, multiuser-applikationen, 

Stereoskopie 

und andere mehr) wohl die interessanteste 

Variante. Sie ist nicht nur ein 

optimales instrument zur darstellung 

von inhalten, die Produkte wie autos, 

werkstücke, gebäude oder Stadtpla- 

rund-caves Im 

do-It-yourself-verfahren 

aktuell bieten der 3D-software-anbieter Bitmanagement 

software Gmbh aus Berg bei München 

und das Institut für Produktionsmanagement und 

logistik Gmbh (IPl) in Germering bei München 

in Kooperation Rund-caves im Do-it-yourself- 

Verfahren an, das vor allem die Kosten gegenüber 

herkömmlichen systemen deutlich verringert. 

Die standardisierten Bauteile, ein spezifisches, 

integriertes softwarepaket sowie die entfallenden 

Vertriebskosten addieren sich dabei zu Kostenvorteilen 

von bis zu 75 Prozent. Damit bietet dieser 

Rund-cave den besonderen Vorteil, dass zunehmend 

auch mittlere unternehmen und universitäten 

die technologie einsetzen können. 

Der Vertriebsweg der Rund-caves basiert auf 

einem online-Modell, das dem Interessierten 

ermöglicht, sich detaillierte aufbau-anleitungen 

und notwendige angaben für die Beschaffung einzelner 

Bauelemente unentgeltlich im Internet herunterzuladen. 

auch das software-Paket Bs cave 

kann im Internet unter www.bitmanagement.de 

zu testzwecken kostenlos und ohne funktionsbeschränkung 

heruntergeladen und nach erfolgreichen 

tests gegen Entrichtung einer lizenzgebühr 

erworben werden. Ein Referenz-cave steht bei IPl 

in München. 

nungen und Fertigungsprozesse sein 

können, sie vermittelt dem Betrachter 

vielmehr auch die möglichkeit, sich 

intensiv und emotional mit realen 

gegenständen und inhalten virtuell 

auseinanderzusetzen. 

wie virtuelle welten entstehen 

die Basis für die erzeugung virtueller 

Realitäten bildet eine spezielle, für VRanwendungen 

entwickelte Software. 

Solche Software-Programme müssen 

eine Reihe von anforderungen erfüllen. 

das darstellen von komplexen 

dreidimensionalen welten muss in 

echtzeit erfolgen, also mindestens 

25 Bilder pro Sekunde liefern. Je nach 

Komplexität der anwendung variiert 

dieser wert jedoch. So erfordern 

beispielsweise Fahrsimulationsprogramme 

mindestens 60 Bilder pro 

Sekunde. darüber hinaus muss die 

Software stereofähig sein. Vereinfacht 

ausgedrückt: die Programme 

müssen Bilder jeweils getrennt für 

das linke und rechte auge berechnen 

können. 

Für die modellierung von 3dobjekten 

bietet der Software-markt 

zahlreiche Programme, genauso wie 

autoren-Tools, die 3d-welten in echtzeit 

und interaktiv darstellen können. 

zur Visualisierung dient beispielsweise 

eine der weltweit am meisten eingesetzten 

Sprachen zur darstellung 

von interaktiven, grafischen 3d-Szenen 

auch im internet, die Skript-Sprache 

VRml (Virtual Reality modeling 

language) beziehungsweise X3d, 

die als weiterentwicklung der iSobasiertenVRml-Visualisierungssoftware 

den VRml-Standard ablösen 

könnte. das VRml/X3d-Format wird 

von BS contact von Bitmanagement 

unterstützt. 

Rund-caves erhöhen 

immersives erlebnis 

das hervorstechende merkmal von 

caves ist die immersion, die der Betrachter, 

besser noch der Besucher, 

erlebt. in Fachkreisen spricht man 

dann von immersion, wenn der nutzer 

sich in einer künstlichen umgebung 

mit hoch qualitativer Visualisierung 

gefangennehmen lässt, derart, 

dass für ihn mit dem eintauchen in 

die künstliche welt die eigene Person 

in den hintergrund tritt. durch die interaktionsmöglichkeit 

mit der virtuellen 

umgebung wird die immersive 

wirkung sogar noch intensiviert. 

Rund-caves unterscheiden sich 

von herkömmlichen cave-Systemen 

vor allem dadurch, dass die Projektionswände 

nicht im 90-grad-winkel 

zueinander stehen, sondern einen 

nahezu geschlossenen Kreis von 260 

grad bilden. durch diesen Rundblick 

wird die dreidimensionale Tiefenwirkung 

gegenüber eckigen caves vom 

Betrachter beim eintauchen in die 

virtuelle welt noch intensiver empfunden. 

um dieses erlebnis zu erzeugen, 

werden auf der hardware-Seite spezielle 

ausgabegeräte benötigt, etwa 

head-mounted-displays, großbildleinwände 

und die cave. diese gelten 

als die interessantesten ausgabesysteme 

für immersives erleben in virtuellen 

welten. 

eine entsprechende 3d-Stereo- 

Software übernimmt die Verteilung 

22 magazin 01/2009

der stereoskopischen Bilder auf mehreren 

cave-Rechnern. 

Herzstück: die stereoskopische 

3d-software 

die Software ist für die Visualisierung 

von Szenen und gegenständen in 

der virtuellen umgebung verantwortlich 

und ermöglicht dem Benutzer 

auch ein interagieren in echtzeit 

mit den gezeigten objekten. So lässt 

sich beispielsweise mit der entsprechenden 

3d-Software eine geplante 

Fabrik in einer cave simulieren. Bis 

zu fünf Betrachter können die cave 

sogar begehen und dabei details 

wie die künftige maschinenkapazität, 

die warenbestandshöhe und den 

warendurchsatz oder selbst die ergonomisch 

korrekte Beleuchtungssituation 

an den künftigen arbeitsplätzen 

überprüfen und bereits im modell 

optimieren. 

weitere einsatzgebiete reichen 

von der medizin über designstudien 

und Konstruktionsdetails sowie 

die darstellung von Prototypen bis 

hin zur einrichtungsplanung, zu architekturprojekten 

und zur virtuellen 

Planung im anlagenbau. auch 

können in Fahr- und Flugzeugen das 

Verhalten von Fahrern, Piloten und 

insassen, insbesondere in kritischen 

Situationen, simuliert und dadurch 

Sicherheitssysteme für die Realität 

verbessert werden. 

wie der tiefeneffekt entsteht 

um den stereoskopischen Tiefeneffekt 

zu erzeugen, der auch Basis 

für die immersive wirkung ist, kommen 

verschiedene Verfahrensweisen 

zum einsatz. dazu zählen die 

anaglyphen-Stereo-, aktiv-Stereo-, 

Passiv-Stereo und die autostereoskopische 

Projektion. gemeinsam ist 

allen Varianten, dass den augen des 

Betrachters Bilder mit unterschiedlichen 

eigenschaften gezeigt werden, 

die das gehirn dann zu einem Bild 

mit räumlichem eindruck zusammensetzt. 

dieser räumliche eindruck 

wird „Stereo-effekt“ genannt. er wird 

somit auf die gleiche art und weise 

erreicht, wie es unser gehirn beim 

täglichen Sehen der realen welt 

auch ohne technische unterstützung 

vermag. 


miT Rund-caVeS in ViRTuelle welTen einTauchen PRoduktion & PRozesse 

Bei der anaglyphen-Stereo-Projektion 

zur Trennung von zwei einzelbildern 

werden verschiedene Farbfilter 

in 3d-Brillen verwendet, zum Beispiel 

„Rot“ vor dem linken auge und 

„grün“ vor dem rechten. Beim ansehen 

der Projektion löscht der Rot- 

Filter das rote Filmbild aus, der grüne 

wird schwarz – der grünfilter löscht 

das grüne Farbbild, und das rote wird 

schwarz. da beide augen nun verschiedene 

Bilder sehen, entsteht im 

gehirn ein räumliches Bild. 

Bei der aktiven stereoskopischen 

Projektion produziert ein Bildschirm 

mit einer hochfrequenten Bildwiederholungsrate 

(100 bis 160 hz) im 

zusammenspiel mit einer aktiv-Stereo-Brille 

oder einem „head-mounted 

display“ den Stereo-effekt. die 

Brille besteht aus gitterstrukturen, 

die einzelne zeilen ein- und ausblenden 

können. 

die am weitesten verbreitete Projektionstechnik, 

die passive Stereoprojektion, 

erzeugt die Trennung der 

einzelbilder mit polarisiertem licht. 

die Stereobrille des Betrachters muss 

also nicht aktiv verschließen, sondern 

nur passiv filtern. dazu befinden sich 

jeweils um 90 grad versetzte Polfilterfolien 

vor den Projektionsobjektiven 

und in den Passiv-Stereobildern 

der Betrachter. dies bewirkt, dass das 

linke auge nur das linke Bild sieht 

und das rechte auge nur das rechte 

Bild. das linke Bild wird also für das 

rechte auge gesperrt und umgekehrt. 

der Vorteil dieser Projektionstechnik 

liegt in der hohen Farbtreue 

der Bildwiedergabe. 

ausblick 

wir leben in einer zunehmend visuell 

und kommunikativ orientierten 

gesellschaft. die weiterverbreitung 

der cave-anwendung könnte diesen 

Trend unterstützen und dabei 

in vielen Branchen, ganz besonders 

im marketing-Bereich für Präsentationen, 

im Forschungs- und entwicklungsbereich 

für grenzüberschreitende 

zusammenarbeit sowie im 

lehrbetrieb der universitäten neue 

und kostengünstige Kommunikationsmöglichkeiten 

schaffen. | anm 


Bild-Wiedergabe mit stereoskopischem Monitor von tridelity, 

Visualisierung: Bitmanagement; software: Bs contact 

stereo. 

Eckige cave. Eigenentwicklung der Penn state university, 

usa, mit der Visualisierungssoftware Bs contact stereo. 

Rund-cave als Do-it-yourself-Version mit deutlichem Kostenvorteil. 

Entwicklung: IPl, Visualisierung mit Bs contact 

stereo. 

23

PRoduktion & PRozesse haPTiSche eingaBegeRÄTe in deR anwendung Bei PSa 

miT Viel gefühl 

Funktionalität, ansprechendes design, zunehmend auch umweltfreundliche, energiesparende Technik 

– autofahrer verlangen immer mehr von ihrem Fahrzeug, und natürlich sollte das nicht zuviel kosten. 

damit verschärft sich auch der ohnehin schon harte wettbewerb unter den autoherstellern. Realitäts- 

nahe Simulationen mit haptischen Force-Feedback-geräten können hier dazu beitragen, die Kosten in 

den griff zu bekommen und Produkte schneller zur marktreife zu bringen. Von anDREas MüllER 

um dem zunehmenden 

Kostendruck zu begegnen 

und die innovationszyklen 

für modelle und 

Fahrzeugtechnologien 

zu verkürzen, setzen autohersteller 

ausgefeilte Simulationslösungen ein. 

damit lassen sich Planungsfehler vermeiden, 

Produktionsabläufe optimieren 

und digital erprobte wartungsarbeiten 

bereits in frühen Stadien der 

Planung abbilden. 

der französische PSa-Konzern, 

zweitgrößter automobilhersteller 

in europa, macht da keine ausnahme. 

das PSa Peugeot citroën Virtual 

Reality center im gebäude des adn 

(automotive design network cen- 

ter) in Vélizy bei Paris nimmt analysen 

und absicherungen in digitalen 

modellen des automotive-Bereichs 

vor. diese dienen der Fabrikplanung, 

dem Service und der montage der 

marken Peugeot und citroën. dabei 

kommen die Force-Feedback-geräte 

der Firma haption zum einsatz. mit 

ihnen lässt sich die in montageprozessen 

notwendige Kraft simulieren, 

die wirkung von Kollisionen und Bewegungen 

wird so für den anwender 

auf realistische weise spürbar. 

das PSa Virtual Reality center 

verwendet die haption-Technologien 

bereits seit 2006 und nutzt mittlerweile 

fünf haptik-Systeme in verschiedenen 

VR-umgebungen. eine 

möglichst realistische handhabung 

der im computer generierten modelle 

und die durchführung der geplanten 

arbeiten und Prozesse sorgen 

dafür, dass sich die validierten ergebnisse 

in kurzer zeit in die Realität umsetzen 

lassen. 

die digitale absicherung in der 

Produktionsplanung wird von den 

Fachabteilungen in allen Projekten 

genutzt. Besonders bei manuellen 

arbeiten in Produktion und Service 

fallen die haptischen aspekte in den 

virtuellen modellen ins gewicht. Sie 

realistisch zu bewerten, hilft auch, 

die ergonomischen anforderungen 

für die arbeiter zu berücksichtigen. 

die grundvoraussetzung dafür bildet 

Der anwender kann sich als 

Modell in der szene bewegen, 

um arbeiten auszuprobieren 

und zu optimieren. 

24 magazin 01/2009

Die Griffe der force-feedback- 

Geräte lassen sich austauschen 

und beispielsweise durch 

Prototypen oder die benötigten 

Werkzeuge ersetzen. 

eine spezielle Software von haption, 

die es ermöglicht, bei der virtuellen 

montage in echtzeit Kollisionen von 

bewegten objekten gegen statische 

objekte zu untersuchen. daher gibt 

es mittlerweile bei einer großen anzahl 

von caTia-arbeitsplätzen die 

möglichkeit, diese untersuchungen 

mit der haption-Software einfach 

durch Bewegung der zu untersuchenden 

objekte mit einem eingabegerät 

von 3dconnexion wie Space 

explorer, Space navigator oder Space 

Pilot vorzunehmen. dabei entfällt natürlich 

das haptische Feedback, was 

für die endabnahme und Validierung 

häufig genutzt wird. 

Produktionsabläufe frühzeitig 

optimieren 

in den Konstruktions- und Planungssystemen 

caTia und delmia kann 

der anwender mit hilfe der haption-workbench 

direkt objekte auswählen, 

erfassen, bewegen und positionieren. 

dies erlaubt interaktive 

montage-untersuchungen bereits in 

sehr frühen Stadien. eventuell notwendige 

Veränderungen lassen sich 


haPTiSche eingaBegeRÄTe in deR anwendung Bei PSa PRoduktion & PRozesse 

ohne zeitverlust direkt durchführen 

und erproben. der anwender spürt 

bei einsatz des haption-Force-Feedback-geräts 

die Berührung wie das 

anstoßen oder auch das entlanggleiten 

beispielsweise an einer Fahrzeugtür 

und kann, wie in der Realität, 

objekte nicht durchdringen. Sechs 

motoren in den haptikgeräten können 

pro achse im Raum in der Rotation 

und Translation Kräfte von bis zu 

35 nm auslösen. die griffe der Force- 

Feedback-geräte lassen sich austauschen 

und beispielsweise durch 

3d-Prototypen des zu bewegenden 

objekts oder auch durch die benötigten 

werkzeuge ersetzen. Für ergonomische 

untersuchungen können die 

hand oder auch komplette menschmodelle 

in dem Szenario benutzt 

werden. Somit ist es sogar möglich, 

dass sich der anwender als modell in 

der Szene bewegt und arbeiten ausprobieren 

und optimieren kann, um 

beispielsweise die zugänglichkeit 

oder zeitabläufe im frühen Planungsstadium 

zu überprüfen. dies hilft, 

Produktionsabläufe bereits zu einem 

frühen zeitpunkt zu optimieren. 

die lösungen von haption haben in 

der Fabrik- und Serviceplanung viele 

aufwendige modellbauten überflüssig 

gemacht. die digitalen modelle 

sind schneller und einfacher zu ändern 

und den jeweiligen untersuchungen 

anzupassen. 

Vorher wurden die arbeiten mit 

realen objekten an speziellen modellen 

ausprobiert. oft waren diese nicht 

rechtzeitig vorhanden oder mussten 

speziell für Tests angefertigt werden. 

cad-integration 

die haption workbench wird einfach 

als zusätzliches menü in caTia, 

delmia oder Solidworks installiert 

und bietet somit die echtzeitkollisionsberechnung 

von bewegten 

objekten innerhalb der digitalen 

modelle. diese objekte werden mit 

den Force-Feedback-geräten bewegt, 

mit 3dconnexion-eingabegeräten 

oder mit optischem Tracking. 

mensch modelle lassen sich durch so 

genanntes motion Tracking mit hilfe 

von markern am Bediener zum leben 

erwecken. ein aufwendiges Programmieren 

der menschmodelle entfällt, 

25

PRoduktion & PRozesse haPTiSche eingaBegeRÄTe in deR anwendung Bei PSa 

Die haption Workbench wird 

als zusätzliches Menü innerhalb 

catIa, Delmia oder 

solidWorks installiert und 

bietet somit die Echtzeitkollisionsberechnung 

von 

bewegten objekten. 

da sich der Bediener interaktiv in der 

Szene befindet und objekte realitätsnah 

greifen und bewegen kann. 

die haption-Software bietet eine 

einfache interaktive Vorgehensweise, 

um menschmodelle zu steuern. Kollisionspunkte 

und Begrenzungen von 

Befestigungspunkten werden dabei 

berücksichtigt. die Kombination der 

Bewegungsaufzeichnung mit der 

Kraftrückkopplung unterstützt den 

anwender darin, die menschmodelle 

präzise zu führen, und das sogar wesentlich 

natürlicher als mit herkömmlichen 

methoden. die aufnahme der 

Körperbewegungen hilft, technische 

dokumentationen schneller zu erstellen, 

da die ergebnisse innerhalb 

von caTia und delmia weiterverwendet 

werden können. die vollständige 

integration in die Software von dassault 

Systèmes machte keine weiteren 

anpassungen erforderlich. nach 

einer eintägigen Schulung konnten 

die anwender mit den geräten und 

der Software produktiv arbeiten. 

echtzeitberechnungen sind rechenintensiv, 

und besonders bei größeren 

modellen haben sich windows-64- 

Bit-Systeme mit 8 gByte hauptspeicher 

und multiprozessor-architektur 

als sinnvoll herausgestellt. Für anspruchsvolle 

aufgaben empfiehlt sich 

die nutzung von Quadcore-cPus. 

menschmodelle mit motion Tracking 

erfordern ein optisches Tracking-System 

mit mindestens vier Kameras. 

Fazit und ausblick 

haption arbeitet daran, dass sich 

mehrere menschen in den digitalen 

modellen realistisch bewegen können. 

Für das PSa Peugeot citroën Virtual 

Reality center (VRc) hat sich der 

einsatz der lösungen von haption 

bereits ausgezahlt. der leiter des VRc 

resümiert: „die haptischen geräte 

inca6d und Virtuose 6d35-45 in Verbindung 

mit iFc core sind zum Vorteil 

unserer Projektteams in der Fahrzeugentwicklung 

seit 2006 komplett in 

inFo: haptIon 

unsere VR-umgebung integriert. 

durch die einführung von begreifbarer 

handhabung mit Kraftrückkopplung 

können wir manuelle aufgaben 

realistischer simulieren. Fehler lassen 

sich somit durch eine reale interaktion 

im Produkt- und Prozessdesign 

sehr früh entdecken. die haptischen 

Schnittstellen tragen zu den zielen 

der Firma bei: schnellere entwicklungen 

mit reduzierten Kosten und verbesserter 

Qualität.“ | 


haption entstand 2002 als ausgründung des französischen forschungsinstituts 

cEa, um die Patente im Bereich haptik, force feedback und Echtzeit-Kollision 

zu vermarkten. Bis heute besteht eine enge Zusammenarbeit, die hier immer 

wieder neu akzente setzt. 

Die ersten force-feedback-Geräte wurden zur fernsteuerung von Robotern 

entwickelt und finden hier immer noch ihre anwendung. In der folge hatte die 

EaDs cRc in Paris für die simulation und das training von Wartungsarbeiten 

bei airbus das Modell Virtuose 6D 35-45 mit sechs freiheitsgraden und einem 

arbeitsbereich von einer armlänge in seine software integriert und damit sehr 

gute Ergebnisse erzielt. Dazu bemerkt nicolas chevassus von EaDs: „anstatt 

bislang für die Validierung der Montage-Demontage-Prozesse mehr als eine 

Woche zu benötigen, kann dies nun in wenigen stunden erledigt werden.“ 

haption hat sich spezialisiert auf force-feedback-Geräte mit sechs freiheitsgraden, 

die durch Einsatz von sechs Motoren, also zwei stück pro achse, im 3D- 

Raum (x, y, z) für translation und Rotation eine sehr präzise Rückkopplung des 

signals zu erzielen. Der robuste aufbau zeichnet sich mit einer hohen Zuverlässigkeit 

und lebensdauer aus. Mit arbeitsbereichen von bis zu drei Metern 

in der Diagonalen bietet haption mittlerweile weltweit die umfangreichste 

Palette an Kraftrückkopplungsgeräten an. 

26 magazin 01/2009

eInfach verstehen, 

BeSSeR enTScheiden 

VIrtual Reality Magazin: herr Karrasch, 

was bedeutet für sie Virtual 

Reality (VR)? 

Christoph Karrasch: wir wollen nicht 

die Realität ersetzen, sondern mit 

Technologie die reale welt ergänzen, 

um dinge einfacher und effizienter 

zu machen. wenn man heute mit Visualisierungstechnologie 

und VR Produkte 

so präsentieren kann, dass sie 

verständlich werden, spart man energie 

und zeit. So lassen sich Produkte 

schneller und besser auf den markt 

bringen und gleichzeitig die Ressourcen 

schonen. 

VR Magazin: Welche Komponenten 

und Denkansätze machen für sie 

eine ideale VR-lösung aus? 

Christoph Karrasch: wir versuchen 

hier, einen umfassenden ansatz zu 

fahren. wir wollen verstehen, wie 


im unternehmen geschäftsprozesse 

funktionieren und wie wir mit VR 

diese Prozesse unterstützen, vereinfachen 

und sicherer machen können, 

um die originären, unternehmerischen 

ziele zu erreichen. 

VR-Technologien zeichnen sich 

dadurch aus, dass sie managemententscheidungen 

unterstützen. es 

geht darum, informationen zu konzentrieren, 

um entscheidungsprozesse 

voranzubringen. wenn man durch 

die Visualisierung zeigen kann, wie 

ein Produkt aussieht und ob es die 

funktionalen anforderungen erfüllt, 

reduziert man Risiken. 

VR Magazin: Welche software- und 

Dienstleistungskomponenten bietet 

Rtt an? 

Christoph Karrasch: wir bieten alle 

dienstleistungen vom management 

inTeRView maRketing & VeRtRieb 

Virtual-Reality- und 3d-Visualisierungslösungen begleiten heute den gesamten lebenszyklus eines 

Produkts. ein wirklicher nutzen entsteht jedoch nur, wenn die entsprechenden Systeme koordiniert 

und miteinander vernetzt zusammenspielen. wie sich dieses ziel erreichen lässt und was das dem 

anwender nützt, erläutert christoph Karrasch, Vorstand und mitgründer der RTT ag. 

Die Entscheidung für ein bestimmtes Design fällt immer häufiger auf der Basis virtueller 

Prototypen. 

über die Beratung bis hin zur implementierung, 

sowie die entsprechenden 

Software-Komponenten. angefangen 

haben wir mit klassischer 

Visualisierungstechnik, die auch an 

andere Systeme andocken kann, 

sodass sich zum Beispiel daten aus 

einer numerischen Berechnung dazuladen 

lassen. über Jahre hinweg 

haben wir unsere Softwareplattform 

massiv erweitert und zusätzliche 

Produktkategorien hinzugefügt wie 

RTT PictureBook, unser digitales 

asset-management-System, das arbeitsprozesse 

visuell verwaltet und 

darstellt. 

wir haben irgendwann festgestellt: 

Jetzt haben wir es so weit geschafft, 

dass die designer statt 20 

Tonmodellen 20 virtuelle modelle 

basteln und vielleicht nur noch einen 

Prototyp aus Ton. um aber alle 

Kanäle, ob marketing oder Vertrieb, 

auch daraus zu bedienen, brauchen 

wir nicht nur Visualisierungstechnik, 

sondern auch die management-Technologien. 

ganz konkret: es geht um dienstleistungen, 

Beratung und machbarkeitsstudien 

bis hin zur implementierung, 

und da spielen dann 

die Softwarekomponenten wie RTT 

deltagen oder RTT PictureBook eine 

Rolle. und es werden etliche weitere 

folgen. 

VR Magazin: Welche Branchen stehen 

dabei im Mittelpunkt? 

Christoph Karrasch: wir machen 80 

Prozent unseres geschäfts noch in 

der Transportindustrie, also automobilbau, 

luftfahrt, Trucks, loko- 

27

maRketing & VeRtRieb inTeRView 

motiven, motorräder und Yachten. 

dort ist der Kostendruck im Prototypenbau 

sehr hoch. aber auch in 

der unterhaltungselektronik oder 

der Sportartikelbranche, wo die Produktvielfalt 

groß ist und der lebenszyklus 

sehr kurz, konnten wir in den 

letzten zwölf monaten viele Kunden 

hinzugewinnen. 

VR Magazin: Der anspruch von Rtt 

ist, mit entsprechenden lösungen 

die gesamte Geschäftsprozesskette 

vom ersten Entwurf über die Konstruktion 

bis zum after-sales-service 

abdecken zu können. Was bringt 

dieser ansatz den unternehmen? 

Christoph Karrasch: informationsprozesse 

zu vereinheitlichen, auf ein und 

denselben datenstamm zuzugreifen, 

um Redundanzen auszuschließen 

und die richtige information zum 

richtigen zeitpunkt zu haben, schafft 

entscheidungssicherheit. Ähnliches 

gilt auf einer anderen ebene auch für 

die Visualisierung: man schaut auf ein 

zentrales modell, und an diesem modell 

hängen alle informationen. 

der erfolg eines Produkts hängt 

heute sehr stark vom design ab, aber 

auch davon, zu welchen Kosten und 

in welcher zeit sich dieses design 

realisieren lässt und zu welchem zeitpunkt 

es letztendlich auf den markt 

kommt. über den virtuellen Prozess 

lassen sich arbeitschritte dramatisch 

verkürzen. es gibt Kunden, die mehr 

als 50 Prozent zeit einsparen. was 

man sich von cad oder dmu versprochen 

hat, kommt durch virtuelle 

Realität und echtzeitvisualisierung 

erstmals zum Tragen. 

VR Magazin: Inwiefern müssen Designer, 

Konstrukteure oder Marketingverantwortliche 

umdenken 

und ihre arbeitsweise ändern, um 

diesen unternehmensübergreifen- 

den ansatz zu verstehen und zu verwirklichen? 

Christoph Karrasch: Sie müssen sehr 

viel vernetzter arbeiten. das sequenzielle 

abarbeiten von lastenheften 

und aufgaben ändert sich dramatisch. 

in der automobilindustrie gibt 

es schon Plattformen und Baukastensysteme. 

man entwickelt nicht mehr 

christoph Karrasch, Mitgründer und Vorstand der Rtt aG: 

„VR-tEchnoloGIEn ZEIchnEn sIch DaDuRch 

aus, Dass sIE ManaGEMEnt-EntschEIDunGEn 

untERstütZEn. Es GEht DaRuM, InfoRMatIonEn 

Zu KonZEntRIEREn, uM EntschEIDunGsPRoZEs- 

sE VoRanZuBRInGEn.“ 

jede Komponente neu, sondern stellt 

vorhandene lösungen geschickt zusammen, 

um sie einem Redesign zu 

unterziehen. da versucht man, den 

sequenziellen ansatz teilweise zu 

parallelisieren. wir werden bereichsübergreifender 

agieren und die Prozesse 

neu gestalten. 

VR Magazin: Können sie uns hierfür 

ein Beispiel nennen? 

Christoph Karrasch: auch in der Konsumgüterbranche 

sehen wir einen 

derartigen wandel. Bei adidas ist man 

zum Beispiel in der lage, sehr schnell 

in 3d ein Konstruktionsmodell aufzubauen. 

ausgehend von der Skizze 

entsteht in zwei Tagen ein detail- 

liertes virtuelles modell eines Sportschuhs, 

das überzeugend realistisch 

aussieht. durch die Verbindung mit 

Pdm weiß der designer unmittelbar, 

was der Schuh in der Produktion kosten 

wird, und wo er ihn produzieren 

lassen kann. mit diesem modell kann 

adidas zu Kunden wie Foot locker 

gehen und das Produkt präsentieren, 

ohne im Vorhinein ein physisches 

abbild davon produziert zu haben. 

da kommen Bestellungen für ein 

Produkt, das weder hergestellt noch 

auf dem markt ist, und man kann bei 

adidas immer noch entscheiden, ob 

man das material teurer oder günstiger 

machen muss, um den Kunden 

bedienen zu können. alle medien 

und assets, die notwendig sind, um 

das Produkt in den handel zu tragen, 

seien es Kataloge oder internetkonfigurationsplattformen, 

werden vollständig 

automatisch generiert. 

VR Magazin: Können sie dem anwender 

die Zeit- und Kostenersparnis 

durch den Einsatz von software 

und Dienstleistungen von Rtt in 

Zahlen vermitteln? 

Christoph Karrasch: Bei Porsche ging 

es zum Beispiel darum, ein Scheinwerferdesign 

virtuell zu beurteilen. ein 

einzelner physischer Prototyp kostet 

dort knapp 100.000 euro. Von zehn 

Prototypen wurden dann nur noch 

drei wirklich gebaut. noch mehr sind 

virtuell erstellt worden, um die designentscheidung 

und die Kommuni- 

Das Produkt kann realistisch präsentiert werden, ohne dass im Vorhinein ein physisches 

abbild davon besteht. 

28 magazin 01/2009

kation mit dem zulieferer zu fördern. 

daraus ergab sich eine zeitreduktion, 

aber auch eine deutliche Kosteneinsparung 

von 400.000 euro an nur 

einem einzigen Teil. in Produkterstellung 

und -design werden also immer 

wenigere Verifikationsschleifen anhand 

physischer Prototypen gefahren, 

der Rest wird virtuell erledigt. 

VR Magazin: In der autoindustrie 

und der luft- und Raumfahrt sind 

VR-technologien schon länger im 

Einsatz. anders sieht es zum Beispiel 

im Maschinenbau mit seinen vielen 

mittelständischen unternehmen 

aus. Warum wird dieser Bereich von 

den VR-anbietern vernachlässigt, 

da doch die autoindustrie ihren Zenit 

schon überschritten hat? 

Christoph Karrasch: im maschinenbaubereich 

wird das Thema verstärkt 

kommen. wir haben hier viele Kunden 

gewonnen. dass hier VR noch nicht 

so intensiv eingesetzt wird, hat auch 

mit den initialkosten zu tun: Früher 

brauchte man noch eine Sgi-workstation 

und teure Spezialausstattung; 

heute kann man mit dem Pc auf dem 

Schreibtisch beginnen. außerdem 

wurde design im maschinenbau oft 

als untergeordnet betrachtet. aber 

die Kunden legen immer mehr wert 

darauf. zusätzlich werden Vermarktungs- 

und Konfigurationsmöglichkeiten 

immer wichtiger. Billige maschinen 

werden heute auch in china 

produziert, während die Speziallösungen, 

die konfigurierbar sind und 

sich genau auf den Prozess zuschneiden 

lassen, aus deutschland kommen. 

dort spielt dann VR eine Rolle, 

um in der entscheidungsphase dem 

Kunden zu zeigen: So wird die neue 

anlage oder maschine im Prozess arbeiten, 

so wird sie integriert, so lässt 

sich die etwas höhere investition für 

eine teurere maschine rechtfertigen. 

das Thema VR wird also an Fahrt 

gewinnen. einerseits treiben die unternehmen 

einen größeren aufwand, 

ihre Produkte zu differenzieren, was 

design und Konfiguration angeht, 

und auf der anderen Seite herrscht 

enormer Kostendruck. 

VR Magazin: Ein wesentliches Merkmal 

von VR-lösungen ist ihre Inter- 


Die fahrzeugbranche ist das wichtigste standbein der Rtt aG. 

mit freundlicher genehmigung der audi ag. 

aktivität. Das gilt auch für Web-2.0technologien. 

Wie lassen sich die 

Vorteile von Web 2.0, 3D-Visualisierung, 

simulation und VR verbinden? 

Christoph Karrasch: VR wird künftig 

weniger systemgebunden sein, das 

cloud computing wird in unserem 

umfeld einzug halten. die computerspielindustrie 

bewegt sich zum Beispiel 

in die augmented Reality hinein, 

sodass man mit einem iPhone durch 

die Stadt gehen kann und virtuelle 

welten einblendet. das sind ähnliche 

Verfahren, wie wir sie heute auch im 

professionellen umfeld nutzen. diese 

Technologien werden ineinandergreifen. 

Sie haben dann wie bei web 

2.0 überall diese Vernetzung und Verfügbarkeit 

von informationen durch 

Visualisierung in allen aspekten. die 

notwendigkeit von hardware am ort 

des geschehens reduziert sich. 

VR Magazin: Wenn sie einmal fünf 

jahre vorausblicken: Was werden 

wir von 3D-Visualisierungs- und VRtechnologien 

dann erwarten können? 

Christoph Karrasch: wir werden superrealistische 

abbildungen und 

Simulationen von Produkten vor 

uns haben. wir werden immer seltener 

Prototypen bauen müssen, 

weil die informationsdichte an ei- 

inTeRView maRketing & VeRtRieb 

nem virtuellen modell höher ist als 

an einem physischen Prototyp mit 

dem zusätzlichen Vorteil, Variationen 

noch schneller durchführen 

zu können. das bedingt, dass man 

Berechnungssysteme mit Visualisierungssystemen 

vernetzt. wenn wir 

die mensch-maschine-Schnittstelle 

anschauen, dann wird man die interaktion 

des Benutzers vorher simulieren 

und zum Schluss eine Verifikationsschleife 

fahren. 

Vermarktung, Vertrieb und Service 

werden nur noch digital ablaufen, 

weil es die Technologie hergibt. 

es ist außerdem um ein Vielfaches 

effizienter, flexibler und auch adaptiver 

auf den einzelnen Kunden zugeschnitten. 

die Prozesskette wird auf 

einem zentralen datenmodell basieren, 

das das künftige Produkt in all 

seinen aspekten realistisch darstellt 

und auch dem Kunden erlaubt, sein 

Produkt anzupassen. 

der Service wird on demand stattfinden. 

wenn also ein heizungsbauer 

ein neues System einbaut, dann wird 

ihm on demand genau seine einbausituation 

vorgestellt werden und er 

erhält genau die informationen, die 

er für die optimale installation benötigt. 

VR Magazin: herr Karrasch, vielen 

Dank für das Gespräch. 

29

maRketing & VeRtRieb VR in deR VeRKauFSunTeRSTüTzung 

Verkaufskiosk-system 

mit virtuellem 

showroom. 

daS muSS man 

gesehen haBen 

die im Rahmen der Produktentwicklung – mit erheblichem aufwand und häufig signifikantem anteil 

an den Produktkosten – entstandenen konstruktiven Produktdaten bergen hohe nutzenpotenziale 

auch für die Verkaufsunterstützung, das marketing und den after-Sales-Bereich. 

Von DR. BERnD KEhRER 

gerade für technisch 

komplexe und erklärungsbedürftigeProdukte 

lassen sich auf 

der Basis der bereits 

vorhandenen daten anspruchsvolle 

interaktive 3d-Produktpräsentationen, 

3d-Bedienungs-, wartungs- 

oder montageanleitungen erstellen, 

die das marketing, den Verkaufsprozess 

und after-Sales-aufgaben 

einerseits wesentlich effektiver und 

kostengünstiger gestalten können, 

andererseits qualitativ deutlich verbessern 

und damit zu einem klaren 

wettbewerbsvorteil werden. 

interaktive 3d-dokumente aus 

konstruktiven daten 

am kostengünstigsten ist es, die verkaufsunterstützenden 

interaktiven 

3d-dokumente direkt aus vorhandenen 

3d-cad-daten oder austauschformaten 

wie STeP zu erzeugen. 

liegen diese nicht vor, können auch 

spezielle Formate wie das Stereolithographie-Format 

(.stl) zum import 

verwendet werden, oder die daten 

werden zum Beispiel durch 3d-Scanning 

oder 3d-Rekonstruktion aus 2ddaten 

erfasst. 

ein typischer workflow, um derartige 

dokumente zu erstellen, ist auf 

der folgenden Seite zu sehen. der 

hauptaufwand bis zur Schaffung eines 

Rohmodells liegt in der datenreduktion 

(typischerweise werden die 

original cad-daten um rund 70 bis 

90 Prozent reduziert – sie sind erst dadurch 

für interaktive anwendungen 

geeignet) und in der Texturierung, das 

heißt, der realitätsnahen anreicherung 

der oberflächen des Produktmodells 

mit materialien wie edelstahl, 

chrom, glas, Plastik oder gummi. 

mitunter ist die geometrische 

Qualität der aus dem cad-Prozess 

kommenden daten (besonders bei 

gekrümmten oberflächen) für marketingzwecke 

nicht ausreichend – in 

diesem Fall lassen sich durch oberflächen-Rekonstruktionsverfahrenglatte 

Freiformflächen erzeugen. damit 

entsteht ein hochwertiges, im Raum 

frei und intuitiv bewegliches 3d-Produktmodell 

(Rohmodell). 

die heute verfügbaren autorenwerkzeuge 

fügen automatisch lichtquellen 

und Standard-Beleuchtungsmodelle 

in die 3d-Szene ein, die bei 

Bedarf dann noch individuell angepasst 

werden können. die optische 

Qualität der virtuellen Szene ist dadurch 

kaum von einer Fotografie des 

original-Produkts unterscheidbar. 

Für spezielle anwendungen kann das 

virtuelle modell mit physikalischen 

eigenschaften (zum Beispiel Kollision, 

gravitation, Kinematik) angereichert 

werden. Relativ einfach lassen 

sich einzelne elemente des virtuellen 

Produktmodells konfigurierbar anlegen, 

wodurch dann der Benutzer 

beispielsweise Farben und materiali- 

30 magazin 01/2009

en von einzelteilen interaktiv verändern 

oder unterschiedliche Produktausstattungen 

einfach per mausklick 

abrufen kann. 

Sollen Produktfunktionen, ein-/ 

ausbausimulationen oder wartungsvorgänge 

am 3d-modell gezeigt 

werden, braucht es dafür 3d-animationen. 

Für diesen kreativen Vorgang 

eignen sich so genannte keyframebasierte 

methoden am besten. 

die erstellten 3d-animationen 

kann der Benutzer in der Produktpräsentation 

dann einfach per Button 

oder menü abrufen. im unterschied 

zu einem Video hat er die volle Kontrolle 

darüber, was er sehen möchte, 

kann einzelne Schritte jederzeit abbrechen, 

wiederholen und die gesamte 

Szene auch während einer laufenden 

animation drehen, zoomen 

oder verschieben. auf diese weise 

einmal erstellte interaktive 3d-Produktpräsentationen 

lassen sich dann 

für unterschiedliche zwecke optimieren 

und exportieren. die Bandbreite 

der einsatzbereiche solcher dokumente 

ist enorm – hieraus ergibt sich 

der mehrwert dieser Technologie. 

das erstellen solcher virtuellen 

Präsentationen – ob in Stereo-ausführung 

oder als 3d-PdF-dokumente 

– verlangt eine Reihe verschiedener 

werkzeuge (authoring-Tools, modelling-Tools, 

animationswerkzeuge, 

Rekonstruktionswerkzeuge, import-/ 

export-Plug-ins, Bildverarbeitungswerkzeuge, 

Stereo optimizer, usw.), 


die in geeigneter weise 

kombiniert werden. dies 

erfordert einiges an wissen 

und erfahrung; der 

kurz vorgestellte workflow 

ist durchaus nicht ad 

hoc durchgängig. 

gerade für mittelständische 

unternehmen ist 

es deshalb oft effizienter 

und auch kostengünstiger, 

einen hochspezialisierten 

externen dienstleister mit 

der Bearbeitung solcher 

dokumente zu beauftragen. 

die erstellungskosten 

liegen – je nach Komplexität 

des Produkts und 

anzahl der animationen – 

zwischen einigen hundert 

und einigen tausend euro. 

einsatz interaktiver 

3d-Produktpräsentationen 

interaktive 3d-Produktpräsentationen 

können 

für die Verwendung auf 

• Standard- (mono-) oder 

Stereo-Projektionssystemen 

• Standard- (mono-) lcd-displays 

oder großbildfernsehgeräten 

• Singleview- oder multiview-autostereo-displays 

• Full-Stereo-3d-displays (mit passiv 

stereoskopischen 3d-Brillen) 

• mehrseitigen Projektionssystemen 

(zum Beispiel caVe) 

VR in deR VeRKauFSunTeRSTüTzung maRketing & VeRtRieb 

Bedienung und 

Wartung sind 

an der virtuellen 

Maschine 

darstellbar. 

optimiert werden. Bei der Stereooptimierung 

wird zum Beispiel eingestellt, 

ob die Szene optisch „hinter“ 

der Projektionsfläche oder der Bildschirm-oberfläche 

eines 3d-displays 

wahrgenommen wird oder im Raum 

davor „schwebt“. 

Typische anwendungen sind: 

• Produktpräsentationen auf messen, 

events, in Showrooms oder Foyers 

• online-Benutzungs- oder wartungsanleitungen 

(etwa im 3d-PdF- 

Format) 

• online-3d-Broschüren oder virtuelle 

Produktkataloge (beispielsweise 

für Produktgruppen) 

• online-Verkaufsportale oder Kiosksysteme 

• strukturierte Bedienungsanleitungen 

für komplexe maschinen und 

anlagen 

• Produktpräsentationen für Führungspersonal 

und Vertriebsmitarbeiter 

(offline vom laptop verwendbar) 

• 3d-Produktkonfiguratoren 

adobe-acrobat-3d- 

technologie (3d-PdF) 

eine sehr vielversprechende Technologie, 

die mit Sicherheit in den 

VR-Workflow. 

31

maRketing & VeRtRieb VR in deR VeRKauFSunTeRSTüTzung 

Die 3D-Visualisierung 

verdeutlicht 

die funktionsweise. 

nächsten Jahren in zahlreichen unternehmen 

zur anwendung kommen 

wird, ist das von adobe entwickelte 

u3d-Format und damit die möglichkeit, 

interaktive 3d-modelle in 

Standard-PdF-dokumente zu integrieren. 

durch die hohe Verbreitung 

des kostenlosen adobe Reader sind 

3d-PdF-dokumente in idealer weise 

geeignet, interaktive 3d-Produktpräsentationen 

im internet bereitzustellen. 

mit einer typischen größe 

von ungefähr 2 bis 4 mByte können 

solche dokumente schnell und ohne 

jegliche zusätzliche 3d-Viewer oder 

Plug-ins direkt im internet-Browser 

geöffnet werden. 

in 3d-PdF-dokumente lassen sich 

vordefinierte 3d-animationen ebenso 

einbetten wie Kamerafahrten, 

vordefinierte ansichten oder layer 

oder dynamische Texte (etwa zur 

Beschreibung gerade ablaufender 

animationen). aus einzeldokumenten 

kann der anwender auf relativ 

einfache weise durch Verlinkungen 

zwischen den dokumenten zum Beispiel 

strukturierte handbücher oder 

Produktkataloge erstellen. adobe 

bietet darüber hinaus umfangreiche 

Verkaufsunterstützende Daten 

können direkt aus 3D-caD- 

Modellen stammen. 

Schutzmechanismen für die inhalte 

dieser dokumente an, angefangen 

bei einfacher inhaltsverschlüsselung 

mit Kennwortschutz über Sicherheitszertifikate 

und digitale Signaturen 

bis zu Sicherheitsserverkonzepten. 

zu erwarten ist, dass – ähnlich wie 

aktuell bereits für opengl-basierte 

anwendungen – in absehbarer zeit 

auch Stereo-Treiber für die bisher 

noch rein auf mono beschränkten 3d- 

PdF-anwendungen (directX) verfügbar 

sein werden. unabhängig davon 

reichen, gerade im online-Bereich, 

interaktive 3d-dokumente auch in 

monoqualität häufig vollkommen für 

die Verkaufsunterstützung aus. 

Virtuelle technologien im 

Verkaufsprozess 

Führende hersteller von hochwertigen 

komplexen technischen industrie- 

und Konsumgütern (etwa im 

maschinen- und anlagenbau, in der 

medizin- und Pharmatechnik, der 

automatisierungstechnik, im Fahrzeug-, 

Schiff- und Flugzeugbau) setzen 

bereits virtuelle Technologien im 

marketing, zum Teil auch in Verkaufsprozessen 

ein. durch die immer güns- 

tigeren Preise der hardware einerseits 

und die zunehmende nutzung 

von 3d-cad andererseits wird auch 

für den mittelstand die anwendung 

von VR-Technologien im marketing 

und im Rahmen von Verkaufsprozessen 

profitabel. 

Folgende Fragen gilt es vor einer 

einführung von VR-Technologien in 

marketing und Vertrieb im unternehmen 

zu klären: 

• zielgruppe für die anwendung 

(Führungspersonal, Verkaufspersonal, 

messepersonal, Kunden) 

• was soll gezeigt werden? (Äußere 

Produktgeometrie, innere Produktgeometrie, 

Produktfunktionen, Produkthandhabung,Produktversionen, 

assembly/disassembly usw.) 

• was soll nicht gezeigt werden? (zum 

Beispiel bestimmte Baugruppen 

oder konstruktive details, Produktstruktur 

usw.) 

• welche Sicherheitsbedürfnisse gibt 

es? (zum Beispiel Schutz vor der 

entnahme geometrischer informationen, 

Schutz der Produkt-meta-informationen, 

Verflachen oder Beseitigen 

der Produktstruktur, bewusste 

Vereinfachung oder Veränderung 

kritischer details, unterbinden des 

Bürkert: Einführung und Vermarktung mit 

hilfe von 3D-Präsentationen. 

32 magazin 01/2009

3D-Produktkataloge 

stehen 

für die Kunden 

online bereit. 

Kopierens oder druckens von dokument-inhalten, 

Verschlüsselung 

oder Kennwortschutz, digitale Signatur, 

Verfallsdatum, Policy Server 

usw.) 

• geplante anwendung der dokumente 

(nur intern, weitergabe an 

Kunden, online-Bereitstellung) 

• wer übernimmt die Koordinierung 

im unternehmen? 

Steht etwa die ausstattung des eigenen 

Verkaufspersonals mit 3d-Produktpräsentationen 

im Vordergrund, 

bieten sich 3d-PdF-dokumente an. 

diese sind sehr einfach zu verteilen 

und anzuwenden und können dann 

später auch (zusätzlich) für internet- 

Portale oder für messeauftritte genutzt 

werden. Sinnvoll ist in diesem 

Fall auch die überprüfung der vorhandenen 

laptops der Vertriebsmitarbeiter: 

in vielen unternehmen 

sind die Vertriebs-laptops mit relativ 

schwacher grafik ausgestattet: on- 

Board- oder Shared-memory-grafikkarten 

sind für solche anwendungen 

nicht optimal. grundsätzlich eignen 

sich game-kompatible laptops sehr 

gut, da hier ähnlich hohe anforderungen 

an den grafikprozessor und 

die internen Schnittstellen (wie Pci 

express) bestehen. die mehrkosten 

dürften bei rund 50 bis 100 euro je 

laptop liegen. diese anforderungen 

für die nächste Beschaffung rechtzeitig 

zu berücksichtigen, lohnt sich in 

jedem Fall. 

Für messeauftritte sollte auf Projektionssysteme 

eher verzichtet werden 

(Projektionssysteme sind anfäl- 


lig gegen Fremdlicht, das auf einem 

messestand oft nicht zu verhindern 

ist). es bieten sich großbildschirme 

(mono, autostereo, gegebenenfalls 

auch Full Stereo) an. Full-Stereodisplays 

(zurzeit bis 46 zoll) sind für 

messen ein echter Blickfang, haben 

aber den nachteil, dass der messebesucher 

erst direkt am messestand 

das Bild erkennen kann, wenn er eine 

3d-Brille erhält. Sie sind aber heute 

im Regelfall jederzeit sehr einfach 

zwischen mono- und Stereo-modus 

umschaltbar und damit auch messetauglich. 

Für stationäre Showrooms im 

unternehmen bieten sich Stereo-3ddisplays 

und Stereo-Projektionssysteme 

an. die sehr intuitiv bedienbaren 

interaktiven 3d-Produktpräsentationen 

können dann jederzeit ad hoc 

und direkt vom Führungspersonal 

gezeigt werden kann. 

Fallbeispiel: bürkert Fluid control 

systems gmbH & co. kg 

die Firma Bürkert in ingelfingen ist 

einer der führenden hersteller im 

Bereich Fluid control. im zusammenhang 

mit der einführung und 

Vermarktung eines neuen Produkts 

(„Robolux“) hat man hier die ersten 

erfahrungen bei der anwendung 

dieser neuen Technologien für die 

Verkaufsunterstützung gesammelt. 

zunächst wurde die interaktive 3d- 

PdF-Produktpräsentation „Robolux“ 

dem eigenen Vertriebspersonal zur 

Verfügung gestellt. in einer zweiten 

Phase wurden die dokumente dann 

Komplexe anlagen visualisieren. 

VR in deR VeRKauFSunTeRSTüTzung maRketing & VeRtRieb 

auch den Bürkert-Kunden öffentlich 

im internet zugänglich gemacht. da 

die Resonanz sowohl intern als auch 

extern außerordentlich positiv war, 

wurden inzwischen weitere 3d-PdF- 

Produktpräsentationen, zum Beispiel 

für den Bürkert liquid Flow controller 

und die Produktgruppe magnetventile 

(bestehend aus elf einzelprodukten) 

umgesetzt, und eine weitere 

Dies ist ein integriertes interaktives 

3D-fenster. sie können das 

3D-Modell mit festgehaltener 

linker und/oder rechter Maustaste 

drehen, zoomen usw. oder 3Danimationen 

per Mausklick starten 

(voraussichtlich ab dem 15.08.09 

verfügbar). 

Produktgruppe („Prozessventile“) ist 

bereits in Bearbeitung. es ergibt sich 

ein klarer wettbewerbsvorteil, da die 

hochkomplexen und erklärungsbedürftigen 

Produkte auf diese weise 

von jedem Vertriebsmitarbeiter jederzeit 

„aus dem Stand“ vom laptop in 

eindrucksvoller weise erläutert werden 

können. als zusatznutzen entsteht 

schrittweise ein ansprechendes 

3d-webportal für Bürkert-Produkte 

(http://www.buerkert.de/deu/3d_ 

animations.php) sowie verschiedene 

3d-Broschüren mit integrierten 3dmodellen 

und 3d-animationen. | anm 

Der autor, Dr. Bernd Kehrer, ist Managing 

Director bei der 3D sales technologies 

Gmbh, Darmstadt. 


33

HaRdwaRe VR-ViSualiSieRung im anlagenBau 

Baukasten 

FüR wiRTSchaFTliche PRoJeKTe 

ohne leistungsfähige ein- und ausgabegeräte lässt sich die virtuelle Realität nicht erfahren, und gera- 

de das braucht es, um die komplexen 3d-modelle des anlagenbaus zu verstehen, Fehler frühzeitig zu 

erkennen und letztlich einen reibungslosen Betrieb der fertigen anlage zu ermöglichen. hier setzen 

die Systeme des VR-hardware-anbieters imSYS – im zusammenspiel mit Softwarelösungen – an. 

Von anDREa Paul 

die virtuelle Realität 

spielt als Technologie 

für die Projektierung, 

die Konstruktion, den 

Bau und den sicheren 

Betrieb von anlagen eine immer größere 

Rolle. im anlagenbau sind heute 

in der Regel sehr komplexe, dreidi- 

anwendungsbeispiel aus dem anlagenbau im Bereich 

Energiegewinnung. Bild: imSYS 

mensionale daten-modelle verfügbar. 

erst der einsatz der VR-Technologie 

ermöglicht es, das Potenzial von 

3d-cad-anwendungen vollständig 

auszuschöpfen. mit hilfe innovativer 

VR-hardware und -Software kann der 

Betrachter in das jeweilige 3d-modell 

„eintauchen“ und mit den daten in- 

tuitiv interagieren. über die möglichkeit, 

sich vor dem tatsächlichen Bau 

einer anlage im 1 : 1-maßstab durch 

das virtuelle modell zu bewegen, 

lassen sich in der anlagenplanung 

vielfältige Vorteile realisieren. hierzu 

zählen beispielsweise die minimierung 

des Betriebsrisikos durch eine 

34 magazin 01/2009

lückenlose und verständliche dokumentation 

oder die Reduzierung von 

zusatzkosten durch realistische Vorabtrainings 

in der virtuellen anlage. 

mithilfe der anschaulichen Visualisierung 

in VR können unterschiedliche 

Fachbereiche und gewerke bereits 

in der Planungsphase aspekte wie 

Betriebssicherheit und wartbarkeit 

gemeinsam beurteilen. 

imSYS kann eine jahrelange erfahrung 

in der entwicklung spezialisierter 

Projektlösungen für den anlagenbau 

vorweisen. die Komplexität und größe 

der datenmodelle erfordert hier in 

der Regel große Projektionsflächen 

oder gar mehrseitenprojektionen. 

mit skalierbaren grundbausteinen 

lassen sich unterschiedlichste großformat- 

oder mehrwandlösungen zu 

attraktiven Preisen realisieren. dabei 

legt das unternehmen großen wert 

auf eine hochwertige anmutung sowie 

die Verbindung von ergonomie, 

Funktionalität und Servicefreundlichkeit 

der VR-anlagen. 

schlüsselfertige lösungen 

mit den Baureihen scale und 

solid stellt der leonberger VRhardwarespezialist 

imSYS auch 

schlüsselfertige lösungen für den 

anlagenbau bereit. im Rahmen eines 

gesamtkonzepts stehen dem 

Kunden technisch hochwertige VR- 

und multimedia-umgebungen zur 

Verfügung. Scale ist eine freistehende 

Rück- oder aufprojektionslösung 

mit 250 bis 350 zentimetern Bilddiagonale 

und sowohl in 4:3 als auch 

16:9 verfügbar. mithilfe eines speziell 

entwickelten eckanschlusses lassen 

sich zwei- oder drei-Seitenprojektionen 

mit beliebigen Stellwinkeln 

realisieren. die anschlussfugen sind 

deutlich unter Pixelgröße (maximal 

1 millimeter). Solid erweitert die 

mattscheibeneinheit scale um ein 

rückwärtiges gehäuse für lichtdichte 

Rückprojektion. dadurch werden 

auch installationen in Räumen 

mit schwierigen lichtverhältnissen 

möglich. die modularen, an internationalen 

normen orientierten (19 

zoll) und teils auf selbstentwickelten 

Standards beruhenden Systeme bilden 

ein breites Spektrum an Projektionsgrößen 

und -varianten. 


flexible Großbildprojektion scale_xlW. Bild: imSYS 

mit der Baureihe scale_Xl bietet im- 

SYS großbildprojektionen, bei denen 

benutzerdefinierte Bildformate problemlos 

umgesetzt werden können, 

und die sich flexibel an die jeweiligen 

anwendungsszenarien anpassen 

lassen. abhängig von den jeweiligen 

räumlichen gegebenheiten sind 

Formate von 350 zentimetern Bilddiagonale 

bis zu 760 zentimetern 

(bei wandeinbau) mit Folien- oder 

acrylscreens realisierbar. die Xl-Reihe 

bietet Varianten für die freistehende 

installation (XlF), den wandeinbau 

(Xlw) oder für die Verwendung als 

selbsttragende Trennwand (Xli). 

Scale_XlF eignet sich mit einem 

freistehenden Rahmen in der Kombination 

mit einem Folienscreen 

beispielsweise für den einsatz auf 

messen und Veranstaltungen aller 

art. Scale_Xlw verfügt über ein Rahmenelement 

für den wandeinbau. 

alle technischen Komponenten der 

VR- oder multimedia-installation 

werden in die matrix des Rahmenelements 

integriert. Vorderseitig bedienbare 

Pc-Slots am Bedienplatz, 

ausschnitte für monitor, Touchpanel 

oder Trackingsystem verbinden 

technische Funktionalität mit ansprechendem 

design. das modulare 

Trennwandsystem scale_Xli besteht 

aus aluminiumrahmen mit wandflächenelementen, 

die einfach mit clips 

befestigt werden. das mattscheibenelement 

sowie alle technischen 

VR-ViSualiSieRung im anlagenBau HaRdwaRe 

Komponenten werden in die wand 

integriert. oberfläche und Farbe 

der wandelemente können je nach 

Kundenwunsch gestaltet und so beispielsweise 

problemlos an die corporate 

identity eines unternehmens 

angepasst werden. Türelemente oder 

anbauregale gehören ebenfalls zum 

Programm. das Trennwandsystem 

stellt vor allem dann eine wertvolle 

alternative dar, wenn erweiterungen 

oder ortswechsel schon bei Projektbeginn 

abzusehen sind. 

durch den modularen aufbau 

können die Systeme einfach auf- und 

umgebaut sowie erweitert werden. 

generationswechsel der kurzen innovationszyklen 

unterworfenen elektronischen 

Komponenten (besonders 

Pcs und Projektoren) sind mit geringem 

integrationsaufwand zu realisieren. 

dies gewährleistet für die anlagen 

eine hohe investitionssicherheit. 

das jeweilige gesamtsystem wird 

über eine modulare mediensteuerungsarchitektur 

bedient, die eine 

intuitive handhabung über Steuerungs-Pc 

mit webfrontend, Touchpanel 

oder Tastenfeld erlaubt. dadurch 

kann auch der ungeübte user nach 

einer kurzen einarbeitungsphase 

das VR-System benutzen und hat 

nicht länger eine unübersichtliche 

ansammlung von einzelkomponenten 

vor augen. multimedia-anwendungen 

wie audio, Videokonferenz 

und netmeeting werden auf wunsch 

35

HaRdwaRe VR-ViSualiSieRung im anlagenBau 

lichtdichte Rückprojektion 

solid. Bild: imSYS 

ebenfalls eingebunden. alle beteiligten 

Rechner können über ein integriertes 

Back-up-and-Restore-Konzept 

zu jedem zeitpunkt zuverlässig gesichert 

und im Fehlerfall ausgetauscht 

werden. grundlage hierfür ist eine 

wahlweise manuelle oder automatisierte 

Systemsicherung, die auf einem 

externen datenträger hinterlegt 

wird. Beim austausch eines Rechners 

lässt sich so der letzte hinterlegte Systemstatus 

direkt wieder einspielen. 

mobiles 3d-stereo- 

komplettsystem 

mit der ultramobilen VR-Komplettlösung 

smart 3d bietet sich auch im 

anlagenbau die möglichkeit, die Vorteile 

von VR-Visualisierungen über 

eine stationäre anwendung hinaus 

zu nutzen, beispielsweise für die abstimmung 

und dokumentation in 

Projektmeetings an wechselnden 

Standorten oder für beeindruckende 

Kundenpräsentationen vor ort. 

Kernstück des smart-3d-Pakets 

ist der neue aktivstereo-Projektor 

aS3d von Projectiondesign – ein 

gerät in der größe eines handelsüblichen 

Business-Projektors. mit aS3d 

ist die darstellung von Stereo- und 

mono-inhalten auf jeder leinwand 

oder gar einer weißen wand mög- 

lich. darüber hinaus umfasst smart 

3d einen cad-fähigen laptop, einen 

Satz Stereobrillen sowie einen 

Spacenavigator – alles tragbar zusammengepackt 

in einem handlichen 

Koffer-Trolley. 

digitale daten können mit smart 

3d im handumdrehen in einer beeindruckenden 

und professionellen 

räumlichen darstellung präsentiert 

werden. 

tracking- und eingabesysteme 

die vollständige immersion, das heißt 

das interagieren mit und eintauchen 

in digitale modelle erfordert den einsatz 

spezialisierter eingabegeräte für 

Mobiles VR-Komplettsystem 

smart 3D. Bild: imSYS 

die navigation und Tracking-Systeme 

für die Positionserkennung des Betrachters. 

durch die jahrelange erfahrung 

in der entwicklung von interaktions- 

und Komplettlösungen für 

VR-anwendungen bietet imSYS auch 

eine Vielzahl von interaktionsgeräten 

für unterschiedliche erfassungstechnologien 

an. der Schwerpunkt liegt 

hier in der Regel auf dem infrarot- 

Tracking der Firma aRT. 

die anordnung der infrarotreflektierenden 

Kugeln bei navigator_1 

– einem eingabegerät für immersive 

umgebungen – ermöglicht eine 

zuverlässige erkennung nahezu aller 

optischen Tracking-Systeme. durch 

unterschiedliche Kugelanordnungen 

ist das System für 

mehrhändige interaktionen 

ausgelegt. das Betätigen der 

Taster wird durch ein Funkmodul 

mit integriertem mikrocontroller 

ausgelesen und 

an das immersive System 

weitergereicht. dabei sind 

ebenfalls verschiedene Kennungen 

möglich, so dass an 

einem System mit mehreren 

eingabegeräten gearbeitet 

werden kann. das unter ergonomischengesichtspunkten 

gestaltete aluminiumgehäuse 

verleiht dem System 

eine große Robustheit. die 

Reduktion auf zwei Taster vereinfacht 

die intuitive Bedienung. 

Je nach freigegebener 

Funk-Frequenz sind Varianten 

für den europäischen, asiatischen 

und uS-amerikanischen 

markt erhältlich. | anm 

36 magazin 01/2009

cad / cam / pdm - solutions - imsys

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