Fabrikplanung TU Braunschweig

Ende 2017 beauftragte das Institut für Fabrikbetriebslehre und Unternehmensforschung (IFU) der Technischen Universität Braunschweig das Unternehmen Garamantis mit der Entwicklung einer innovativen Fabrikplanungssoftware. Diese Software sollte auf Multitouch- und Virtual-Reality-Technologie basieren und eine intuitive Planung ermöglichen. Bereits wenige Wochen nach Projektbeginn stellte Garamantis eine Betaversion der Öffentlichkeit vor. Im Juni 2018 übergab das Unternehmen die finale Version an die TU Braunschweig und entwickelt sie seitdem kontinuierlich weiter.

Kollaborative Planung einer Fabrik an einem Multitouch-Tisch

Mit der neuen Software hat das IFU ein einzigartiges Werkzeug für die praxisnahe Fabrikplanung geschaffen. Mehrere Planer können gleichzeitig an einem 65-Zoll Ultra-HD Multitouch-Tisch zusammenarbeiten. Sie platzieren Maschinen und konfigurieren Produktionshallen in Echtzeit, um so schnell wie möglich zur optimalen Lösung zu gelangen. Wenn die Planer kapazitive Marker auf der Tischoberfläche ablegen, erscheinen die Maschinen als 3D-Modelle in der virtuellen Fabrikplanung. Diese Marker sind flexibel: Aus einer angezeigten Liste wählt der Planer den passenden Maschinentyp aus und passt ihn direkt an.

Optimierte Planung durch intelligente Software

Sobald die Planer die Maschinen als 3D-Modelle positioniert haben, bietet die Software direkt nützliche Hinweise und Verbesserungsvorschläge an. Beispielsweise informiert sie über Sicherheitsabstände, Brandschutz- und Arbeitsschutzvorgaben. Alle Vorschriften und Inhalte sind in einem zentralen, webbasierten Content Management System hinterlegt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Planung den geltenden Vorschriften entspricht.

Im nächsten Schritt verknüpfen die Planer die Maschinen miteinander und erstellen Materialflüsse per Touch-Gesten. Die Software unterstützt dabei, den maximalen Materialdurchsatz zu erreichen und mögliche Engpässe frühzeitig zu erkennen. Wenn der Materialfluss durch eine Maschine ins Stocken gerät, schlägt die Software vor, eine weitere Maschine des gleichen Typs zu integrieren, um den Durchsatz zu optimieren. Die Fabrikplanung gilt erst dann als abgeschlossen, wenn alle Hinweise und Meldungen der Software berücksichtigt wurden.

Integration von Laufwegen und Gabelstapler-Routen

Auch Laufwege und Fahrspuren für Gabelstapler lassen sich über intuitive Touch-Gesten einfügen. Da Garamantis die Software als Multi-User-Anwendung entwickelt hat, können mehrere Planer gleichzeitig am Tisch arbeiten, ohne sich gegenseitig zu behindern.

Externe Visualisierung und Leistungsdaten in Echtzeit

Die Planungssoftware verfügt über Schnittstellen zur externen Visualisierung. Auf einem zusätzlichen Bildschirm lassen sich beispielsweise Leistungsdaten in Echtzeit anzeigen, die den aktuellen Stand der Planung widerspiegeln. Diese Daten umfassen unter anderem den Stromverbrauch, die Lärmemissionen, die Gesamtbelastung sowie den Materialdurchsatz der eingeplanten Maschinen.

Echtzeit-Virtual-Reality-Anbindung für immersive Planung

Um die Planung so realistisch wie möglich zu gestalten, bietet die Software eine direkte Anbindung an Virtual-Reality-Technologie. Ein Planer kann mit einer VR-Brille die geplante Fabrik betreten und sich frei in der virtuellen Umgebung bewegen. Dabei hat er die Möglichkeit, live Anpassungen vorzunehmen oder einfache Werkzeuge wie an einer Werkbank zu bedienen.

Erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen IFU und Garamantis

Die erfolgreiche Kooperation zwischen dem IFU und Garamantis verdeutlicht, wie durch die Kombination von Fachwissen in der Fabrikplanung und technischem Know-how bei der Softwareentwicklung ein praxisnahes und leistungsfähiges Werkzeug entsteht, das die Planung von Fabriken auf ein neues Niveau hebt.