Design Engineering revolutionieren mit Virtual Reality

1899 brachten Wilbur und Orville Wright, die Erfinder des Flugzeugs, ihr erstes Modell zum Fliegen. Sie standen vor mehreren Problemen, darunter unzureichender Auftrieb und Abweichung von der beabsichtigten Richtung. Nach einem Testflug 1901 sagte Wilbur zu Orville, der Mensch werde in tausend Jahren nicht fliegen. Seit diesem Anlass hat gutes Design Wilburs Theorie widerlegt. Hier diskutiert Jonathan Wilkins, Marketingdirektor bei industriellem Anbieter veralteter Automatisierungsausrüstung EU Automation, wie Virtual Reality (VR) den Design-Engineering-Prozess verbessern kann.

Die Geschichte der VR

Mit der Erfindung von Computer-Aided Design (CAD) 1961 konnten Bildschirmmodelle in 3D erkundet werden, im Gegensatz zum manuellen Zeichnen. Dies erleichterte Designingenieuren die Visualisierung von Konzepten, bevor sie ihr Design an die Fertigung weitergaben.

Von dort aus entwickelte sich die Technologie weiter, bis wir die Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) erreichten. Dies bestand aus würfelförmigen Räumen, auf deren Wände, Boden und Decke Bilder projiziert wurden. Automobil- und Luft- und Raumfahrtingenieure konnten CAVE nutzen, um das Erlebnis im Fahrzeug zu erfahren, ohne einen physischen Prototyp bauen zu müssen.

Die neuesten Fortschritte haben VR-Headsets eingeführt, auch bekannt als Head-Mounted Displays (HMDs), und haptische Handschuhe. Sie ermöglichen es Nutzern, eine virtuelle Version ihres Designs zu visualisieren, zu berühren und zu fühlen – zu geringeren Kosten als CAVE-Technologie es erlauben würde.

Vorteile für Designingenieure

VR wurde erstmals in der Design-Engineering von der Automobil- und Luft- und Raumfahrtbranche eingesetzt, um schnell Produktprototypen zu geringen Kosten zu generieren.

Mit den neuesten Technologien können diese Prototypen im realen Raum und aus verschiedenen Winkeln visualisiert werden. Ingenieure können darin herumlaufen und interagieren und sogar Änderungen am Design von innerhalb des Modells vornehmen. Dies ermöglicht ein tieferes Verständnis der Produktfunktionsweise und eine Verbesserung des Designs, bevor es an die Fertigung übergeben wird.

Designingenieure können VR auch nutzen, um Probleme mit einem Produkt zu identifizieren und zu beheben, bevor ein physischer Prototyp gebaut wird. Dies spart Zeit und Geld, vermeidet aber auch potenzielle Probleme für den Endkunden, falls das Produkt ohne Behebung eines Designfehlers gefertigt würde.

Um spezifische Teile eines Produkts zu untersuchen und zu verstehen, wie es detaillierter funktioniert, zerlegen Ingenieure oft Prototypen. Bei physischen Modellen kann dies herausfordernd sein und oft zu mehreren Prototypen führen. Mit VR können sie jedoch leicht auseinandergenommen, manipuliert und zum ursprünglichen Design zurückgeführt werden.

Die Ergonomie eines Produkts kann ebenfalls mit VR analysiert werden. Entscheidungen können dann in frühen Phasen der Produktentwicklung getroffen werden, um sicherzustellen, dass das Endprodukt bestmöglichen Standard erreicht.

Darüber hinaus können Ingenieure VR nutzen, um zu bestimmen, ob es machbar und erschwinglich ist, ein Produkt herzustellen, und den Fertigungsprotokoll zu planen. Dies strafft den Produktentwicklungsprozess und reduziert Material- und Zeitverschwendung, die oft durch fehlgeschlagene Fertigungsversuche entsteht.

Hätte VR 1899 zur Verfügung gestanden, hätten die Gebrüder Wright nicht so viele Probleme beim Design des ersten Flugzeugs der Welt gehabt und das Ergebnis wäre viel schneller erreicht worden. Stellen Sie sich nur die Designs vor, die VR in der Zukunft Wirklichkeit werden lassen könnte.