Digitales Tool spart Kosten und Zeit beim Rohrbau

Die Zukunft der Rohrplanung mit virtueller Realität

Digitales Tool spart Kosten und Zeit beim Rohrbau
Mühle
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Die Zukunft der Rohrplanung mit virtueller Realität

Digitales Tool spart Kosten und Zeit beim Rohrbau

Veröffentlicht am: 
28
January
2024
Lesezeit:
0
Min

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28
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Mixed Reality verbindet die reale Welt mit der virtuellen Welt.

Technologien wie Mixed Reality oder Virtual Reality werden künftig unser tägliches Leben verändern. Auch über die Grenzen der privaten Nutzung hinaus. Dieser Artikel erklärt das Konzept und das Potenzial von Mixed Reality aus der Perspektive des deutschen Rohrsystemherstellers Jacob. Das mittelständische Unternehmen nutzt bereits heute die Technologien, um den Planungsprozess von Rohrsystemen fundamental zu vereinfachen.

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Doch wer ist eigentlich Jacob? Jacob ist europäischer Marktführer für Rohrsysteme nach dem Baukastenprinzip und weltweit präsent. Laufrohrsysteme für Schüttguthandling sowie Entstaubungs- und Abluftanlagen für die Umwelttechnik (Kühlluft/Abluft) sind die großen Einsatzgebiete für das Jacob Rohrsystem. Seit seiner Gründung im Jahr 1924 befindet sich das Unternehmen in Familienhand. Hinter dem, was Jacob tut, steckt ein System: höchste Qualitätsstandards, ein herausragender Innovationsgeist und eine kompromisslose Materialauswahl. Die Innovationsfreude zeigt sich bei der fortwährenden Bestrebung, neue Technologien zu nutzen, um den Service für die Kunden zu verbessern.

Was ist Mixed Reality?

Im Gegensatz zur Virtual Reality, bei der Sie in eine vollständig virtuelle Umgebung eintauchen oder zur Augmented Reality, bei der digitale Elemente in eine reale Umgebung eingefügt werden, kombiniert Mixed Reality (gemischte Realität) beides. Diese Technologie lässt die Grenzen zwischen der realen Welt und der virtuellen Welt regelrecht verschwimmen.  

Mixed-Reality-Systeme verwenden spezielle Brillen oder Headsets, die mit Kameras und Sensoren ausgestattet sind. Diese Geräte erfassen die reale Welt um Sie herum und ermöglichen es Ihnen, digitale Objekte und Informationen nahtlos in diese Welt zu integrieren. Mit anderen Worten, Sie können virtuelle Objekte sehen und mit ihnen interagieren, als wären sie physisch vorhanden. Die Brillen werden mittels Gestensteuerung oder Sprache bedient. Da die Interaktion von Objekten mit den Händen erfolgt, benötigen Sie keinen Controller, denn die Brillen tracken die Hände und ermöglichen es somit, die Objekte greifen und bewegen zu können.

Mixed Reality hat das Potenzial, in verschiedenen Bereichen eine bedeutende Rolle zu spielen. Hier einige Beispiele für unterschiedliche Anwendungsfelder:

Der Rohrverlauf wird in der direkten Umgebung digital geplant.

– Bildung und Training: Studierende könnten in virtuellen Laboren experimentieren und Fachkräfte gefährliche Situationen sicher simulieren. Die Ausbildung an Maschinen und Anlagen kann bereits vor dem Anschluss der Maschinen erfolgen.

– Medizin: Chirurgen könnten holographische Modelle von Organen verwenden, um präzisere Operationen durchzuführen.

– Design und Architektur: Architekten könnten virtuelle Prototypen von Gebäuden erstellen und in der realen Welt testen.

– Unterhaltung: Mixed Reality eröffnet völlig neue Möglichkeiten für Spiele und Filme, bei denen virtuelle Welten nahtlos mit der realen Welt verschmelzen können.

– Arbeitswelt im Allgemeinen: In der Industrie könnte Mixed Reality helfen, Effizienz und Sicherheit zu verbessern, indem die Technologie sowohl bei der Wartung von Maschinen als auch bei Trainings für Mitarbeitende eingesetzt wird.

Die Brillen funktionieren mit einer Gestensteuerung.

Obwohl Mixed Reality bereits faszinierende Anwendungen bietet, steht die Technologie noch am Anfang ihrer Entwicklung. Ihre Zukunft hängt sowohl von Fortschritten in der Hardware und der Software ab als auch von der Akzeptanz in der Gesellschaft. Datenschutz- und Sicherheitsfragen müssen in allen Anwendungsfeldern ebenfalls berücksichtigt werden. In den kommenden Jahren könnten wir jedoch erleben, wie Mixed Reality unsere Art zu lernen, zu arbeiten, zu spielen und miteinander zu interagieren, grundlegend verändert. Es könnte die Art und Weise, wie wir die Welt um uns herum wahrnehmen, revolutionieren und neue Möglichkeiten schaffen, die heute noch undenkbar erscheinen. Mixed Reality ist nicht mehr nur Science-Fiction – sie ist eine aufregende Realität, die unsere Zukunft gestalten wird.

Wie nutzt Jacob Mixed Reality?

Jacob hatte die ersten Berührungspunkte mit der Microsoft HoloLens während der Corona-Pandemie. Die Technologie wurde genutzt, um damit erfolgreich Remote-Wartungen an den eigenen Anlagen durchzuführen. Erfolgreich waren dabei nicht nur die gelungenen Wartungen, sondern auch der positive finanzielle Aufwand. Die Einsparung bei Reise- und Verpflegungskosten entsprach am Ende den Kosten einer Brille.

Stück für Stück wird die Leitung zusammengesetzt.

Als Entwicklungsumgebung und Hardware nutzt Jacob die Microsoft HoloLens 2. Diese Mixed-Reality-Brille wurde von Microsoft entwickelt und bietet eine beeindruckende immersive Erfahrung, bei der digitale Objekte nahtlos in die reale Welt integriert werden. Nutzer können holographische Elemente in ihrer Umgebung sehen und mit ihnen interagieren. Die Brille ist ein Stand-Alone-System und benötigt keinen Computer oder andere externe Geräte.

Schnell wurde bei Jacob realisiert, dass die Technologie großes Potenzial auch für weitere Anforderungen und Zwecke birgt und somit nachhaltig Prozesse verändern kann.  

Seit nunmehr anderthalb Jahren arbeitet Jacob an der eigenen App, einem digitalen Rohrplanungstool, dem Jacob-Pipeplaner. Bislang planen die Kunden das benötigte Rohrsystem mithilfe von CAD-Programmen und Vermessungen von Räumen und Geländen vor der Planung mittels eines 3D-Laser-Mappings. Dabei liegt die Schwierigkeit darin, die bisherigen Gegebenheiten vor Ort zu berücksichtigen. Doch mit dem Pipeplaner wird es ermöglicht, den Rohrverlaufs in der direkten Umgebung digital zu planen und die realen Hindernisse, wie Balken, Träger oder andere Leitungen, zu berücksichtigen. Damit findet die Kollisionskontrolle einhergehend mit dem Planungsprozess statt.  

Planung am Einsatzort ohne PC oder Internetzugang.

Verkürzter Planungsprozess

Mithilfe des Pipeplaners ist es möglich, den Planungsprozess für Rohrleitungen und somit auch des ganzen Projektes drastisch zu verkürzen und Kosten einzusparen. Die Planung findet direkt am Ort des Einsatzes statt – ganz ohne weiteren PC, Internetzugang oder CAD-Programm.

Die Planung mit dem Pipeplaner erfolgt in drei Schritten. Zu Beginn jeder Planung muss der Startpunkt festgelegt werden. Dafür platziert der Planer im Raum einen Punkt, mit diesem Punkt wird auch direkt der Startdurchmesser der Rohrleitung bestimmt. Die Startpunkte lassen sich am einfachsten auf flachen Oberflächen platzieren, so wie Decken, Wänden oder Böden. Und schon kann es losgehen. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase macht das Planen mit der App tatsächlich Spaß.  

Dem Planer steht ein Kiosk zur Verfügung, in dem er aus dem Jacob-Standardartikel-Portfolio wählen kann, welches Produkt er verplanen möchte. Ist das Rohrteil ausgewählt, wird dieses an den Startpunkt platziert. Befindet sich dieses Rohrteil bereits in der Nähe der geplanten Rohrleitung, dockt es automatisch an die Leitung an. Das System funktioniert ähnlich wie Klemmbausteine. So baut man sich die Leitung Stück für Stück, Rohr für Rohr zusammen.

Ist die Planung abgeschlossen, kann der Anwender direkt aus der App heraus eine Stückliste exportieren. Diese beinhaltet auch alle benötigten Spannringe und Dichtungen, welche das System während der Planung automatisch zählt. Im Nachgang können Bestellungen und Angebote ganz einfach direkt bei Jacob platziert werden.

Neben der Stückliste/Bestellung wird auch eine Construction-List ausgegeben. Hier sind alle verplanten Rohre nummerisch hinterlegt - beginnend mit dem ersten Rohr der Planung und endend mit dem letzten Rohrteil. Diese Nummerierung findet sich auch in den Bildern wieder, die von der vorabgeplanten Rohrleitung automatisch aus acht Perspektiven im Raum aufgenommen wurden. Mit der Construction-List und den Bildern wird eine Aufbauplanung bereitgestellt, die den Monteuren mitgegeben werden kann. So lässt sich die Montagezeit ebenfalls reduzieren.

Verschmelzen von realer und virtueller Welt.

Der Jacob-Pipeplaner befindet sich aktuell noch in der Testphase, hat aber schon heute großen Anklang auf Events und Messen gefunden. Die Vorteile und Kostenersparnis in der künftigen Rohrplanung sind so überzeugend, dass schon erste Projekte mit Kunden umgesetzt werden konnten. Die HoloLens zeigt auch, wie wichtig es gerade auch für industrielle Unternehmen ist, sich mit den polarisierenden Themen der Zukunft zu befassen.

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