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Pressemitteilungen

US-Kinofilm setzt auf deutsche 3D-Drucktechnologie

Software von Fraunhofer IGD erweckt LAIKAs „Mister Link“ weltweit zum Leben

Die Macher des Stop-Motion-Films Mister Link setzten bei der Produktion ihrer Figuren auf den 3D-Druckertreiber des deutschen Forschungsinstituts Fraunhofer IGD. Das Ergebnis ist jetzt im Kino zu sehen.

Am 30. Mai feiert Mister Link, der neue Animationsfilm von LAIKA, Premiere in den deutschen Kinos. Christoph Maria Herbst, Bastian Pastewka und Collien Ulmen-Fernandes leihen ihre Stimmen den Figuren. Für deren Produktion nutzte das US-Animationsstudio erstmals den 3D-Druckertreiber Cuttlefish des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD. Für einen Stop-Motion-Film werden zigtausend minimal unterschiedliche Gesichtsausdrucke ein und derselben Figur auf dem 3D-Drucker ausgedruckt. Die größte Herausforderung besteht darin, dass jeder einzelne Farbton eines Ausdrucks genau dem vorausgegangenen entsprechen muss – eine der Aufgaben des Druckertreibers.

Präziser 3D-Druck haucht Stop-Motion-Figuren Leben ein

Bei der Stop-Motion-Animation werden aufwendig produzierte Figuren in kleinen Schritten bewegt. Nach jeder dieser Veränderungen werden Fotos gemacht, sodass die einzelnen Standbilder zu einem kompletten Kinofilm zusammengefasst werden können. Durch die Reihung der Standbilder in schneller Folge entsteht die Illusion von Bewegung. So wird aus jeweils 24 Bildern eine Sekunde Film. Um die Mimik der Figuren zu animieren, produzierte LAIKA für Mister Link über 106.000 hochdetaillierte farbige Gesichter im 3D-Druck. „Wir verwenden 3D-Drucker in Stop-Motion-Produktionen seit Coraline, dem ersten Film von LAIKA“, erzählt Brian McLean, Director of Rapid Prototype. Für unsere aktuelle Produktion Mister Link haben wir die Technologien des Fraunhofer IGD eingesetzt, weil sie eine einzigartige Farbkonsistenz und geometrische Genauigkeit ermöglichen. Durch die Kombination der Cuttlefish-Software mit der Stratasys-J750-Hardware konnten wir die komplexesten farbigen 3D-Drucke erstellen, die je produziert wurden.“

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/kompetenzen/technologien/3d-druck
www.cuttlefish.de
www.igd.fraunhofer.de/presse/jahresberichte/2018/unser-filmstar-aus-darmstadt-der-3d-druckertreiber-cuttlefish

Über den 3D-Druckertreiber Cuttlefish:
Die Cuttlefish-Software des Fraunhofer IGD ist ein universeller Druckertreiber, unterstützt also verschiedene 3D-Drucktechnologien. Er ermöglicht es, mit vielen Druckmaterialien gleichzeitig zu arbeiten, die Geometrie, die Farben sowie die feinen Farbübergänge des Originals exakt wiederzugeben und den Ausdruck auf dem Bildschirm vorab zu simulieren. Auch Transluzenzen, also partiell oder komplett durchsichtige Materialien, können gedruckt werden. Die Lichtstreuung eines Objekts und die Veränderung von Farbe und Oberflächenstrukturen je nach Lichteinfall werden berücksichtigt. Ein derart realitätsgetreuer 3D-Druck kommt nicht nur in der Filmindustrie zur Anwendung, sondern auch in anderen Bereichen, wie Medizin, Automobilbau oder im Kulturbereich. Er ist ein immer wichtiger werdendes Fertigungsverfahren zur Herstellung von Prototypen, Produkten oder Replikaten.

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
+49 6151 155-146
presse@igd.fraunhofer.de
https://www.igd.fraunhofer.de

Bildquelle: (© LAIKA)

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CONTROL 2019 – Fraunhofer IGD: Qualitätscheck mit Augmented Reality

Fraunhofer IGD entwickelt schnellen Soll-Ist-Abgleich für Industrie-Bauteile auf CAD-Basis

Automatisierte, Computer-Vision-gestützte Systeme objektivieren die Qualitätskontrolle in der Automobilproduktion. Das Fraunhofer IGD präsentiert auf der Messe CONTROL ein Verfahren, das den IST-Bauzustand erfasst und mit dem SOLL-Bauzustand laut CAD-Daten abgleicht – in Echtzeit.

Wenn ein Bauteil aus mehreren Komponenten zusammengesetzt wird, ist ein millimetergenaues Arbeiten für die Qualität des Endproduktes entscheidend. Die fertigende Industrie wie die Automobilindustrie bedarf einer verlässlichen Qualitätskontrolle, die sich dennoch nahtlos in den Fertigungsprozess eingliedert. Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD hat gemeinsam mit der Daimler AG, der TIGRIS Elektronik GmbH und der Ensenso GmbH im Rahmen des Projektes Scrutinize3D ein vollautomatisches System zur optischen Qualitätssicherung im Fahrzeugbau entwickelt. Ziel war die Etablierung einer Methodik, die vollautomatisiert eine Qualitätskontrolle für zusammengesetzte Bauteile an der Produktionslinie durchführt. Das Projekt wurde Anfang 2019 abgeschlossen und das System ist nun einsatzbereit – im Automobilbau oder anderen Bereichen der fertigenden Industrie.

Live-Abgleich mit CAD-Daten
Konkret sieht das folgendermaßen aus: An einer Produktionslinie werden Kameras fest verbaut. Diese nehmen die von Robotern oder Arbeitern zusammengebauten Teile auf. Das Produktionskontrollsystem prüft mithilfe der vom Fraunhofer IGD integrierten Algorithmen, ob alle Bestandteile vorhanden sind, ob die richtigen Teile verbaut wurden und ob alle für den nächsten Verarbeitungsschritt korrekt positioniert sind. Erkennt das System eine Abweichung, stoppt es das Band und signalisiert den Werkern die Notwendigkeit zum Eingreifen. Der entscheidende Vorteil gegenüber vergleichbarer und am Markt etablierter Systeme: Es findet ein Live-Abgleich mit den CAD-Daten, also den ursprünglichen Konstruktionsdaten, statt. Das macht den Qualitätscheck nicht nur besonders genau, sondern auch schnell. Alternative Lösungen arbeiten auf Basis von Referenzbildern, das heißt, dass Kamera und System viele Hundert Beispielbilder brauchen, um Abweichungen von der Norm zu erkennen. Das bedeutet ein langwieriges Anlernen, das jedes Mal wiederholt werden muss, wenn sich die Produktvariante oder einzelne Bauteile ändern. Auch hier zeigt das Fraunhofer-System seine Stärken: Ändern sich Fahrzeugkomponenten und damit die Anforderungen an die Qualitätsprüfung, greift es einfach auf eine andere CAD-Datenbasis zu. Damit ist es sehr flexibel und schnell in neuen Situationen einsatzbereit. Die synchronisierten Kameras, welche die Bauteile erfassen, werden für das Messeexponat im Augmented-Reality-Prüftisch verbaut, um die Qualitätskontrolle und den SOLL-IST-Abgleich zu unterstützen.

Qualitätssicherung to-go dank AR
Auf der Messe präsentiert das Fraunhofer-Team ebenso seine Entwicklung anhand der mobilen Prüfvariante. Ein Prüfteil wird von der Kamera eines Tablets erfasst und in Echtzeit mit den CAD-Daten abgeglichen. Mittels Augmented Reality (AR) werden nun die fehlerhaft verbauten oder fehlenden Bestandteile visualisiert. Das ermöglicht eine Qualitätsprüfung auch außerhalb des Werkes – bei bereits ausgelieferten Kundenproduktionen oder Zulieferern. Der Messe-Showcase mit Kameraprüftisch und Tablet demonstriert außerdem, dass das Prüfsystem flexibel funktioniert und an alle Gegebenheiten anpassbar ist – von der mobilen Tablet-Kamera bis zu 3D-Prüfkamerasystemen an der Produktionslinie.

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/kompetenzen/technologien/virtual-augmented-reality
www.igd.fraunhofer.de/veranstaltungen/control-2019
www.igd.fraunhofer.de/trends/produktion-industrie-40

Fraunhofer IGD auf der CONTROL 2019 – Stuttgart, 07.-10. Mai 2019
– Gemeinschaftsstand Fraunhofer Vision
– Halle 6, Stand 6301

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
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64283 Darmstadt
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Bildquelle: © Fraunhofer IGD

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3D-Drucktechnologie von Fraunhofer überzeugt Animationsstudio LAIKA

Cuttlefish Software erweckt „Mister Link“ zum Leben

LAIKA“s neuester Stop-Motion-Film „Mister Link“ setzte bei der Produktion der Figuren auf den 3D-Druckertreiber Cuttlefish des Fraunhofer IGD. Das Ergebnis ist jetzt im Kino zu sehen.

Am 12. April feiert der neue Animationsfilm von LAIKA Premiere, Ende Mai kommt „Mister Link“ in die deutschen Kinos. Der fünfte Stop-Motion-Film des Animationsstudios nutzte bei der Produktion erstmals den 3D-Druckertreiber Cuttlefish des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD, um zigtausend minimal unterschiedliche Gesichtsausdrucke ein und derselben Figur auszudrucken. Die größte Herausforderung bestand darin, dass jeder einzelne Farbton eines Ausdrucks genau dem vorausgegangenen entsprechen musste. LAIKA entschied sich wegen der überzeugenden Farbkonsistenz für den Einsatz der patentierten Fraunhofer-Technologie Cuttlefish.

Präziser 3D-Druck haucht Stop-Motion-Figuren Leben ein

Bei der Stop-Motion-Animation werden aufwendig produzierte Figuren in kleinen Schritten bewegt. Nach jeder dieser Veränderungen werden Fotos gemacht, sodass die einzelnen Standbilder zu einem kompletten Kinofilm zusammengefasst werden können. Durch die Reihung der Standbilder in schneller Folge entsteht die Illusion von Bewegung. So wird aus jeweils 24 Bildern eine Sekunde Film. Um die Mimik der Figuren zu animieren, produzierte LAIKA für „Mister Link“ über 106.000 hochdetaillierte farbige Gesichter im 3D-Druck auf einem Maschinenpark von Stratasys-J750-3D-Druckern, angesteuert durch den 3D-Druckertreiber Cuttlefish. Brian McLean, der 2017 für den Oscar® für die besten visuellen Effekte bei „Kubo – der tapfere Samurai“ nominiert war, ist Director of Rapid Prototype und verfügt über umfassende Erfahrung beim Einsatz von 3D-Druckern in Stop-Motion-Filmen. Im Jahr 2016 erhielt er den Scientific-and-Engineering- Oscar® (Academy Plaque) für seine Pionierarbeit beim Einsatz von 3D-Druck in Stop-Motion-Animationen. „Wir verwenden 3D-Drucker in Stop-Motion-Produktionen seit „Coraline“, dem ersten Film von LAIKA“, erzählt Brian McLean. „Für unsere aktuelle Produktion „Mister Link“ haben wir die Technologien des Fraunhofer IGD eingesetzt, weil sie eine einzigartige Farbkonsistenz und geometrische Genauigkeit ermöglichen. Durch die Kombination der Cuttlefish-Software mit der Stratasys-J750-Hardware konnten wir die komplexesten farbigen 3D-Drucke erstellen, die je produziert wurden.“

Cuttlefish ermöglicht akkuraten 3D-Druck von farbig-transluzenten Objekten

Cuttlefish ist ein voxelbasierter universeller Druckertreiber, unterstützt also verschiedene 3D-Drucktechnologien. Er ermöglicht es, mit vielen Druckmaterialien gleichzeitig zu arbeiten, die Geometrie, die Farben sowie die feinen Farbübergänge des Originals exakt wiederzugeben und den Ausdruck auf dem Bildschirm vorab zu simulieren. Auch Transluzenzen, also partiell oder komplett durchsichtige Materialien, können gedruckt werden. Die Lichtstreuung eines Objekts und die Veränderung von Farbe und Oberflächenstrukturen je nach Lichteinfall werden berücksichtigt. Ein derart realitätsgetreuer 3D-Druck kommt nicht nur in der Filmindustrie zur Anwendung, sondern auch in anderen Bereichen, wie Medizin, Automobilbau oder im Kulturerbebereich. Er ist ein immer wichtiger werdendes Fertigungsverfahren zur Herstellung von Prototypen, Produkten oder Replikaten. Mit dem steigenden Funktionsumfang von 3D-Druckern, beispielsweise der Anzahl der eingesetzten Druckmaterialien, steigen auch die Anforderungen an die eingesetzte Ansteuerungssoftware in der additiven Fertigung. Die akkurate Positionierung der Materialien, um sowohl geometrische als auch optische Eigenschaften korrekt wiederzugeben, stellt aufgrund der immensen Datenmengen eine Herausforderung dar. Cuttlefish ist streamingfähig, das heißt, dass lediglich die gerade für den Druck benötigten Informationen berechnet werden. So wird der Speicherverbrauch minimiert und der Druck auch für sehr komplexe und große 3D Modelle startet binnen Sekunden.

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/kompetenzen/technologien/3d-druck
www.cuttlefish.de
www.igd.fraunhofer.de/presse/jahresberichte/2018/unser-filmstar-aus-darmstadt-der-3d-druckertreiber-cuttlefish

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Kontakt
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Bildquelle: (© LAIKA)

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I.E.S.-Technologie recycelt Sole von Entsalzungsanlagen zu Trinkwasser, Salz und Mineralien

Effektive Lösung des globalen Wasserproblems

+ Verdopplung der Trinkwasser-Produktion von Meerwasser-Entsalzungsanlagen
+ Sole-Verwertung ermöglicht profitable Salz- und Mineralgewinnung
+ Null-Emissions-System: Entlastung des Ökosystems und der Umwelt

Eine vom deutschen Forschungsunternehmen I.E.S. entwickelte Innovation verspricht die Lösung der globalen Wasserknappheit. Das auf fortschrittliche Öko-Technologien, insbesondere auf das Recycling von Meerwasser-Sole aus Entsalzungsanlagen spezialisierte Unternehmen, gelang nach 19 Jahren intensiver Forschung ein beeindruckende Durchbruch, der zugleich den Weg für einen Meeresbergbau ohne Beeinträchtigung der Umwelt ebnet.

„Die I.E.S.-Technologie ist von unschätzbarem Wert für die Menschheit“, sagte Dr. Martin Padisak, CEO des Unternehmens. „Trotz der endlosen Forschungsarbeiten, die im Laufe der Jahre von namhaften Forschungszentren auf der ganzen Welt durchgeführt wurden, war niemand in der Lage, kostengünstige Lösungen für die Kalziumseparation und erneut auftretende Dilemmata zu finden, die notwendig sind, um die Salzkonzentration im Meerwasser zu erhöhen und die Meeresbergbauindustrie profitabel zu machen. Die Suche nach einer unerschöpflichen Trinkwasserquelle für die Menschheit, die wiederum die globale Wasserknappheit löst, stand bei unserer Entwicklung an erster Stelle.“
Neben der Lösung der weltweiten Wasserknappheitskrise verwirklicht die neue Technologie den Traum des Meeresbergbaus, für Industrie und Landwirtschaft unbegrenzte Mengen an wertvollen Mineralien wie Kalium und Magnesium aus dem Meerwasser zu gewinnen.

„Zusätzlich beinhaltet die neue Technologie die Beseitigung der Umweltverschmutzung durch die Entsalzungsanlagen“, erklärt Dr. Martin Padisak. Die I.E.S.-Innovation ermöglicht es der Entsalzungsindustrie, die ausgeschiedene Sole, einen hochkonzentrierten salzhaltigen Meerwasserrest, vollständig zu recyceln. Das umweltfreundliche Verfahren hat nicht nur eine Null-Abgaberate, sondern bietet der Entsalzungsindustrie zugleich eine zusätzliche wirtschaftliche Rentabilität.

Trinkwasser ist knapp, Meerwasser dagegen reichlich vorhanden. Weltweit wandeln rund 16.000 Entsalzungsanlagen ungenießbares Salzwasser in Trinkwasser um. Dabei ist laut Artikel eines internationalen Forscherteams im Fachmagazin „Science of the Total Environment“ die Menge an umweltschädlicher, mit Chemikalien belastete Salzlauge um ca. 50% höher als bislang vermutet. Ebenso warnt die UN vor giftigen Rückständen bei der Meerwasserentsalzung. Es sei dringend notwendig, bessere Verfahren zu entwickeln, um eine Belastung der Umwelt zu vermeiden und die Kosten der Entsorgung zu senken. Nur dann lasse sich die Trinkwasser-Versorgung heutiger und künftiger Generationen sicherstellen, schreiben die Wissenschaftler vom kanadischen Ableger der United Nations University. Rund 2 Milliarden Menschen leben in Regionen mit Wasserknappheit und sind dort auf Trinkwasser aus Entsalzungsanlagen angewiesen. Laut dem neuesten Jahresbericht von UN-Wasser wird der weltweite Wasserbedarf bis zum Jahre 2050 um 30 Prozent steigen, was diese wertvolle Ressource noch knapper macht.

Das Wasseraufkommen auf der Erde besteht zu 96,6% aus Salzwasser, zu 3,4% aus Eis, Seen, Flüssen und Grundwasser. Nur 1% davon steht als Trinkwasser zur Verfügung, was zu dem bekannten weltweiten Wassermangel führt. Meerwasser besteht zu 96,5% aus Wasser und zu 3,5% aus Salz und Mineralien in Ionenform. Damit ist das Meer die theoretisch größte Quelle für eine unbegrenzte Versorgung mit Trinkwasser. Die Umwandlung von Salz- zu Trinkwasser ist bisher jedoch nicht nur ineffizient, sondern auch umweltbelastend. Die weltweit 15 906 Entsalzungsanlagen in 177 Ländern produzieren täglich 142 Mio. m3 Sole als Abfall. Die anfallende Sole hat einen gegenüber dem Meerwasser deutlich erhöhten Salzgehalt. Das Gemisch wird größtenteils wieder ins Meer, teils in andere Gewässer, in Tiefbrunnen oder Abflusskanäle geleitet. Die Entsorgung schädigt erheblich die betreffenden Ökosysteme aufgrund der enthaltenen Chemikalien, des hohen Salz- und vermindert gelösten Sauerstoffgehalts. Eine wirtschaftliche wie umweltfreundliche Aufbereitung und Verwertung der Sole ist damit der Schlüssel zum Erfolg.

Ziel der Forschung von I.E.S. war es deshalb, die Konzentration der Sole aus den Entsalzungsanlagen auf das Niveau der natürlichen, an Land zu findenden Sole zu heben. Das im Meerwasser vorhandene Kalzium bildete hierbei bisher eine wesentliche Barriere. Gleichzeitig führt eine Erhöhung der Konzentration der Sole mit Kalzium zur Sedimentation von Salz und Mineralien. Die von I.E.S. erreichte Innovation führt zu der Beseitigung des Kalziumhindernisses in der Sole aus Entsalzungsanlagen.

Die von I.E.S. patentierte Ionenaustauschtechnologie ist das Ergebnis aus 19 Jahren Forschung, die zur Entwicklung eines zeolithischen nanotechnologischen Ionenaustauschmaterials führte, das für seine Funktion darüber hinaus keine externe Energie benötigt. Der gesamte Energiebedarf wird von der Soletemperatur abgefangen. Das I.E.S. Ion Exchange System ist international patentiert und in den Vereinigten Arabischen Emiraten, die in Dubai die weltweit größte Meerwasser-Entsalzungsanlage mit einer täglichen Produktion von 2,1 Mio. m3 Trinkwasser betreiben, getestet und ISO-zertifiziert.
Die aus den Entsalzungsanlagen abgewiesene Sole wird durch die umweltfreundliche, emissionsfreie I.E.S.-Technologie verarbeitet, dabei der Trinkwasser-Output der Anlage verdoppelt wie auch die im Meerwasser enthaltenen, wertvollen Mineralien in kommerziellen Mengen gewonnen.

Der I.E.S.-Prozess:

+ In der 1. Prozessstufe wird das Kalzium aus der entsalzungsprozessabgeleiteten Sole extrahiert, um die Konzentration auf 150g/l zu erhöhen (ähnlich der natürlichen Sole) – mit dem Unterschied, dass die Sole alle Mineralien aus dem Meer enthält.
+ Danach wird die Sole ohne Kalzium zur Thermodestillationseinheit geleitet, um die Konzentration weiter zu erhöhen. Die Verdampfung liefert dabei Trinkwasser ähnlich der Menge, die der Produktion der Entsalzungsanlage entspricht. Die Trinkwassermenge wird damit verdoppelt.
+ Die 2. Stufe des Prozesses beginnt, wenn die Sole die Konzentration von 150g/l erreicht, um durch einen weiteren Ionenaustausch das Kalzium in der Lösung freizusetzen.
+ Die nun wertvolle Sole ist jetzt bereit für den Abbau-Kristallisationsprozess zur Gewinnung von Meersalz, Gips sowie Magnesium und Kalium als weitere im Meerwasser enthaltenen Mineralien. Diese können dann z.B. in der Pharma-Industrie oder als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Eine Entsalzungsanlage mit einer Kapazität von 1 Mio. m3 Trinkwasser/Tag steigert mithilfe der IES-Technologie die tägliche Trinkwasserproduktion auf 2 Mio. m3.

Je Kubikmeter Sole werden folgende Mineralienmengen gewonnen:

+ 1,9 kg Gips
+ 44 kg Meersalz
+ 8,9 kg Kalium- Magnesium-Konzentrat

„Das I.E.S.-Ionenaustauschsystem ist das Herzstück des Meeresbergbau-Prozesses, das durch die Verwertung des Sole-Abfalls nicht nur die Trinkwasser-Gewinnung verdoppelt, sondern hierbei erstmals auch die wertvolle Meerwasser-Mineralien gewinnt – ohne jede Ausscheidungen und Reste überhaupt. Entsalzungsanlagen werden so in ein ökologisches Null-Emissions-System umgewandelt“, sagt Dr. Martin Padisak.

Der als homogen granulierter Ionenaustauscher ausgeführte IES-Zeolith hat keine Einschränkungen in der Skalierbarkeit, da jedes Granulat in seiner Zusammensetzung und Funktion identisch ist. Um die Kapazität zu erhöhen, werden die Mengen des modifizierten Ionenaustauschmaterials entsprechend den eingestellten Verhältnissen der abgeleiteten Sole erhöht.

I.E.S. ist ein deutsches Unternehmen, das sich auf fortschrittliche Öko-Technologien spezialisiert hat, insbesondere auf das Recycling von Meerwasser-Sole, die bei jeder Entsalzungsmethode entsteht. Das Unternehmen, das Mitglied der European Desalination Society ist, beschäftigt hochqualifizierte Spezialisten und Wissenschaftler. I.E.S. ist das erste und bisher einzige Unternehmen der Welt, das eine einzigartige, umweltfreundliche und wirtschaftliche Spitzentechnologie für das Recycling der bei der Entsalzung anfallenden Meerwasserabfälle entwickelt und produziert hat. Durch den Anschluss der Technologie an eine Entsalzungsanlage wird die gesamte Meerwasser-Entsalzungsanlage in ein ökologisches Null-Emissions-System umgewandelt, hochreines Speisesalz und andere wertvolle Mineralien aus der Sole gewonnen und die Trinkwasserleistung verdoppelt.

I.E.S. – innovative Technologie, die der Menschheit, Umwelt und Industrie dient.

Kontakt
I.E.S. Germany
Dr. Oliver Jacobs
P.O. Box 2522
49015 Osnabrueck
0049 (0) 541 – 600 184 60
ies@iestech.com
http://www.iestech.com

Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.

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Hannover Messe 2019 – Fraunhofer IGD: Digital unterstützte Arbeitswelten

Auf der Hannover Messe 2019 präsentiert das Fraunhofer IGD seine IT-Lösungen für die digitalisierte Industrie. An zwei Messeständen demonstriert das führende Forschungsinstitut für Visual Computing intelligente Datenanalysen, interaktive Simulationslösungen und AR-Anwendungen für die Baubranche.

Industrial Intelligence optimiert Betriebszustände
Mit Data@Hand stellt das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD auf der Hannover Messe ein KI-basiertes Informations- und Datenwerkzeug zur Optimierung der industriellen Prozesskette vor. Auf Basis maschinellen Lernens werden Daten schneller ausgewertet und Anomalien früher erkannt. Durch Anbindung an die Cloud und den Einsatz künstlicher Intelligenz können Abweichungen vom Normalbetrieb einer Anlage erkannt werden, ohne dass an genau dieser Anlage das Muster jemals aufgetreten ist. Das System entwickelt sich ständig weiter, erkennt selbstlernend Normalzustand und Abweichungen und ermöglicht damit eine Reaktion auch auf vorher noch nie da gewesene Betriebszustände. Die automatisierte Analyse kann nicht nur über eine leistungsfähige serverbasierte Plattform erfolgen, sondern auch auf mobilen Kleinstsystemen direkt an der Maschine. Auf der Messe zeigt ein Demonstrationsbeispiel, wie aus einer reinen Datensammlung durch die intelligente Analyse und die Visualisierung kritischer Zustände ein echter Mehrwert generiert wird. Mit den gewonnenen Daten können Problemfälle nicht nur ursächlich analysiert, sondern auch Störungen vorhergesagt werden.

Interaktive Simulation beschleunigt Konstruktionsprozess
Mit RISTRA (Rapid Interactive Structural Analysis) stellt das Fraunhofer IGD einen GPU-Strukturmechaniklöser vor, der die Bauteilsimulation beschleunigt und den Konstruktionsprozess optimiert. Ausgangspunkt ist die Vision, die computergestützte Konstruktion eines Bauteils und parallel dessen Stabilität durch Simulation in einem Arbeitsgang durchzuführen. Direktes Feedback führt zu einem intuitiven Arbeitsstil und besseren Ergebnissen, nicht nur bezüglich der benötigten Entwicklungszeit, sondern auch der Qualität des Designs, da viele Iterationen auf dem Weg zum Optimum möglich werden. Im Rahmen eines Vergleichstests konnte RISTRA ein Modell mit mehr als 1,3 Millionen finiten Elementen mehr als 80-mal schneller als eine kommerzielle Simulationssoftware berechnen. Das Softwaretool kann Design- und Engineering-Prozesse durch die Verlagerung aller Simulationsberechnungen auf die Grafikkarte deutlich beschleunigen. Die Auswirkungen vorgegebener Lastfälle auf die Struktur eines Bauteils werden nahezu in Echtzeit in Falschfarben visualisiert. Eine erste Lizenzierung findet durch die Meshparts GmbH statt.

Einheitliche Softwarestandards unterstützen vernetzte Bauvorhaben
Um eine durchgängig digitale Projektbearbeitung bei Planung, Ausführung und Betrieb von Bauwerken zu unterstützen, entwickelt das Projekt BIMSWARM eine Plattform zur Vernetzung unterschiedlicher Anwendungen, Dienste und Inhalte. Die einfache Auswahl und Kombination verschiedener Softwaretools für wechselnde Projektgemeinschaften, wie sie vor allem im Baubereich häufig vorkommen, steht dabei im Vordergrund. Die Plattform schlägt geeignete Tools je nach Sachlage vor und hilft so, abweichende Softwarestandards innerhalb eines Geschäftsverbundes zu vermeiden. Das Fraunhofer IGD implementiert seine Visualisierungs- und Trackingdienste auf Basis der Fraunhofer-Technologie instant3Dhub in die Plattform. Damit können große Datenmodelle in extrem kurzer Zeit aufbereitet und verarbeitet werden – das ermöglicht einen Live-Abgleich der Realität mit dem CAD-Modell eines Gebäudes und eröffnet verschiedene Möglichkeiten. Bauherren können Baufortschrittsdokumentationen als Soll-Ist-Abgleich ad hoc erstellen, bewerten und mit allen Beteiligten kommunizieren. Ein geplantes Ticketsystem liefert Installateuren konkrete Handlungsanweisungen für haustechnische Anlagen und dokumentiert transparent den Arbeitsfortschritt. Der Einsatz von Augmented Reality (AR) in verschiedenen Bauphasen von der Planung bis zur Wartung wird durch die Komprimierungs- und Visualisierungsleistung des Fraunhofer IGD unkompliziert möglich z.B. auf dem Tablet. Das Förderprojekt BIMSWARM ist Teil des Technologieprogramms „Smart Service Welt II“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird.

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/veranstaltungen/hannover-messe-2019
– www.igd.fraunhofer.de/presse/aktuelles/datahand-mit-ki-prozesse-verschiedensten-anwendungsbereichen-optimieren
www.igd.fraunhofer.de/presse/aktuelles/simulation-der-konstruktion-neu-definiert
– www.igd.fraunhofer.de/presse/aktuelles/bauen-40-digital-vernetzt-und-zertifiziert

Fraunhofer IGD auf der Hannover Messe / 01.-05. April 2019:
– Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft: Halle 6, Stand A30
– Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie: Halle 2, Stand C28

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
+49 6151 155-146
presse@igd.fraunhofer.de
https://www.igd.fraunhofer.de

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Maschinenbau: Design Baukasten als vorteilhafte Module

Baukasten Lösungen und Innovationsstrategien im Maschinenbau – Konstruktion, Instantsetzung, Fertigung – Zwischenruf Wolbert Hahn, Geschäftsführer Maschinenbau Hahn GmbH & Co. KG, Papenburg

Das Baukastenprinzip bietet im Maschinenbau Lösungen für den nächsten Umbruch in der Produktion. Details greifen ineinander; die Produktion, die Nutzung und Reparatur werden vereinfacht. Planung ist alles. Planung bedeutet Mitdenken, das Maschinendesign hat die Herausforderung nachhaltig, flexibel und intelligent zu sein. Modulbau ist die Aufteilung eines Ganzen in Teile, die als Module, Bauelemente oder Bausteine bezeichnet werden.Typisches Beispiel dieser Herangehensweise ist die „Elektronifizierung“, die Integration von Mechanik und Elektronik, erläutert Geschäftsführer Wolbert Hahn.

Modularität als Konzept

Seit den siebziger Jahren des 20. Jahrhundert ist das Thema der Modularität in aller Munde. Das Maschinenkonzept der Zukunft. Während früher aufwendig am Zeichenbrett Module erarbeitet wurden bietet die elektronische Datenverarbeitung heute umfassende Möglichkeiten der optimierten Erstellung von Modulen. Das bedeutet langlebige und intelligente Produkte im Maschinenbau; preiswert, energiesparend, leistungsstark, geringer Ressourcenverbrauch und einfache Reparatur.

Modularität als Baukasten

Modularität greift die verschiedensten Aspekte der anstehenden Herausforderungen. Eine modulare Maschine ist der optimale Ausgangspunkt für Netzwerke in der Produktion, erläutert Wolbert Hahn. Durch das Baukasten-System werden Maschinen schneller zusammengestellt und in Betrieb genommen. „Wartung, Reparatur, Instandsetzung und Bedienung im alltäglichen Gebrauch – die Baukastentechnik vereinfacht. Das Baukastensystem zwingt zum klaren Vorgehen in der Entwicklung, dem Ablauf und im Maschinendesign, damit es passt. Normierung ist ein Thema, gibt Wolbert Hahn zu bedenken. „Modularität im Maschinendesign umspannt die Entwicklungslinie von der antiken Fassade der Tempel bis zu den jüngsten Gestaltungsvorschlägen für eine Massenfertigung.“

Beispiele für Modularbauweise im Maschinenbau – Förderschnecke

Eine Maschine zum Abfüllen von in Salz als Tausalz mittels Förderschnecke in die Siloanlagen besteht aus mehreren Funktionseinheiten: Zuführmodule, Befülleinheiten, usw. Konstruiert werden diese Module in Mechanik, Hard- und Software. Eigenständig sind sie für neue Maschinen oder Varianten ohne große Änderungen verwendbar bzw. austauschbar. Außerdem wirkt Modularität der steigenden Maschinenkomplexität entgegen. Die Fehlerdiagnose vereinfacht sich. Insgesamt sinken Konstruktionsaufwand, Inbetriebnahme-Zeiten und ebenso der Aufwand für Reparatur und Instandhaltung.

Fazit: Bedeutung für die eigene Tätigkeit – Fertigung, Konstruktion, Instandsetzung

Wolbert Hahn: „Neue Maschinen werden heute in der Modulbauweise gedacht, erstellt und in Betrieb genommen. Eine großartige Folge der Normierung von Maßen und Gewichten ist, das heute in dem Maschinendesign in der vorteilhaften Modulbauweise gedacht und gearbeitet wird. Globale Herausforderungen durch weitere technische Entwicklung im Bereich Materialien, Industrie 4.0 und individueller Fertigung werden gemeistert und weiterentwickelt.“

Das Unternehmen Maschinenbau Hahn GmbH & Co.KG wurde 1979 in Papenburg an der Ems in Niedersachsen gegründet. Mit Schwerpunkt in der zerspanenden Fertigung und Montage. Im Laufe der Unternehmensgeschichte folgte der Unternehmensausbau im Bereich Fördertechnik und Anlagenbau, Wiegetechnik, Tank- und Stahlwasserbau, Revisionen, Instandsetzungen von Maschinen, Sonderanfertigungen, Herstellung von Verschleißteilen und Ersatzteilen. 1991 wurde die Zerspanungstechnik im Zuge der Expansion verlagert und im Jahre 2000 als Hahn Fertigungstechnik GmbH verselbständigt. Die Maschinenbau Hahn GmbH & Co. KG ist ein Familienunternehmen mit 60 erfahrenen und hoch qualifizierten Fachkräften, die regional wie auch international tätig sind. Auf dem Gebiet des Anlagenbaus und der Fördertechnik sowie im Konstruktionsbau gehört Maschinenbau Hahn GmbH & Co KG mittlerweile zu den leistungsfähigsten Fertigungsstätten des Nordwestens. Weitere Informationen unter www.maschinenbau-hahn.de

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Maschinenbau Hahn GmbH & Co. KG
Jens Hahn
Flachsmeerstraße 55 – 57
26871 Papenburg
+49 (0)4961 9706-0
+49(0)4961 75276
office@maschinenbau-hahn.de
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Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.

Pressemitteilungen

Hannover Messe 2019 – Fraunhofer IGD: Simulation in der Konstruktion – neu definiert

Wie wäre es, anstatt 60 Minuten nur 45 Sekunden auf ein Simulationsergebnis warten zu müssen? Das Fraunhofer IGD stellt auf der Hannover Messe mit RISTRA einen GPU-Strukturmechaniklöser vor, der die Bauteilsimulation beschleunigt und den Konstruktionsprozess optimiert.

Die Anforderungen an Konstruktionsergebnisse werden immer komplexer. Neben Sicherstellung der Bauteilfunktion wird in Zeiten additiver Fertigung auch die Frage des Materialeinsatzes immer relevanter. Auf dem Weg zum Optimum werden verschiedenste Parameter nur um Bruchteile verändert. Nach jedem Schritt die Auswirkungen strukturmechanischer Änderungen auf einen Blick erkennen zu können, bleibt mit aktuellen Softwarelösungen im Simulationsbereich oft ein Wunschdenken.

Bereits 2018 stellte das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in einer vorläufigen Version seinen Strukturmechaniklöser RISTRA (Rapid Interactive Structural Analysis) vor, der durch die Verlagerung der Simulationsberechnungen auf die Grafikkarte die Simulationszeit maßgeblich komprimiert. In seinem Update 2019, das vom Softwareanbieter Meshparts lizensiert wird, liefert RISTRA noch schnellere Ergebnisse. Auf der Hannover Messe können Besucher am Fraunhofer-Gemeinschaftstand live beobachten, wie RISTRA den hochdimensionalen Parameterraum eines parametrisierten Bauteils exploriert, das Bauteil in Echtzeit simuliert und evaluiert. Sie erhalten einen Eindruck, wie das Softwaretool Design- und Engineering-Prozesse beschleunigen und als Basis zur Bauteiloptimierung dienen kann.

Die Entscheidung, RISTRA als elementaren Bestandteil ihrer Simulationssoftware zu lizensieren, fiel der Meshparts GmbH nicht schwer. Der Ansatz des Fraunhofer IGD überzeugt durch ein extrem schnelles Lösungsverhalten und die Präzision der Ergebnisse. Wir sind begeistert von den Möglichkeiten, die sich unseren Anwendern mit der interaktiven Simulation bieten. Das Fraunhofer IGD wird uns als Partner zur Seite stehen, wenn es darum geht, die neue Lösung benutzerfreundlich zu implementieren. Wir sind stolz, dass wir die Ersten sind, die interaktive Simulation mit dieser Performance auf den Markt bringen, so Timo Ziegler, Geschäftsführer Vertrieb.

Technologiesprung für den Konstruktionsprozess
Hinter der Entwicklung von RISTRA stand die Vision, die computergestützte Konstruktion eines Bauteils und parallel dessen Stabilität durch Simulation in einem Arbeitsgang durchzuführen und damit einen direkten, intuitiven Arbeitsstil zu ermöglichen. Die Folge sind bessere Ergebnisse, nicht nur bezüglich der benötigten Entwicklungszeit, sondern auch der Qualität des Designs.

In der neuen Version 2019 gelang es den Entwicklern, alle Simulationsberechnungen auf die GPU zu verlagern. Die Operationen zur Generierung des linearen Gleichungssystems – etliche Millionen Gleichungen bilden je nach Komplexität der Konstruktion keine Ausnahme – wurden dabei speziell für die Bearbeitung mit dem Grafikprozessor optimiert. Durch das Ausnutzen der massiv-parallelen Berechnungspotenziale handelsüblicher, kostengünstiger Grafikarten werden die Auswirkungen vorgegebener Lastfälle auf die Struktur des Bauteils nahezu in Echtzeit in Falschfarben visualisiert. Im Rahmen eines Vergleichstests konnte RISTRA ein Modell mit mehr als 1,3 Millionen finiten Elementen mehr als 80-mal schneller als eine kommerzielle Simulationssoftware berechnen.

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/veranstaltungen/hannover-messe-2019
www.igd.fraunhofer.de/presse/aktuelles/simulation-der-neuesten-generation
www.igd.fraunhofer.de/kompetenzen/technologien/interaktive-simulation

Fraunhofer IGD auf der Hannover Messe 2019:
– Gemeinschaftsstand Fraunhofer-Gesellschaft: Halle 6, Stand A30
– Stand Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Halle 2, Stand C28

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
+49 6151 155-146
presse@igd.fraunhofer.de
https://www.igd.fraunhofer.de

Bildquelle: @Fraunhofer IGD

Pressemitteilungen

Seed-Runde für Visometry – stabiles Tracking für industrielle AR-Lösungen mit VisionLib

Die Fraunhofer-Gesellschaft und der HTGF beteiligen sich am AR Start-up Visometry GmbH, einer Ausgründung des Fraunhofer IGD. Mit ihrer VisionLib-Engine bietet das Startup seit 2017 ein in der Industrie bereits erprobtes AR-Tracking an. Das Software Development Kit führt native CAD und 3D-Daten in einem automatisierten Workflow mit Bildverarbeitung zusammen. Mit der Seedfinanzierung will das Startup die Funktionalitäten der Basistechnologie erweitern und die Einsatzmöglichkeiten der Software in Form von Branchenlösungen erweitern.

Model Tracking als Schlüsseltechnologie – nicht nur für klassische AR-Anwendungen
Die am Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD entwickelte und seit 2017 durch die Visometry GmbH kommerzialisierte VisionLib-Engine nutzt sogenannte Model Tracking Verfahren. Seit über 15 Jahren forschen Wissenschaftler am Fraunhofer IGD an AR-Technologien, das innovative Trackingverfahren ist bereits bei zahlreichen Kunden im Einsatz. Das Besondere an der VisionLib ist die verlässliche und stabile Objekterkennung. Der Unterschied zu bereits kommerziell angebotenen Consumer AR-Lösungen ist die direkte Verwendung von nativen CAD Datensätzen für markerloses, modellbasiertes 3D Objekt-Tracking. Damit unterscheidet sich die in Darmstadt entwickelte Software sehr stark von existierender AR-Software. Um digitale Inhalte nahtlos und als Teil der Realität einzublenden, rekonstruieren gängige Computer Vision Verfahren die Umgebung des Nutzers nur grob aus der Situation heraus. Mit der Umgebung selbst oder mit Objekten interagieren die AR-Einblendungen aber nur bedingt. Lichtschwache Umgebungen oder dynamische Szenerien mit viel Bewegung sind im industriellen Umfeld eine Herausforderung für die stabile und präzise Objekterkennung und Verfolgung. „Hieran scheitern die meisten industriellen AR-Anwendungen. Mit unseren Technologien können wir dagegen die Inhalte präzise an die Objekte heranbringen“, erklärt Dr. Harald Wuest, Geschäftsführer der Visometry GmbH.

Hoher Nutzwert in der Industrie 4.0
Diese Technik eröffnet künftig ganz neue Möglichkeiten. Veränderungen am Objekt werden direkt während des Montageprozesses sichtbar, bewegliche Teile, wie Türen und Klappen, werden in Echtzeit verfolgt. Der Kontext wird passgenau erfasst, sodass augmentierte Inhalte während der Bewegung auf die Veränderung reagieren und stabil mitgeführt werden können. „Weil Entwickler von industriellen AR-Anwendungen ein stabiles Tracking auch bei wechselnden Beleuchtungssituationen brauchen, ist die Fraunhofer-Technologie so interessant. VisionLib ist eine universelle Tracking-Lösung die gleichzeitig robust, akkurat und einfach zu integrieren ist“,so Matthias Unbescheiden, Stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IGD. „Durch die Lizensierung unserer VisionLib-Technologie an die Visometry GmbH garantieren wir dem Markt den direkten Zugang zu unseren Technologien“.

Über Visometry:
Die Visometry GmbH ist ein Start-Up und Fraunhofer Spin-Off, das Augmented Reality Basis-technologien, Services und Speziallösungen anbietet. 2017 aus dem Fraunhofer IGD heraus gegründet, ist das Unternehmen recht jung, mit über 15 Jahren R&D-Hintergrund haben Gründer und Team langjährige Erfahrung in diesen Bereichen. Mit ihrer VisionLib bietet das Unternehmen Augmented Reality Tracking im industriellen Maßstab an: die Engine ermöglicht präzises Multi-Objekt-Tracking in einem automatisierten Workflow von CAD zu AR. Bildverarbeitung und CAD zusammenführen mit Fokus auf AR-Lösungen, die Industrien nach vorne bringen, gehören zum Leitbild des jungen hessischen Unternehmens.

Über Fraunhofer Venture:
Fraunhofer Venture ist eine zentrale Abteilung der Fraunhofer-Gesellschaft und Partner von Gründern, Start-ups, Fraunhofer-Instituten, Industrie und Kapitalgebern. Sie bietet jungen Unternehmen durch den Zugang zu Fraunhofer-Technologien, -Infrastruktur und Know-how mit über 7.000 Patentfamilien die Möglichkeit, sich mit ihren Produkten auf dem Markt schneller und besser zu etablieren.

Das Leistungsspektrum von Fraunhofer Venture umfasst die komplette Betreuung und Beratung von der Idee bis zur Unternehmensgründung, der Unterstützung bei der Finanzierungssuche bis hin zu einem etwaigen Verkauf der Gesellschaft und wird durch verschiedene Förderprogramme und weitere Angebote flankiert.

Weiterführende Informationen finden Sie unter: www.igd.fraunhofer.de/presse/jahresbericht-2017/augmented-reality-der-industrie

Institutsprofil Fraunhofer IGD:
Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
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64283 Darmstadt
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Bildquelle: © Fraunhofer IGD

Aktuelle Nachrichten Computer/Internet/IT Pressemitteilungen

M4 VIRTUAL REVIEW bringt die Planung auf das nächste Level

Moers – 4. Oktober 2018: Mit dem neuen Viewer M4 VIRTUAL REVIEW können Planer mit Hilfe der virtuellen Realität endlich in ihre 3D CAD-Planung eintauchen und diese noch weiter optimieren.

Konstrukteure, Ingenieure und Projektleiter haben oft das Problem, dass Sie Feedback zu neuen Bauteilen, Maschinen oder Anlagen erst dann erhalten, wenn bereits Aufwendungen in einen Prototypen geflossen sind. Bei einer Anlage ist dies gar erst der Fall, wenn sie montiert wird. Fehler oder Optimierungspotenziale werden damit spät erkannt und verursachen enorme Zusatzkosten. Das Erkennen dieser Optimierungspotenziale in der Konstruktionsphase würde dem Planer und seinen Kunden diesen Zusatzaufwand ersparen.

Frühzeitiges Feedback mit M4 VIRTUAL REVIEW
Der Virtual Reality (VR) Viewer ermöglicht das Einladen von CAD-Daten in eine VR-Umgebung. Damit können 3D-Konstruktionsdaten mit Hilfe einer VR-Brille betrachtet werden. Somit können Mitarbeiter aus der Konstruktion die Planung frühzeitig betrachten. Werden diese 3D-Daten durch Kollegen aus der Montage oder dem Service in der VR geprüft, können Optimierungen vorgenommen werden, die sonst erst bei der Montage oder der Wartung aufgefallen wären. Ein unschätzbarer Vorteil von M4 VIRTUAL REVIEW ist das frühzeitige Feedback, da sich sonst die Fehlerkosten mit dem Fortschritt des Projektes deutlich erhöhen.

Beeindruckende Produktpräsentation mit M4 VIRTUAL REVIEW
Die virtuelle Realität eröffnet auch dem Vertrieb und dem Marketing einen komplett neuen Weg, die eigenen Produkte zu präsentieren. Kunden können in das Produkt eintauchen. Dadurch können Vorteile von erklärungsbedürftigen Produkten schnell dargestellt und die Kunden umso mehr beeindruckt werden. Im Marketing kann der Viewer auf Veranstaltungen für Produktpräsentationen eingesetzt werden. Der Vertrieb kann alle Maschinen zum Kunden mitnehmen und diese mit Hilfe eines Laptops und einer VR-Brille direkt in einer Kundenpräsentation vorstellen. Mit M4 VIRTUAL REVIEW können somit unschätzbare Konkurrenzvorteile aufgebaut werden.

Schnell einsatzbereit und intuitiv in der Bedienung
Der VR-Viewer M4 VIRTUAL REVIEW kann direkt beim Hersteller CAD Schroer bezogen werden und ist mit Hilfe der in Windows 10 standardmäßig enthaltenen VR-Umgebung schnell einsatzbereit. Mit den modernen Mixed Reality Brillen können nun CAD-Daten in die VR-geladen werden. Dabei kann der Viewer auch mehrere Modelle einladen und ist damit ebenfalls für einen Vergleich mehrerer Planungsalternativen geeignet. Bei der Bedienung wurde besonders auf die Benutzerfreundlichkeit geachtet, so dass neue Benutzer sich sehr schnell zurecht finden. Dies erleichtert besonders den Einsatz des Viewers auf Veranstaltungen oder bei Kundenpräsentationen.

M4 VIRTUAL REVIEW ab sofort erhältlich
Wer den VR-Viewer testen möchte, kann sich direkt an CAD Schroer wenden. Das Unternehmen bietet neben dem VR-Viewer die Möglichkeit, die Software individuell auf die Anforderungen eines Unternehmens anzupassen. Zusätzlich entwickelt es individuelle Applikationen zur Präsentation von Engineering-Daten in der erweiterten oder virtuellen Realität (AR und VR).
Mit einem neu entwickelten Viewer für die virtuelle Realität können Planer heute in ihre CAD-Planung eintauchen, noch bevor diese montiert wird. Dadurch werden Optimierungspotenziale frühzeitig erkannt und ersparen dem Unternehmen enorme Zusatzkosten.

> Mehr über den VR-Viewer M4 VIRTUAL REVIEW erfahren

Über CAD Schroer
CAD Schroer ist ein global agierender Entwickler und Anbieter von Engineering-Lösungen. Seit über 30 Jahren betreut CAD Schroer Kunden aus den Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus, der Automobil- und Zulieferindustrie sowie die öffentlichen Versorgungsunternehmen der Energie- und Wasserwirtschaft. Mit mehreren Außenstellen und Tochterunternehmen in Europa und in den USA präsentiert sich das Unternehmen heute stärker und zeitgemäßer denn je.

Die Produktpalette von CAD Schroer umfasst Lösungen aus dem Bereich Konstruktion, Anlagenbau, Fabrikplanung und Datenmanagement. Unternehmen in 39 Ländern vertrauen auf MEDUSA®, MPDS™, M4 ISO und M4 P&ID FX, um sich effizient und flexibel in einer integrierten Konstruktionsumgebung zwischen allen Phasen der Produkt- oder Anlagenentwicklung zu bewegen.

Im Produkt- und Dienstleistungsportfolio von CAD Schroer befinden sich zudem Lösungen für die erweiterte (AR) und virtuelle (VR) Realität. Dabei erarbeitet CAD Schroer gemeinsam mit seinen Kunden immersive Augmented und Virtual Reality (AR & VR) Lösungen basierend auf vorhandenen 3D CAD-Daten. Das Ergebnis sind immersive AR- und VR-Apps, mit denen sich die Produkte in einer beeindruckenden Weise präsentieren lassen. CAD Schroer Apps werden auch für Workshops und Teambesprechungen während der Planung eingesetzt, um die Planungsdaten in virtuellen Besprechungsräumen im Detail zu betrachten. Die Wartung nutzt AR/VR-Apps, die den Service erleichtern und damit die Produktivität steigern.

Darüber hinaus werden Kunden durch Serviceleistungen wie Consulting, Schulung, Wartung und technischen Support bei der Erreichung ihrer Ziele unterstützt. Dies und eine individuelle Kundenpflege sorgen für höhere Wettbewerbsfähigkeit, geringere Kosten und für bessere Qualität.

CAD Schroer ist zusätzlich ein autorisierter PTC-Partner in den Bereichen Entwicklung, Schulung, Service und Vertrieb. Durch seine kompetenten und erfahrenen Mitarbeiter bietet der Software-Entwickler einen hohen Mehrwert für die komplette Bandbreite an Lösungen und Dienstleistungen im PTC-Produktumfeld.

Kontakt
CAD Schroer GmbH
Fritz-Peters-Straße 11
47447 Moers

Website: www.cad-schroer.de
Email: marketing@cad-schroer.de

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Deutschland: +49 2841 9184 0
Schweiz: +41 43 495 32 92
England: +44 1223 850 942
Frankreich: +33 141 94 51 40
Italien: +39 02 4979 8666
USA: +1 866-SCHROER (866-724-7637)

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Professionelle Planung einer Maschinenaufstellung in 3D

Moers – 12. September 2018: Die Aufgaben eines Maschinenbau-Ingenieurs sind überaus vielfältig und konzentrieren sich nicht nur auf den reinen Bau bzw. Konstruktion einer Maschine. In vielen Fällen geht es darum, herkömmliche Technologien in eine bestehende Anlage zu integrieren.

Keine Aufstellungsplanung im 3D CAD möglich
Die 3D-Konstruktion von Maschinen, Förderern und Handling-Systemen ist mittlerweile zum Alltag geworden und wird nahezu von jedem Unternehmen in einer 3D CAD Software (z.B. Creo Parametric von PTC) vorgenommen. Diese Systeme konzentrieren sich natürlich auf die Detailplanung einer Maschine oder eines bestimmten Bauteils und das bis auf die letzte Schraube hin.Das bläht die Datenmenge natürlich auf, was auch kein Problem ist, solange man auf der Ebene einer einzelnen Maschine bleibt. Doch irgendwann muss diese auch mal aufgestellt werden oder gar eine komplette Förderstraße geplant werden. Hier wird dann die einzelne Schraube zum Problem, denn für die Datenmengen, die bei der Planung einer kompletten Produktionsstraße entstehen, sind die üblichen 3D CAD Systeme nicht ausgelegt. Hierbei wird dann typischerweise wieder auf die bewährten 2D-Layouts zurückgegriffen, da diese keine Performanceprobleme mit sich bringen.

3D-Layout System als Lösung
Heutzutage sind die Anbieter von Fabrikplanungssystemen einen Schritt weiter und bieten die Möglichkeit, die Maschinen aus der 3D-Konstruktion zu importieren und diese zu einer ganzheitlichen Planung zu verbinden. Dabei wird es dem Ingenieur selbst überlassen, ob er auf Basis eines 2D- oder 3D-Layouts plant. Das Ergebnis bleibt immer das gleiche: Eine umfassende 3D-Planung, aus der sich alle nötigen 2D-Ableitungen, Stücklisten oder Videos für die Präsentation ableiten lassen. Dabei bringen die Systeme alle Werkzeuge und Mechanismen mit, die eine performante Planung sehr großer Fabriken oder Produktionsstraßen ermöglichen.

Unterstützung der gewohnten Arbeitsweise
Vielen Planern fällt der Umstieg von der 2D-Layoutplanung auf eine vollwertige 3D-Planung zunächst schwer. Oft ist diese auch etwas schneller. Aus diesem Grund bieten einige 3D-Layout Systeme auch die Unterstützung der 2D-basierten Planung. Das bedeutet der Planer kann auf seine gewohnte Weise in 2D das Layout planen. Die Symbole von den Maschinen oder Förderern werden für ihn dabei automatisch auf Basis der 3D-Katalogkomponenten erzeugt. Auch die 3D-Planung wird immer mit automatisch erzeugt, weswegen am Ende immer noch die Daten für eine vollwertige Auswertung und Visualisierung zur Verfügung stehen.

Welches System für die Maschinenaufstellung in 3D?
Ein System, dass die Module für die Layout-Planung sowie die Fördertechnik in einem System vereint ist beispielsweise MPDS4. Die Module Factory Layout und Mechanical Handling bieten alle Möglichkeiten, um eine 3D-Aufstellungplanung in kürzester Zeit durchzuführen. Dabei bietet das System auch die Möglichkeit mitgelieferte Kataloge zu nutzen und auch eigene anzulegen. Eine Testversion und Video Tutorials stehen zur Verfügung und erleichtern den Einstieg in die Software. Auch unterstützt der Hersteller Unternehmen beim Einstieg in die Software mit kostenlosem Online-Support. Fakt ist, dass man mit einem 3D-Layout System eine hoch performante 3D-Planung sehr großer Fabriken oder Produktionsstraßen inklusive aller nötigen 2D-Ableitungen erstellen kann.

>> Webcast-Aufzeichnung: Maschinenaufstellung in 3D

Webcast

Über CAD Schroer
CAD Schroer ist ein global agierender Entwickler und Anbieter von Engineering-Lösungen. Seit über 30 Jahren betreut CAD Schroer Kunden aus den Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus, der Automobil- und Zulieferindustrie sowie die öffentlichen Versorgungsunternehmen der Energie- und Wasserwirtschaft. Mit mehreren Außenstellen und Tochterunternehmen in Europa und in den USA präsentiert sich das Unternehmen heute stärker und zeitgemäßer denn je.

Die Produktpalette von CAD Schroer umfasst Lösungen aus dem Bereich Konstruktion, Anlagenbau, Fabrikplanung und Datenmanagement. Unternehmen in 39 Ländern vertrauen auf MEDUSA®, MPDS™, M4 ISO und M4 P&ID FX, um sich effizient und flexibel in einer integrierten Konstruktionsumgebung zwischen allen Phasen der Produkt- oder Anlagenentwicklung zu bewegen.

Im Produkt- und Dienstleistungsportfolio von CAD Schroer befinden sich zudem Lösungen für die erweiterte (AR) und virtuelle (VR) Realität. Dabei erarbeitet CAD Schroer gemeinsam mit seinen Kunden immersive Augmented und Virtual Reality (AR & VR) Lösungen basierend auf vorhandenen 3D CAD-Daten. Das Ergebnis sind immersive AR- und VR-Apps, mit denen sich die Produkte in einer beeindruckenden Weise präsentieren lassen. CAD Schroer Apps werden auch für Workshops und Teambesprechungen während der Planung eingesetzt, um die Planungsdaten in virtuellen Besprechungsräumen im Detail zu betrachten. Die Wartung nutzt AR/VR-Apps, die den Service erleichtern und damit die Produktivität steigern.

Darüber hinaus werden Kunden durch Serviceleistungen wie Consulting, Schulung, Wartung und technischen Support bei der Erreichung ihrer Ziele unterstützt. Dies und eine individuelle Kundenpflege sorgen für höhere Wettbewerbsfähigkeit, geringere Kosten und für bessere Qualität.

CAD Schroer ist zusätzlich ein autorisierter PTC-Partner in den Bereichen Entwicklung, Schulung, Service und Vertrieb. Durch seine kompetenten und erfahrenen Mitarbeiter bietet der Software-Entwickler einen hohen Mehrwert für die komplette Bandbreite an Lösungen und Dienstleistungen im PTC-Produktumfeld.

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USA: +1 866-SCHROER (866-724-7637)