Anwendungsbereiche
Torsten Böhme / Fraunhofer IFF
Produktionstechnik
Damit Mensch und Roboter im zunehmend flexibleren Produktionsprozess interagieren können, muss sichergestellt sein, dass dabei keine Person verletzt wird. Neben sicheren Robotersteuerungen bedarf es einer Technologie, die Personen und ihre Bewegungen im Arbeitsraum des Roboters zuverlässig erfasst. Hierzu ist eine komplexe Multisensorik bestehend z. B. aus Laserscannern, Ultraschallsensoren, taktilen Sensoren, Thermo- und PMD-Kameras notwendig. Die einzelnen Sensorsysteme sind „Embedded Systems“, die nach festen Zeitvorgaben kommunizieren und nicht eindeutige Situationen erkennen sollen. Virtuelle Technologien sollen die jeweilige Situation intuitiv erfassbar darstellen und Gefahrenpotentiale aufzeigen.
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Woody Stein / Fraunhofer IFF
Materialflusstechnik und Logistik
In der internationalen Logistik laufen Arbeitsprozesse und Kommunikation weitgehend virtualisiert und automatisiert ab. Mit der Automatisierung steigt das Fehlerrisiko. Wenn z. B. der Inhalt eines geschlossenen Behälters mit Funksensoren identifiziert wird, spart das Zeit, reduziert aber die Möglichkeit, auf eine eventuelle Abweichung zum Sollzustand der Ware zu reagieren. Die Systeme versuchen das Problem selbststeuernd zu lösen. Erst wenn eine vordefinierte kritische Stufe erreicht ist, wird die Person im Leitstand oder an der Ware informiert. Zukünftig soll die Entscheidungssituation visualisiert werden, die z. B. auch die Unsicherheiten der verwendeten Funksensor-Verfahren und der lokalen Logiken der „Embedded Systems“ berücksichtigt. Um den autonomen Logistikprozess überwachen zu können, sind alle verfügbaren Prozessdaten, wie z. B. das Verkehrsmanagement, am mobilen Objekt und am Leitstand anzubieten.
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Dirk Mahler / Fraunhofer IFF
Medizintechnik
Um die Versorgungsqualität bei minimalinvasiven Operationen sicherzustellen, sollen mit virtuellen Technologien leistungsfähige Trainingssysteme für die Ausbildung von Chirurgen sowie perspektivisch intelligente Operationsinstrumente entwickelt werden. Die Technologien sorgen für ein realitätsnahes „Erleben“ der simulierten Operation. Ausgehend von präoperativen Schnittbildern (CT, MRT) sollen beliebige Schnittebenen in Abhängigkeit der Blickrichtung und Position des Nutzers visualisiert und über geeignete Displays der realen Szene überlagert werden.
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Fraunhofer IFF
Energietechnik
Neue, virtuelle Technologien sollen den Betreibern von elektrischen Netzen und Energiewandlungsanlagen ermöglichen, Informationen zu visualisieren, um ihre Anlagen umfassend überwachen, Fehler rechtzeitig erkennen und gegebenenfalls notwendige Instandhaltungsmaßnahmen einleiten zu können.
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Viktoria Kühne / Fraunhofer IFF
Fahrzeugtechnik
Um komplexe sicherheitstechnische Fragestellungen, die sich im Fahrzeugbereich aus dem massiven Einsatz von „Embedded Controllern“ ergeben, beantworten zu können, sollen Methoden und Verfahren an der Schnittstelle zwischen Mechatronik, Software Engineering und virtuellen Technologien entwickelt werden. Sicherheit und Zuverlässigkeit sollen in diesen Systemen nicht nur bewertet, sondern auch frühzeitig in den Entwurfsprozess einbezogen werden können.
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2011, ViERforES