Audi nutzt den Stillstand für die Virtualisierung

In Schlangenlinien schiebt Alperen Öztürk das futuristisch anmutenden Gefährt durch den Raum. Die Laser-Scanner über seinem Kopf tasten Punkt für Punkt die Umgebung ab, und auf dem Display sind umgehend Konturen zu erkennen. In kürzester Zeit entsteht so ein digitales Abbild von Bestandsgebäuden, die dann digital umgeplant werden können. Ein Meilenstein auf dem Weg zur digitalen Fabrik.

"Ich kenne die A6-Montage jetzt wahrscheinlich besser als mancher A6-Monteur", sagt Alperen Öztürk. Er selbst war in der A8-Montage tätig, bevor er die Bedienung des 3D-Scanners übernahm und während des Shutdowns in der Corona-Krise durch die leeren Hallen fuhr. 250.000 Quadratmeter hat er inzwischen gescannt - bei 1000 Quadratmeter pro Stunde dauerte allein die Erfassung entsprechend 250 Stunden oder 34 volle Arbeitstage.

Indooor-Navigation in den riesigen Hallen ist jetzt möglich

Jetzt kann man am Rechner durch diese Hallen laufen, sich umschauen, an die halbfertigen Fahrzeuge heranzoomen. Eine vertraute Optik, wenn man schon mit dem in vielen Ländern verwendeten Google Street View zu tun hatte.

Es ist sogar möglich, sich per Handy durch die Gebäude navigieren zu lassen. Doch geht es um mehr als die 360-Grad-Ansichten, die das Gerät quasi mitliefert. Hier entstehen komplexe Datensätze, die an bestehende Planungssysteme angepasst und mit diesen genutzt werden müssen.

Es begann alles vor rund drei Jahren. Marco Kern, in der Neckarsulmer Montageplanung tätig, war damals auf den Scanner der Firma Navvis gestoßen. Gemeinsam mit Andre Bongartz arbeitete er sich in das Thema ein, dann ging alles ziemlich schnell.

---

---

Ende 2017 wurde der Scanner für einen sechsstelligen Euro-Betrag angeschafft. Innerhalb von zwei Jahren schaffte es das Team, die mit dem Scanner generierten Daten so zu verorten, dass sie in das Neckarsulmer Koordinatensystem passten und dann auch vom CAD-Programm verstanden werden.

Wo das Auge Konturen erkennt, sieht der Computer nur Punkte

Besonders wichtig ist dabei die Punktwolke, die parallel zu den Fischaugen-Fotos von einem Lidar- und drei Laserscannern aufgenommen wird. Dieser "Datenmatsch", wie Bongartz es nennt, muss erst interpretiert werden. "Das Auge kann da ein Regal erkennen, aber der Computer sieht nur Punkte."

Also stand ein KI-Projekt an, die "künstliche Intelligenz" war gefragt. Die Daten wurden segmentiert und klassifiziert. "Es gibt im Konzern ja Standards, so konnten wir festlegen, wie ein Regal in der Regel aussieht", erklärt Marco Kern. 90 Prozent der Objekte wurden so erkannt und zugeordnet.

Anschließend können CAD-Planungsprogramme diese Objekte in ihre Bibliotheken aufnehmen, und so kann man ein Regal dann endlich auch verschieben - zuerst virtuell, dann das tatsächliche. Neue QR-Codes machen eine eindeutige Zuordnung möglich. Als der Corona-Virus Deutschland und das Audi-Werk lahmlegte, war das System einsatzbereit. Die Arbeit konnte beginnen.

Jetzt kann auch der Arbeiter simuliert werden

"Virtuelle Planung ist natürlich schon seit Jahren ein Thema bei uns", sagt Bernd Widdmann, der den Bereich Planungsprozesse in der Montage an den Standorten Ingolstadt und Neckarsulm leitet. Doch anfangs sei es vor allem um den Karosseriebau gegangen, wo mit großen Robotern relativ wenige Teile verbaut werden.

Jetzt kommt diese virtuelle Planung auch für die Endmontage in Betracht, wo zahlreiche Varianten von unzähligen Mitarbeitern Hand in Hand mit den Maschinen produziert werden. Am Computer können Prozesse komplett abgebildet, optimiert und simuliert werden.

Von Neckarsulm in den gesamten VW-Konzern

Damit hat Audi Neckarsulm in diesem Bereich eine Vorreiter-Rolle eingenommen. "Und die Daten standen unseren Leuten sofort zur Verfügung, sie konnten so aus dem Homeoffice weiter an der Planung in den Böllinger Höfen arbeiten", erzählt Bongartz. Der gesamte VW-Konzern soll dem Beispiel in Neckarsulm folgen. Dann könnte irgendwann auch die eine oder andere Dienstreise nach Mexico oder China überflüssig werden, weil die Werkshallen auch dort virtuell begehbar sind.

Auch wenn Digital-Planer bei Audi es so nicht formulieren würden: Die Corona-Krise war zu kurz. Zu kurz, um auch noch die Hallen in Ingolstadt zu erfassen. "Wir stimmen gerade die Termine ab, wann wir das machen", sagt Abteilungsleiter Widdmann.

Die Eigenentwicklungen, die den produktiven Einsatz des Systems bei Audi erst möglich gemacht haben, könnten ubrigens auch für andere Firmen angeboten werden. Das Projektteam bei Audi ist dazu im Gespräch mit dem Scanner-Hersteller Navvis.

 

Virtuelle Werksführungen

Seit der Corona-Pandemie sind Werksführungen bei Audi nicht mehr möglich. Mit den Daten aus dem 3D-Scanner sollen nun neue virtuelle Rundgänge angeboten werden. Möglicherweise können sich Besucher, die ihr Auto abholen, in absehbarer Zeit mit 3D-Brillen durch die Montage bewegen und Einblicke in Bereiche erhalten, die bisher für den Publikumsverkehr gesperrt waren. So sollen die Reinräume in der Lackiererei noch digital erfasst werden.

Dabei wird der Datenschutz beachtet - was gar nicht so einfach ist, wie Andre Bongartz erzählt: "Man glaubt es nicht, aber auch wenn die Produktion steht, ist immer irgendwer in diesen Hallen unterwegs." Weil keine Personen auf den Fotos zu erkennen sein dürfen, wurden automatisiert alle Gesichter geschwärzt.

Kommentare öffnen