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Virtual Engineering Als VE deutsch etwa Virtuelle Entwicklung technischer Systeme bezeichnet man die Unterstützung von E

Virtual Engineering

Als Virtual Engineering (VE) (deutsch etwa Virtuelle Entwicklung technischer Systeme) bezeichnet man die Unterstützung von Entwicklungsprozessen mit Hilfe digitaler, dreidimensionaler Modelle. Schwerpunkte können sowohl Produktentwicklungsprozesse, das Industrial Engineering als auch sonstige Entwicklungsprozesse technischer Objekte (wie etwa von Bauwerken) und selbst von Dienstleistungen sein. Virtual-Engineering-Methoden lassen sich branchenübergreifend einsetzen.

Definitionen Bearbeiten

Bullinger definierte 2002 Virtual Engineering mithilfe eines 5-Schichten-Modells aus Datenerzeugung, Datenmanagement, System-Integration, Virtual-Engineering-Organisation und den Anwendungszugriff. Die Datenerzeugung, das Datenmanagement und die Systemintegration fasste Bullinger zur IT-Infrastruktur zusammen, die Virtual-Engineering-Organisation und der Anwenderzugriff bildeten wiederum die Prozess-Infrastruktur.

Jivka Ovtcharova entwickelte 2009 Bullingers Definition fort, indem sie Virtual Engineering als die frühzeitige, kontinuierliche, vernetzte (Prozesssicht) und integrierte (Systemsicht) Unterstützung des Produktentstehungsprozesses hinsichtlich Abstimmung, Bewertung und Konkretisierung der Entwicklungsergebnisse aller Partner mit Hilfe virtueller Prototypen beschrieb.

Darüber hinaus zeigte sich, dass Virtual-Engineering-Methoden nicht nur in der Produktentwicklung Anwendung finden, sondern ebenso in der Planung von Anlagen und Fertigungseinrichtungen oder in der Gestaltung und Evaluation von Dienstleistungen.

Bestandteile Bearbeiten

Geometriedatenerzeugung Bearbeiten

Die Geometriedatenerzeugung ist die Grundlage zur durchgängigen Weiterverarbeitung in allen nachfolgenden Arbeitsgängen. Digital Mock-Ups (DMU) werden zur Verifizierung erzeugt. Das DMU dient als virtuelles Produkt zum Durchschleusen und Simulieren von beispielsweise Fertigungsabläufen durch eine Digitale Fabrik. Die Geometriedatenerzeugung umfasst die Generierung der dreidimensionalen Modelle und zugehöriger Dokumente in ihren jeweiligen Formaten. Beispiele sind CAD-Daten, CAE-Daten, JT-Daten, Zeichnungen oder Pläne.

Datenmanagement Bearbeiten

Das Datenmanagement bezeichnet die Speicherung, Organisation, Verteilung und Zugriffssteuerung der Daten über geeignete Infrastruktur. Es ist damit ein Element des Wissensmanagements, welches Änderungen, Konfigurationen und Arbeitsprozesse beinhaltet. Geeignete Infrastruktur für das Datenmanagement bieten beispielsweise PLM-, EDM- oder PDM-Systeme.

Systemintegration Bearbeiten

Die Systemintegration ist eine Voraussetzung für das Virtual Engineering. Datenaustausch zwischen Anwendungen wie zwischen Unternehmen muss möglich sein, um eine unter Umständen hoch arbeitsteilige, verteilte Entwicklung zu ermöglichen.

Virtual-Engineering-Organisation Bearbeiten

Die Virtual-Engineering-Organisation hat zum Ziel, korrespondierende Entwicklungsprozesse aufeinander abzustimmen. Diese sind vielfach dadurch gekennzeichnet, dass sie kommunikationsintensive Abstimmungsprozesse erfordern, verteiltes Prozesswissen aufweisen, Zielvorgaben mit dem Projektfortschritt variieren, Rahmenvorgaben und Einflussgrößen unvollständig und veränderlich sind, Projekt- und Prozessrisiken beinhalten sowie über qualitativ und quantitativ begrenzte Ressourcen verfügen. Damit wird es notwendig, Prozess- und Projektdokumentation durchgängig zu unterstützen, die Klärung der Zielvorgaben methodisch und informationstechnisch zu unterstützen, unvollständige und inkonsistente Prozess- und Projektinformationen verarbeiten zu können, die ergebnisorientierte Prozessplanung mit einer phasenorientierten zu kombinieren, alle prozess- und projektrelevanten Informationen aktuell zu halten sowie informelle Prozesse zu integrieren und zu fördern.

Anwendungszugriff Bearbeiten

Der Anwendungszugriff fordert die Zugänglichkeit von Prozess- und Projektdaten. Der Zugriff muss sowohl verteilt erfolgen können, um beispielsweise räumlich verteilt arbeitende Teams zu unterstützen. Gleichzeitig muss der Informationstransfer einfach und intuitiv gestaltet sein, um die Einbindung aller relevanten Personen zu gewährleisten. 3D-Visualisierung und Virtuelle Realität sind anzuwendende Technologien.

Ziele Bearbeiten

Zielsetzungen des Virtual Engineering sind es,

  • schnelle Entwicklungszyklen als aktives Prozesselement zu ermöglichen,
  • frühes Ergebnisfeedback zu ermöglichen,
  • frühe Entwicklungsphasen zu betonen,
  • alternative Produktkonzepte zu entwickeln, sowie die
  • Entscheidung über und die Spezifikation des Produkts zu unterstützen.

Organisationen Bearbeiten

Siehe auch Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Virtual Dimension Center: VDC Fellbach - Netzwerk für Virtual Engineering: Das VDC. In: http://www.vdc-fellbach.de/, 2009 (abgerufen am 5. Januar 2011)
  2. ↑ Bullinger, H.-J.: Virtual Engineering: Neue Wege zu einer schnellen Produktentwicklung. In: Bullinger, H.-J. ; Sonderforschungsbereich Entwicklung und Erprobung Innovativer Produkte - Rapid Prototyping -SFB 374-, Stuttgart: Virtual Engineering und Rapid Prototyping. Innovative Strategiekonzepte und integrierte Systeme : Forschungsforum Sb 374, 27. Februar 2002. Stuttgart: Universität Stuttgart, 2002
  3. ↑ Ovtcharova, J.: Virtual Engineering: Ganzheitliche Prozess- und IT-Systemintegration. Springer-Verlag, Berlin, 2009
  4. ↑ Spath, D.; Lentes, J.; Haselberger, F.: Virtual Engineering - mit virtuellen Techniken die Produktentwicklung beschleunigen. In: Gesellschaft für Fertigungstechnik ; Univ. Stuttgart, Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement -IAT- ; Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation -IAO-, Stuttgart ; Univ. Stuttgart, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb -IFF- ; Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung -IPA-, Stuttgart ; Univ. Stuttgart, Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen -ISW- ; Univ. Stuttgart, Institut für Umformtechnik -IFU- ; Univ. Stuttgart, Institut für Strahlwerkzeuge -IFSW- ; Univ. Stuttgart, Institut für Fertigungstechnologie keramischer Bauteile -IKFB- ; Univ. Stuttgart, Institut für Werkzeugmaschinen -IFW-: Stuttgarter Impulse - Fertigungstechnik für die Zukunft : Schriftliche Fassung der Vorträge zum Fertigungstechnischen Kolloquium am 10. bis 11. September 2008 in Stuttgart, FTK 2008. Stuttgart, 2008, S. 361–376
  5. ↑ Warschat, J.: Virtual Engineering. In: Bullinger, H.-J. ; Spath, D. ; Warnecke, H.-J. ; Westkämper, E.: Handbuch Unternehmensorganisation : Strategien, Planung, Umsetzung. Berlin: Springer-Verlag, 2009 (VDI-Buch) S. 530–544
  6. Lukas, U. von; Mesing, B: Virtual Engineering im Schiffbau.In: Economic engineering (2009), No.6, S. 62–65
  7. ↑ Schenk, M.; Schmucker, U.: Durchgängiges Virtual Engineering für Maschinen und Anlagen. In: Industrie-Management : Zeitschrift für industrielle Geschäftsprozesse. - Berlin : GITO-Verlag, Bd. 25.2009, 1 (Feb.), S. 53–56
  8. ↑ Schenk, M. (Hrsg.): Anlagenbau der Zukunft - Virtual Engineering - Vorteile für die Projektierung, Konstruktion, Qualifizierung und den sicheren Anlagenbetrieb. Tagungsband zur Tagung am 6./7. März 2008, Magdeburg. Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -Automatisierung -IFF-, Magdeburg; Univ. Magdeburg. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2008
  9. ↑ Schenk, M.; Schumann, M.; Schreiber, W.: Die Innovationsallianz Virtuelle Techniken - ein Beitrag zum Virtual Engineering am Standort Deutschland. In: Gausemeier, J.: Augmented & virtual reality in der Produktentstehung : Grundlagen, Methoden und Werkzeuge - virtual prototyping, digitale Fabrik mit AR,VR - AR, VR Interaktions und Visualisierungstechniken / 8. Paderborner Workshop Augmented & Virtual Reality in der Produktentstehung, 28. und 29. Mai 2009. Paderborn: HNI, 2009 (HNI-Verlagsschriftenreihe 232), S. 17–30
  10. ↑ Spath, D.; Bauer, W.; Dangelmaier, M.: Virtual service system engineering. In: American Society of Mechanical Engineers -ASME-: Engineering Systems Design and Analysis Conference 2008. CD-ROM : Proceedings of the 9th ASME engineering systems design and analysis conference; ESDA 2008; July 7-9, 2008, Haifa, Israel New York/NY.: ASME, 2008
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Veröffentlichungsdatum:
Als Virtual Engineering VE deutsch etwa Virtuelle Entwicklung technischer Systeme bezeichnet man die Unterstutzung von Entwicklungsprozessen mit Hilfe digitaler dreidimensionaler Modelle Schwerpunkte konnen sowohl Produktentwicklungsprozesse das Industrial Engineering als auch sonstige Entwicklungsprozesse technischer Objekte wie etwa von Bauwerken und selbst von Dienstleistungen sein Virtual Engineering Methoden lassen sich branchenubergreifend einsetzen 1 Inhaltsverzeichnis 1 Definitionen 2 Bestandteile 2 1 Geometriedatenerzeugung 2 2 Datenmanagement 2 3 Systemintegration 2 4 Virtual Engineering Organisation 2 5 Anwendungszugriff 3 Ziele 4 Organisationen 5 Siehe auch 6 EinzelnachweiseDefinitionen BearbeitenBullinger definierte 2002 Virtual Engineering mithilfe eines 5 Schichten Modells aus Datenerzeugung Datenmanagement System Integration Virtual Engineering Organisation und den Anwendungszugriff 2 Die Datenerzeugung das Datenmanagement und die Systemintegration fasste Bullinger zur IT Infrastruktur zusammen die Virtual Engineering Organisation und der Anwenderzugriff bildeten wiederum die Prozess Infrastruktur Jivka Ovtcharova entwickelte 2009 Bullingers Definition fort indem sie Virtual Engineering als die fruhzeitige kontinuierliche vernetzte Prozesssicht und integrierte Systemsicht Unterstutzung des Produktentstehungsprozesses hinsichtlich Abstimmung Bewertung und Konkretisierung der Entwicklungsergebnisse aller Partner mit Hilfe virtueller Prototypen beschrieb 3 Daruber hinaus zeigte sich dass Virtual Engineering Methoden nicht nur in der Produktentwicklung 4 5 6 Anwendung finden sondern ebenso in der Planung von Anlagen 7 8 und Fertigungseinrichtungen 9 oder in der Gestaltung und Evaluation von Dienstleistungen 10 Bestandteile BearbeitenGeometriedatenerzeugung Bearbeiten Die Geometriedatenerzeugung ist die Grundlage zur durchgangigen Weiterverarbeitung in allen nachfolgenden Arbeitsgangen Digital Mock Ups DMU werden zur Verifizierung erzeugt Das DMU dient als virtuelles Produkt zum Durchschleusen und Simulieren von beispielsweise Fertigungsablaufen durch eine Digitale Fabrik Die Geometriedatenerzeugung umfasst die Generierung der dreidimensionalen Modelle und zugehoriger Dokumente in ihren jeweiligen Formaten Beispiele sind CAD Daten CAE Daten JT Daten Zeichnungen oder Plane Datenmanagement Bearbeiten Das Datenmanagement bezeichnet die Speicherung Organisation Verteilung und Zugriffssteuerung der Daten uber geeignete Infrastruktur Es ist damit ein Element des Wissensmanagements welches Anderungen Konfigurationen und Arbeitsprozesse beinhaltet Geeignete Infrastruktur fur das Datenmanagement bieten beispielsweise PLM EDM oder PDM Systeme Systemintegration Bearbeiten Die Systemintegration ist eine Voraussetzung fur das Virtual Engineering Datenaustausch zwischen Anwendungen wie zwischen Unternehmen muss moglich sein um eine unter Umstanden hoch arbeitsteilige verteilte Entwicklung zu ermoglichen Virtual Engineering Organisation Bearbeiten Die Virtual Engineering Organisation hat zum Ziel korrespondierende Entwicklungsprozesse aufeinander abzustimmen Diese sind vielfach dadurch gekennzeichnet dass sie kommunikationsintensive Abstimmungsprozesse erfordern verteiltes Prozesswissen aufweisen Zielvorgaben mit dem Projektfortschritt variieren Rahmenvorgaben und Einflussgrossen unvollstandig und veranderlich sind Projekt und Prozessrisiken beinhalten sowie uber qualitativ und quantitativ begrenzte Ressourcen verfugen Damit wird es notwendig Prozess und Projektdokumentation durchgangig zu unterstutzen die Klarung der Zielvorgaben methodisch und informationstechnisch zu unterstutzen unvollstandige und inkonsistente Prozess und Projektinformationen verarbeiten zu konnen die ergebnisorientierte Prozessplanung mit einer phasenorientierten zu kombinieren alle prozess und projektrelevanten Informationen aktuell zu halten sowie informelle Prozesse zu integrieren und zu fordern Anwendungszugriff Bearbeiten Der Anwendungszugriff fordert die Zuganglichkeit von Prozess und Projektdaten Der Zugriff muss sowohl verteilt erfolgen konnen um beispielsweise raumlich verteilt arbeitende Teams zu unterstutzen Gleichzeitig muss der Informationstransfer einfach und intuitiv gestaltet sein um die Einbindung aller relevanten Personen zu gewahrleisten 3D Visualisierung und Virtuelle Realitat sind anzuwendende Technologien Ziele BearbeitenZielsetzungen des Virtual Engineering sind es schnelle Entwicklungszyklen als aktives Prozesselement zu ermoglichen fruhes Ergebnisfeedback zu ermoglichen fruhe Entwicklungsphasen zu betonen alternative Produktkonzepte zu entwickeln sowie die Entscheidung uber und die Spezifikation des Produkts zu unterstutzen Organisationen BearbeitenDas Virtual Dimension Center ist ein Kompetenznetzwerk und eine Clusterinitiative im Bereich Virtual Engineering 1 Die Duale Hochschule Baden Wurttemberg Mosbach bietet einen Studiengang Virtual Engineering an Die Otto von Guericke Universitat Magdeburg bietet einen Masterstudiengang Digital Engineering an Der Hochschulcampus Tuttlingen der Hochschule Furtwangen bietet den Studiengang Industrial Virtual Engineering mit Vorlesungen im Bereich Simulation und Ingenieurmathematik an Das Fraunhofer Institut fur Arbeitswirtschaft und Organisation erforscht und entwickelt in seinem Competence Center Virtual Environments CCVE VE Technologien in der Produkt und Dienstleistungsentwicklung 2 4 5 10 Das Fraunhofer Institut fur Fabrikbetrieb und automatisierung erforscht und entwickelt in seinem Virtual Development and Training Centre VDTC VE Technologien in der Anlagenplanung 7 8 9 Das Karlsruher Institut fur Technologie erforscht und entwickelt in seinem Lifecycle Engineering Solutions Center LESC VE Technologien in der Produktentwicklung 3 Siehe auch BearbeitenProduktentwicklungEinzelnachweise Bearbeiten a b Virtual Dimension Center VDC Fellbach Netzwerk fur Virtual Engineering Das VDC In http www vdc fellbach de 2009 abgerufen am 5 Januar 2011 a b Bullinger H J Virtual Engineering Neue Wege zu einer schnellen Produktentwicklung In Bullinger H J Sonderforschungsbereich Entwicklung und Erprobung Innovativer Produkte Rapid Prototyping SFB 374 Stuttgart Virtual Engineering und Rapid Prototyping Innovative Strategiekonzepte und integrierte Systeme Forschungsforum Sb 374 27 Februar 2002 Stuttgart Universitat Stuttgart 2002 a b Ovtcharova J Virtual Engineering Ganzheitliche Prozess und IT Systemintegration Springer Verlag Berlin 2009 a b Spath D Lentes J Haselberger F Virtual Engineering mit virtuellen Techniken die Produktentwicklung beschleunigen In Gesellschaft fur Fertigungstechnik Univ Stuttgart Institut fur Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT Fraunhofer Institut fur Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Stuttgart Univ Stuttgart Institut fur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF Fraunhofer Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung IPA Stuttgart Univ Stuttgart Institut fur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen ISW Univ Stuttgart Institut fur Umformtechnik IFU Univ Stuttgart Institut fur Strahlwerkzeuge IFSW Univ Stuttgart Institut fur Fertigungstechnologie keramischer Bauteile IKFB Univ Stuttgart Institut fur Werkzeugmaschinen IFW Stuttgarter Impulse Fertigungstechnik fur die Zukunft Schriftliche Fassung der Vortrage zum Fertigungstechnischen Kolloquium am 10 bis 11 September 2008 in Stuttgart FTK 2008 Stuttgart 2008 S 361 376 a b Warschat J Virtual Engineering In Bullinger H J Spath D Warnecke H J Westkamper E Handbuch Unternehmensorganisation Strategien Planung Umsetzung Berlin Springer Verlag 2009 VDI Buch S 530 544 Lukas U von Mesing B Virtual Engineering im Schiffbau In Economic engineering 2009 No 6 S 62 65 a b Schenk M Schmucker U Durchgangiges Virtual Engineering fur Maschinen und Anlagen In Industrie Management Zeitschrift fur industrielle Geschaftsprozesse Berlin GITO Verlag Bd 25 2009 1 Feb S 53 56 a b Schenk M Hrsg Anlagenbau der Zukunft Virtual Engineering Vorteile fur die Projektierung Konstruktion Qualifizierung und den sicheren Anlagenbetrieb Tagungsband zur Tagung am 6 7 Marz 2008 Magdeburg Fraunhofer Institut fur Fabrikbetrieb und Automatisierung IFF Magdeburg Univ Magdeburg Stuttgart Fraunhofer IRB Verlag 2008 a b Schenk M Schumann M Schreiber W Die Innovationsallianz Virtuelle Techniken ein Beitrag zum Virtual Engineering am Standort Deutschland In Gausemeier J Augmented amp virtual reality in der Produktentstehung Grundlagen Methoden und Werkzeuge virtual prototyping digitale Fabrik mit AR VR AR VR Interaktions und Visualisierungstechniken 8 Paderborner Workshop Augmented amp Virtual Reality in der Produktentstehung 28 und 29 Mai 2009 Paderborn HNI 2009 HNI Verlagsschriftenreihe 232 S 17 30 a b Spath D Bauer W Dangelmaier M Virtual service system engineering In American Society of Mechanical Engineers ASME Engineering Systems Design and Analysis Conference 2008 CD ROM Proceedings of the 9th ASME engineering systems design and analysis conference ESDA 2008 July 7 9 2008 Haifa Israel New York NY ASME 2008 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Virtual Engineering amp oldid 193014057