VR en AR verbeteren productieproces BMW

De BMW Group Production System in het Duitse München maakt tijdens het productieproces actief gebruik van virtual reality (VR) en augmented reality (AR)-applicaties. Het bedrijf ziet de realistische afbeeldingen als krachtige hulpmiddelen bij training en kwalificatie, planning van werkstations aan de assemblagelijn en kwaliteitscontrole.

Volgens BMW is er geen uitgebreide IT-expertise vereist om VR- en AR-applicaties efficiënt te gebruiken. De technologie stelt planners in de bouw, installatietechniek, logistiek en assemblage in staat om nieuwe productiegebieden volledig virtueel samen met productiemedewerkers te beoordelen. Dat gebeurt op basis van gedigitaliseerde 3D-fabrieksgegevens. Bovendien is het mogelijk om ook nieuwe processen in 3D te testen.

Combineren bestaande- en virtuele data

Al enkele jaren legt de BMW Group zijn actuele assemblage-infrastructuur met speciale 3D-scanners en hoge resolutie camera’s digitaal vast. Dit gebeurt tot een nauwkeurigheid van slechts enkele millimeters en levert uiteindelijk driedimensionale afbeeldingen of scatterplotten van productiegebieden op. Een proces dat complexe, digitale reconstructie van structuren en handmatige on-site registratie overbodig zou maken.

Toekomstige werkstations en complete montagehallen worden tegenwoordig dan ook gepland door het combineren van bestaande- en virtuele gegevens. Denk dan aan planken, gaaskarton, kleine ladingdragers en een vijftigtal andere veelgebruikte bedrijfsmiddelen.

Production Academy

Om te zorgen dat alle medewerkers mee kunnen in deze innovatieve werkwijze heeft BMW zijn eigen Production Academy ontwikkeld. Op de interne opleiding worden managers, productieplanners, procesleiders en kwaliteitsspecialisten de principes van lean production bijgebracht. Zij geven op hun beurt de opgedane kennis en kunde weer door aan medewerkers op de werkvloer. 

Ook maakt het bedrijf al ruim 18 maanden gebruik van AR-brillen, zoals gebruikt in trainingssessies voor het assembleren van motoren. Volgens BMW kunnen deelnemers in hun eigen tempo werken en de snelheid van de training bepalen via stembesturing. Visualisaties begeleiden de deelnemers door alle processtappen en geven specifieke informatie. 

Authoring softwaretool

Uit enquêtes, zoals gehouden onder de deelnemers, zou zijn gebleken dat er geen kwaliteitsverschillen zijn in vergelijking met conventionele trainingen. Bovendien zou de training door een zelf ontwikkelde authoring softwaretool ook zeer eenvoudig ingezet kunnen worden voor trainingen gericht op nieuwe assemblagetechnieken. BMW omschrijft het opzetten van een nieuw trainingsprogramma dan ook als zeer eenvoudig: om echte afbeeldingen aan te vullen, worden de relevante aandachtspunten op een gewone pc bepaald en vervolgens ingesteld met behulp van een AR-bril.

In de praktijk is het controleren van bijvoorbeeld een persapparaat voor de productie van onderdelen een complexe en tijdrovende bezigheid. Iets waar de VR- en AR-technologie inmiddels al een uitkomst voor biedt, zoals een voorbeeld uit de fabriek in München: medewerkers plaatsen een tablet op een statief. De ingebouwde camera van de tablet produceert een afbeelding van het apparaat. Vervolgens plaatst een AR-toepassing de afbeelding met de CAD-constructiegegevens op het apparaat. Op basis van zo’n 50 criteria’s kan het personeel zien of alle productiespecificaties zijn geïmplementeerd. Het gaat hier dan bijvoorbeeld om boorgaten en andere oppervlakte kenmerken. In het geval van kleine afwijkingen, kan het volgens BMW zinvol zijn de tool ter plekke opnieuw te bewerken. Dit gezien een vroege detectie van een probleem voldoende tijd overlaat, voordat het apparaat wordt voorzien van andere componenten.

Visualisatie van relevante CAD-gegevens duurt volgens BMW slechts enkele seconden. Gegevens uit verschillende delen kunnen naar wens worden gecombineerd en over het camerabeeld van de tablet-pc worden gelegd. Een algoritme berekent de beste positie van individuele componenten ten opzichte van elkaar.

Goedereninspectie

BMW beweert dat de inkomende-goedereninspectie van de toolmaking-unit in München later dit jaar volledig wordt omgezet naar de AR-toepassing. Het is dan niet langer nodig om op een complexe en tijdrovende manier CAD-gegevens op het scherm en de eigenlijke tool te vergelijken. 

Verder maakt BMW ook gebruik van AR om bijvoorbeeld constructieconcepten en de installatiepositie van componenten in auto’s te controleren. Zo is het mogelijk om met behulp van AR te bepalen of een spatbord de juiste afmetingen heeft. Maar het is ook mogelijk om te controleren of een uitlaatsysteem in de juiste positie geïnstalleerd is of dat alle onderdelen gemonteerd zijn. 

 

Lees ook: BMW werkt aan open blockchainstandaard voor auto-industrie