自1899年以来,奥迪品牌就凭借其突出的制造品质和创新的设计,成为高性能汽车的代名词。该公司活跃在全球100多个市场,2019年为客户提供约180万辆全新的奥迪品牌汽车。
奥迪具有传奇性的企业哲学Vorsprung durch Technik (突破科技,启迪未来)解释了奥迪的长寿和成功—— 最近的一个例子是其在Neckarsulm的生产车间和建筑物的数字化。
挑战:生产规划的新愿景
奥迪目前在全球拥有近90,000名员工,其中约60,000名员工在德国Ingolstadt和Neckarsulm的工厂工作。"虚拟规划当然多年来一直是我们的话题,"Bernd Widdmann说,他在Ingolstadt和Neckarsulm工厂的装配部门负责流程规划。
▲奥迪在英戈尔施塔特和内卡苏尔姆的工厂
Widdmann解释说,在开始的时候,这个领域主要关注车身车间,在那里大型机器人用来组装几个部件。然而如今,这种虚拟规划也在考虑被用于最终组装,多个车型由机器人与员工合作生产。生产流程如今可以完全在计算机上进行规划、优化和模拟。
▲奥迪德国Neckarsulm工厂,借助NavVis解决方案实现数字化转型
凭借其创建生产现场虚拟模型的能力,现实捕获可以派上用场。该虚拟模型可用作生产规划的可靠基础,而无需实际在生产现场进行。探索这种令人兴奋的可能性的任务落在了项目经理André Bongartz和他的团队肩上。自 2017 年以来,他们与NavVis合作,找到了一种将NavVis移动扫描系统生成的点云数据与Neckarsulm现有的规划系统集成的方法。
解决方案:每小时1000平方米的扫描
"我可能比现在大多数A6装配工更了解奥迪A6的装配。" Alperen Öztürk说。他负责推着NavVis M6室内移动扫描设备扫描庞大的生产车间,他以前曾经在奥迪A8装配线工作。
迄今扫描的总面积及时间为 250小时扫描250,000 平方米,即 34 个工作日。这大约相当于每小时1000平方米。Öztürk以步行速度推着移动扫描设备穿过每个房间。位于他头顶的激光扫描仪在他移动时捕捉到周围区域,扫描覆盖到的区域的初始轮廓在显示屏上会立即可见。在很短的时间内,将创建现有建筑物的准确数字图像。
▲在 NavVis IndoorViewer中使用测量工具进行工厂规划
结果:机器学习和点云
当扫描数据经过后期处理并呈现在NavVis IndoorViewer上以后,利益相关者可以使用计算机、平板电脑或智能手机上的任何标准网络浏览器浏览虚拟的生产车间。用户可以四处查看并放大生产线和机械。关键细节清晰可见,并且可以通过兴趣点的方式突出显示。
同时,移动扫描系统的另一个好处是它生成的点云记录了每台机器和系统。借助机器学习,点云随后被整合到数字工厂的CAD 模型中,以便虚拟访问和监控整个车间(包括所有机器、系统和货架)。
这节省了奥迪员工大量的时间和成本,并实现了独立于现场的生产规划目标。"我们的数字规划系统提供了巨大的优势,尤其是在新冠病毒大流行期间,"Bongartz 解释道。
“即使在家庭办公期间,我们的工厂规划人员也能不在现场甚至不适用量尺的情况下,进行车间测量。“—— André Bongartz 流程规划方法/标准
"即使在家庭办公期间,我们的工厂规划人员也能不在现场甚至不适用量尺的情况下,进行车间测量。然后,这些测量将被用于远程创建高度精确的设施规划。“
未来应用
对于下一步,计划对Neckarsulm工厂的所有生产车间进行数字扫描,然后是邻近的Ingolstadt工厂。当那里的工厂建筑也允许虚拟访问后,前往世界各地其他工厂的商务旅行将变得没有必要。
NavVis M6 生成的数据的另一个可能应用是虚拟工厂参观。在可预见的未来,计划购买新车的顾客也许能够戴着3D眼镜穿过装配线,并深入了解以前不向公众开放的区域。
这些虚拟参观仍然需要考虑到数据保护。正如André Bongartz所解释的:"即使生产处于停顿状态,这些大厅中总会有人移动。”因此,在全景图像中不应识别任何人,所有的人脸都会被自动模糊。