Virtual Reality hilft teure Planungsfehler im Anlagenbau zu vermeiden

Virtuell geplant, real gespart

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10.03.2010 Planungsfehler können im Anlagenbau teuer werden: Je später diese erkannt werden, desto höher ist der Aufwand. Durch den Einsatz von Virtual Reality-Systemen, deren Nutzung auch als Dienstleistung angeboten werden, lassen sich Fehler effizient aufspüren. Dadurch können Änderungskosten nach der Inbetriebnahme signifikant gesenkt werden.

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Die 10er Regel im Anlagenbau besagt, dass die Kosten der Fehlerverhütung bzw. der Fehlerbehebung in jeder Phase um den Faktor 10 steigen. Wenn Fehler nicht bei der Planung und Entwicklung behoben werden, sondern erst bei der Fertigung, Endprüfung oder gar beim Kunden, dann sind die Kosten bis zu 100 mal höher. Erfahrungen und Studien ergeben, dass in den ersten Jahren nach Inbetriebnahme einer Neuanlage die Kosten für Änderungen bei ca. 3% der Gesamtinvestition liegen. Bei durchgängiger Begleitung eines Projektes durch den Einsatz von Dienstleistungen mit Virtual Reality (VR) kann man diese Änderungskosten um über 50% reduzieren. Im Großanlagenbau folgen hieraus nicht selten Einsparpotenziale von mehreren Millionen Euro.

Professionelle VR-Systeme arbeiten unter Einsatz eines Tracking Systems. Hierbei werden die Bewegungen des Betrachters vor der VR-Powerwall, einer großen Projektionsfläche, optisch erkannt und die stereoskopischen 3D-Darstellungen in Echtzeit auf die jeweils neue Position berechnet. Dadurch kann der Betrachter mühelos und sehr real mit 3D-Objekten in Interaktion treten.
Das Tracking ist besonders an den Stellen innerhalb einer Planung von Vorteil, an denen es um die Bedienung von Armaturen oder das Ablesen von Messstellen geht. Der Nutzer bewegt sich wie in der Realität in seiner Anlage auf arretierter Bühnenhöhe und spürt förmlich sofort die Stolperfalle, den Kopfstoß oder die zu kurzen Arme, mit denen man später in der Anlage Handgriffe tätigen muss.
Als besonderer Vorteil wird von den Projektbeteiligten gesehen, dass Probleme fachübergreifend im Team an der Projektionswand schnell erkannt, diskutiert und gelöst werden können. Aufgrund der hohen Transparenz können auch solche Fehler in der Planung effizient lokalisiert werden, die mit herkömmlichen Visualisierungstools nicht oder nur sehr schwer erkannt werden. Dabei hilft es, dass der Betrachter alle dargestellten Bereiche im Maßstab 1:1 erreichen kann.
Alle gefundenen Fehler werden digital markiert. Anschließend wird ein virtuelles Digitalfoto mit dazugehörigem digitalem Sprachkommentar eines Projektverantwortlichen per Diktaphon aufgezeichnet. Nach jeder Abnahmesitzung erhält der Auftraggeber ein Datenpaket, welches allen Projektbeteiligten zur Verfügung gestellt wird. Der Projektverantwortliche kategorisiert die dokumentierten Planungsfehler und verteilt die Aufgaben zu deren Behebung.
Bei einer regelmäßigen Begutachtung in Teamsitzungen an der Projektionswand kommt es im Laufe der Zeit zu mehreren 1000 Dateneinträgen, die sich auf die Dokumentation von gefundenen Fehlern in der Planung beziehen. Jedes Projekt besitzt seine eigene Bearbeitungshistorie, so dass alte Planungsstände mit neuen abgeglichen werden können. Änderungen in der Planung können somit verwaltet werden. Dafür wird derzeit ein eigenes Content Management System entwickelt, mit dem auch andere Informationen aus der Planung gekoppelt werden können.

Fazit: Bei der Planung neuer Anlagen entstehen immer Planungsfehler. Ein Virtual Reality-System hilft dabei, diese Fehler zu kommunizieren und zu beseitigen. Dies kommt dem gesamten Kommunikationsklima im Projekt zugute und stellt eine pünktliche und kostenoptimierte Inbetriebnahme sicher. So erhält der Betreiber eine Anlage, bei der notwendige Änderungen nach Inbetriebnahme auf ein Minimum reduziert sind.

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Heftausgabe: März 2010
Olaf Zupke ,

Über den Autor

Olaf Zupke ,

Olaf Zupke, Geschäftsführer eSZett

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