Warum digitale 100%-Scans für die Automobilproduktion unerlässlich sind

Die Automobilindustrie wendet sich zunehmend digitalen Technologien zu, um viele Aspekte der Produktion zu verbessern. Vollständig digitale Scans von Anlagen bieten zahlreiche Vorteile, da sich die Anforderungen an die Fertigung ständig ändern.

Da neue Benzin- und Dieselmotoren in einigen Ländern im nächsten Jahrzehnt auslaufen werden, müssen Automobilhersteller ihre Produktionsanlagen anpassen, um die weltweit steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu bedienen.

Wenn sich der Trend zum E-Fahrzeug weiter fortsetzt, wird der Markt für Lithium-Ionen-Akkus nach Schätzungen von GlobalData bis 2035 einen Wert von 408,3 Milliarden US-Dollar erreichen. Dies ist eine deutliche Steigerung von den 88,6 Milliarden Dollar, die für 2022 prognostiziert wurden, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 12,5 Prozent in diesem Zeitraum. Die meisten Akkus kommen dabei in der Autoindustrie zum Einsatz.

Um dieser zusätzlichen Nachfrage gerecht zu werden, passen viele Automobilhersteller ihre Fördersysteme so an, dass sie das zusätzliche Gewicht der Elektrofahrzeuge bewältigen können. Einige Automobilhersteller bauen zudem Akkufabriken an bestehenden Standorten. Da sich jedoch auch neue Akkutechnologien in der Entwicklung befinden - wie Festkörperbatterien und Natrium-Ionen-Alternativen - werden die Automobilhersteller in einer umso stärkeren Position sein, je flexibler sie sich an neue Trends anpassen können.

Um diese Flexibilität zu ermöglichen, bietet die Reality-Capture-Technologie viele praktische Vorteile - insbesondere durch 100%ige Scans von Produktionsanlagen. Vollständige 3D-Raumdaten und Panoramabilder können mit mobilen Scannern erfasst werden, um präzise und aktuelle digitale Darstellungen von Produktionsstätten zu erhalten.

Die Daten können auf vielfältige Weise genutzt werden und ermöglichen Automobilherstellern einen umfassenden Einblick in ihr gesamtes Produktionsnetzwerk. Werkstätten und Fabriken, an denen gearbeitet werden muss, können genau so geplant werden. Darüber hinaus werden ähnliche Technologien nicht nur von OEMs verwendet: Auch Tier 1-Zulieferer nutzen diese Art von Technologie zur Datenerfassung und gehen damit in eine ähnliche Richtung. Je mehr Daten von Anlagen erfasst werden, desto vielfältiger sind die Nutzungsmöglichkeiten.

Automobilhersteller, die ihr gesamtes Produktionsnetzwerk scannen, können die 3D-Raumdaten und Bilder der gescannten Umgebungen mit einem großen Teil der Belegschaft und der Interessengruppen teilen. Auf diese Daten und Bilder kann von jedem Ort der Welt aus zugegriffen werden. Mit 100 %-Scans können Teams ihre Arbeitsabläufe optimieren, um die Effizienz bei der Produktionsplanung zu verbessern. Aufgrund der besseren Übersichtlichkeit wird durch das Scannen auch das Potenzial für zusätzliche Kosten durch späte Änderungen in der Produktion reduziert.

Hersteller, die nicht ihr gesamtes Produktionsnetzwerk scannen, werden jedoch unweigerlich blinde Flecken in ihrem Netzwerk haben, in denen Daten nicht erfasst wurden. Dies kann dazu führen, dass die Entscheidungsfindung bei einem unternehmensweiten Projekt beeinträchtigt wird, was wiederum zu Missverständnissen führen kann.

"Wenn nicht die gesamte Fabrik gescannt wird, kann der Planungsprozess beeinträchtigt werden, da Schlüsselelemente nicht berücksichtigt werden, was sich auf Entscheidungen, zum Beispiel bezüglich der Herstellungskosten, auswirken kann", erklärt Paul Hänchen, Senior Strategy Manager bei NavVis, einem Anbieter von Reality Capture und digitalen Fabriklösungen.

Ein Automobilunternehmen, das von solchen 100%-Scans profitiert hat, ist BMW. Mobile Mapping-Technologien ermöglichten es dem Unternehmen, alle seine Automobilwerke zu scannen. Rund 15.000 BMW-Mitarbeitende nutzen diese Daten nun für ihre Arbeitsabläufe sowie für die Inspektion von Anlagen und die Planung künftiger Projekte mit externen Zulieferern.

Während viele Hersteller die Technologie bereits für sich entdeckt haben, herrschen in der Automobilindustrie alte Denkmuster vor. In der Vergangenheit war es nicht einfach, einen vollständigen Scan eines Produktionsnetzwerks zu erstellen. Die Fortschritte in der Technologie jedoch haben einen besseren Zugang zu Scan-Lösungen ermöglicht, so dass Unternehmen Daten auf eine Art und Weise nutzen können, die zuvor nicht möglich war.

"Es kann sein, dass es bei der Implementierung der Technologie in der Vergangenheit zu Missverständnissen kam, da die Technologie nicht benutzerfreundlich war - die Datengröße, der Rechenaufwand und die Ressourcen, die zur Erfassung der Daten erforderlich waren, waren wesentlich höher als heute", sagt Nate McCall, Senior Solutions Manager bei NavVis.

Dennoch wird die mobile Mappingtechnologie in der Automobilproduktion immer häufiger eingesetzt, da immer mehr ihre Vorteile und das enorme Potenzial erkennen. 3D-Scanner können umfangreiche Raumdaten erfassen. Dafür bewegt man sich mit dem Gerät durch die Anlage und sammelt so wichtige Informationen, mit denen sich die Effizienz der Produktionsplanung und des Betriebs verbessern lässt.

Wenn ein vollständiger Scan eines Produktionsnetzes mit Hilfe mobiler Mappingtechnologie erstellt wird, können Unternehmen ihre Arbeitsabläufe präziser planen und Fehler in der Produktion erheblich reduzieren. Dadurch werden potenzielle Ausfallzeiten vermieden, die durch eine ungenaue Planung verursacht werden könnten, und auch die damit verbundenen Zusatzkosten können reduziert werden.

NavVis bietet eine Reihe von mobilen Mapping- und Laserscanning-Lösungen, die einen verbesserten Zugang zu räumlichen Daten und visuellen Darstellungen von Einrichtungen ermöglichen, die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams verbessern und die Transparenz zwischen den Beteiligten erhöhen. Der NavVis VLX ist ein tragbares Scanningsystem, das die vollständige Erfassung räumlicher Daten aus einer Produktionsanlage zusammen mit 360°-Panoramabildern ermöglicht. Mit dem Gerät können Umgebungen schneller erfasst werden als mit einem terrestrischen Laserscanner.

Die Daten und Bilder werden sofort über die Cloud hochgeladen und in NavVis IVION, der cloud- und webbasierten Realitätserfassungsplattform des Unternehmens, dargestellt. Die Plattform ermöglicht es, aus der Ferne auf visualisierte Punktwolkendaten zuzugreifen und diese zu verwalten. Über die innovative Plattform ist es möglich, schnell zwischen verschiedenen Standorten innerhalb eines Produktionsnetzwerks zu wechseln, und ist zudem mit der entsprechenden Software von Drittanbietern kompatibel.

„Wir haben bei vielen unserer derzeitigen Unternehmenskunden bewiesen, dass wir 100%-Scans leisten können. Das haben wir mit der Benutzerfreundlichkeit unserer Produkte und der Entwicklung der Algorithmen erreicht, die unsere mobile Mappingtechnologie ermöglichen“, sagt McCall.

„Sie ermöglicht den Nutzerinnen und Nutzern, sich schnell in die Nutzung der Technologie einzuarbeiten, die sonst etwas verkompliziert erscheinen kann. Wenn unsere Technologie leichter zugänglich und ein wenig intuitiver ist, führt das dazu, dass die Leute unsere Software auch wirklich nutzen wollen. Es ermöglicht unseren Kunden auch, diese Daten auf dem neuesten Stand zu halten, so dass sie sich stets auf sie verlassen können.“

Die NavVis-Technologie ermöglicht es Automobilherstellern, in der Phase der Produktionsplanung bessere Entscheidungen zu treffen, so Hänchen. "Wenn man NavVis IVION nutzt, um Daten über seine Fabrik zu erfassen, kann man die Betriebsabläufe im Detail nachvollziehen“, sagt Hänchen. „So lässt sich in der Software zum Beispiel das Layout ändern, die Routen der Gabelstapler überprüfen, alternative Bereiche für die Verlagerung von Geräten finden und bewährte Verfahren mit anderen Fabriken austauschen - wodurch Kosten gesenkt und die Produktivität gesteigert werden können."

Ein regelmäßiges Rescanning des Produktionsnetzes ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Daten der Produktionsnetze aktuell und verlässlich sind. Dies ist besonders wichtig, wenn regelmäßig Änderungen am Fabriklayout vorgenommen werden und Entscheidungen auf der Grundlage dieser Daten getroffen werden. So können beispielsweise beim Einbau neuer Türen, Wände oder ganzer Fertigungsstraßen die neuesten räumlichen Daten und Bilder von den Bereichen erfasst werden, in denen Änderungen erforderlich sind, sowie auch nach Abschluss der Arbeiten.

"Mit Rescanning ist es einfach, genaue Daten zu erfassen, da nicht die gesamte Fabrik erneut gescannt werden muss. Außerdem ist es mit mobilen Mappingsysteme viel einfacher als früher, einen Rescan durchzuführen. Das Unternehmen kann so nur den Teil des Werks scannen, der neu ist oder aktualisiert werden muss", sagt Hänchen.

Darüber hinaus ermöglicht der Editor für die Datensichtbarkeit auf NavVis IVION das Ausblenden alter Daten, so dass nur die neuesten Informationen angezeigt werden. Dies ist besonders nützlich, um Bereiche zu entfernen, die sich bei erneuten Scans überschneiden, wodurch mehr Klarheit geschaffen werden kann. Dank all dieser Vorteile kann die Automobilproduktion optimiert, die Planungsfähigkeit verbessert, die Transparenz im gesamten Netzwerk erhöht und letztlich die Herstellungskosten gesenkt werden.