The Virtual Inspection - application of virtual techniques for an automatized optimization and visualization in the layout planning

Even if the era of Industry 4.0 has reached, the planning of a factory layout is a discipline, which leans on manual planning tools. By using several optimization methods, it is now possible to automatize the necessary steps in the rough planning phase and to calculate the possibilities of positioning with regard to the target function. The calculation is based on the design data of the factory. To perform an automatized optimization, the whole model should be transformed into a mathematical describable form. For this purpose, methods from the graph theory will be used. These methods allow the positioning of objects on the discretized floor plan. After the positioning has finished, the visualization of the model takes place. The preparation of the model has been implemented in the Unreal Engine. The advantage of this is visualization almost in real time in an immersive environment in commercial used Head-Mounted Displays.

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Die Fabrik- und Layoutplanung ist eine Planungsdisziplin, welche auch heute im Zeitalter der Industrie 4.0 noch verbreitet auf manuelle Planungswerkzeuge zurückgreift. Mit Hilfe verschiedener Optimierungsverfahren ist es nun möglich, die Planungsschritte im Bereich der Grobplanung zu automatisieren und Positionierungsmöglichkeiten je nach gewünschter Zielfunktion berechnen zu lassen. Die Berechnung stützt sich dabei auf die Konstruktionsdaten der Fabrik oder Hallenmodelle. Um eine automatisierte Optimierung durchführen zu können, ist das Gesamtmodell jedoch zunächst in eine mathematisch beschreibbare Form zu überführen. Hier wird auf Verfahren aus der Graphentheorie zurückgegriffen, welche die Positionierung der Objekte auf dem diskretisierten Grundriss ermöglicht. Im Anschluss an die Positionierung erfolgt die Visualisierung. Die hierfür notwendige Aufbereitung des Modells wurde in der Unreal Engine umgesetzt. Dies bietet den Vorteil, dass das virtuell geplante Layout nahezu in Echtzeit über kommerziell verfügbare Head-Mounted Displays immersiv dargestellt werden können.

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Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).