Bis Anfang 2023 alle BMW Group Fahrzeugwerke mittels 3D-Laserscanning digitalisiert

München. Die BMW Group wird bis Anfang 2023 für jedes ihrer weltweiten Fahrzeugwerke über ein digitales Abbild verfügen. Das Unternehmen verschmilzt damit konsequent die reale mit der virtuellen Welt und erschließt sich enorme Potenziale für eine hoch effiziente Planung künftiger Werksstrukturen und Produktionsanlagen. „Wir eröffnen uns dadurch vollkommen neue Möglichkeiten, sowohl umfangreiche Neuplanungen, als auch kleinere Umbauten in bestehenden Strukturen hoch effizient, präzise und flexibel umzusetzen“, sagt Michele Melchiorre, Leiter Produktionssystem, Planung, Werkzeug- und Anlagenbau der BMW Group.

Neben Data Science und Künstlicher Intelligenz ist die Virtuelle Planung ein Kernelement der Digitalisierung im Rahmen des strategischen Zielbilds der BMW Produktion, der BMW iFACTORY. Ziel ist es, sämtliche Prozesse und das gesamte Produktionssystem zu 100 Prozent virtuell zu planen und zu simulieren. Virtualisierung ermöglicht Kollaboration in Echtzeit über verschiedene Orte und unterschiedliche Zeitzonen hinweg und hebt so die Planung aller Prozesse auf ein neues Niveau. „Die Produktionsplanung kann das virtuelle Produkt frühzeitig in die virtuelle Fabrik integrieren. Dadurch reduzieren sich der Planungsaufwand und die Investitionen, gleichzeitig erhöhen sich die Effizienz der Prozesse und die Stabilität im Anlauf“, schildert Michele Melchiorre.

Bei vollkommen neuen, zukünftigen Produktionsstrukturen setzt die BMW Group auf die Kooperation mit NVIDIA und deren Software-Plattform Omniverse. „Damit betreten wir eine neue Dimension der Fabrikplanung“, betont Melchiorre. So können Planer jederzeit und von überall die Werke der BMW Group virtuell begehen, Fertigungssysteme in der simulierten Welt gemeinsam entwickeln, Best-Practice Vergleiche durchführen und Information schnell und einfach im Netzwerk teilen. „Auf dieser Basis planen und entwickeln wir unser neues Fahrzeugwerk im ungarischen Debrecen“, betont Melchiorre: „Bereits heute, rund drei Jahre vor Serienstart, sind wir in der Lage, die Kernprozesse in unserem zukünftigen Werk virtuell zu simulieren.“

Ihre bestehenden Werke digitalisiert die BMW Group in Zusammenarbeit mit NavVis. Das Münchner Start-up Unternehmen gilt als einer der weltweit führenden Anbieter von Technologien im Bereich Reality Capturing und Digital Twins. Mittels mobiler 3D-Laserscanner werden bis Anfang 2023 in sämtlichen Fahrzeugwerken der BMW Group fotorealistische Panoramabilder, Grundrisse und Punktwolken erstellt. Und zwar bis ins kleinste Detail: sämtliche Gebäudestrukturen, Anlagen und Außenbereiche.

Rund vier Millionen Quadratmeter Innenbereiche sowie neun Millionen Quadratmeter Außenbereiche der Werksflächen wurden seit November 2020 mit tragbaren mobilen Scan-Systemen sowie Drohnensystemen gescannt. So liegen die Digital Twins für das Werk im US-amerikanischen Spartanburg, das Stammwerk in München und das Werk Regensburg bereits vor. Die Werke Dingolfing, Leipzig sowie im chinesischen Tiexi werden bis September dieses Jahres erfasst. Bis zum Frühjahr 2023 schließlich liegen die Digital-Daten der BMW Group Werke in Mexiko, Südafrika, England und Dadong/China vor. Die Plattform NavVis IVION Enterprise erzeugt aus diesen riesigen Datenmengen ein digitales Abbild der Realität – den Digital Twin.

Bereits rund 15.000 BMW Mitarbeitende nutzen diese Daten mittels einer cloud- und webbrowser-basierten Software, dem BMW Factory Viewer. Mit Hilfe dessen können in wenigen Klicks die bestehenden Werke virtuell inspiziert, spezifische Punkte der Produktion durch Point-of-Interests (POIs) gefunden und hochgenaue Vermessungen durchgeführt werden.

Außerdem erlaubt es das System, einzelne Bereiche aus den 3D-Scans auszuschneiden und beispielsweise externen Lieferanten zur Verfügung zu stellen. Das spart Zeit und Aufwand in der Produktionsplanung, verbessert die Zusammenarbeit mit internen sowie externen Schnittstellen und eliminiert Planungsfehler.

Die 3D-Scan-Technologie erlaubt es zudem, kleinere und größere Umbauten in den BMW Werken mittels des so genannten Re-Scan Prozesses schnell und unkompliziert in die digitale Welt zu überführen. Hierzu arbeitet das Unternehmen an der Entwicklung eigener, autonomer Scan-Roboter, um langfristig die Aktualität der digitalen Bestandsdaten ohne personellen Mehraufwand sicherzustellen. Hierzu nutzt die BMW Group unter anderem den selbst entwickelten Smart Transport Robot (STR) des BMW Group Tochterunternehmens IDEALWORKS. Michele Melchiorre: „Durch diese Partnerschaften wie mit NVidia und NavVis verbinden wir unseren Pioniergeist und Prozesswissen mit Cutting Edge Technologien.“