Uzină-pilot la München: BMW Group utilizează augmented reality în crearea prototipurilor

Bucureşti/München. BMW Group foloseşte noua aplicaţie de augmented reality (AR) în ingineria conceptelor şi prototipurilor auto, accelerând procesele cu până la 12 luni, de la secţiuni individuale ale automobilului până la etape complexe de producţie. Ochelarii AR permit afişarea de suprafeţe pe caroseria automobilului, de exemplu pentru a fi suprapuse cu modele 3D holografice la scară reală, astfel încât o gamă de variante de concept şi procese de asamblare pentru automobile de serie viitoare poate fi evaluată flexibil şi eficient.

Michael Schneider, director al departamentului de automobile complete la uzina-pilot, declară: "Ochelarii AR şi datele CAD ne permit să aflăm mult mai rapid dacă angajatul din producţie va putea monta componenta corect mai târziu, în producţia de serie. În acest fel, avem nevoie de mult mai puţine setări de testare".

Christoph Leibetseder, director pentru tehnologiile de digitalizare, creare prototipuri şi măsurare la uzina-pilot, completează: "Un alt avantaj important este că economisim timp şi bani atunci când integrăm noi tehnologii în producţie".

Concepte auto vizualizate în 3D

Automobilele şi componentele acestora sunt vizualizate pe o platformă conectată la sistemul BMW Group de gestionare a datelor produselor. Fişierele CAD ale componentelor sunt importate prin drag-and-drop din baza de date web în ochelarii AR, pe care specialiştii le pot folosi pentru a reproduce datele în 3D şi dimensiunea originală într-un mediu realist. Aplicaţia AR este controlată manual, permiţând interacţiunea directă cu componentele virtuale.

Cu aplicaţia AR, o mişcare simplă a mâinii este suficientă pentru a modifica nu numai dimensiunea, ci şi poziţia şi unghiul componentelor. În plus, pot fi create secţiuni transversale pentru a oferi o imagine a structurilor interioare ale automobilului. Un alt avantaj este colaborarea uşoară: oamenii din diferite locaţii din întreaga lume pot folosi acum modul multi-user pentru a face echipă şi a revizui împreună designurile şi conceptele şi pentru a identifica orice erori.

Colaborare cu companii start-up şi organizaţii de cercetare

Ca parte a acestui proiect, BMW Group lucrează cu un start-up din München şi o organizaţie de cercetare. Lucrul la dezvoltarea şi trecerea în regim pilot a primei aplicaţii de augmented reality au început în decurs de un an la uzina-pilot de automobile a BMW Group din München. Cercetarea şi dezvoltarea metodologiei se concentrează pe vizualizări bazate pe cloud şi recunoaşterea inteligentă a obiectelor.

Uzina-pilot ca Centru de Competenţă al BMW Group

Uzina-pilot a BMW Group este situată în Centrul de Cercetare şi Inovaţie din München, cu alte trei facilităţi asociate în nordul oraşului, în Hallbergmoos, Oberschleissheim şi Garching. Cu o suprafaţă totală de 100.000 m², găzduieşte 850 de angajaţi, care lucrează simultan la până la şase proiecte auto. La fel ca uzinele de serie, uzina-pilot poate asambla prototipuri atât electrice, cât şi cu motorizare termică. Ca interfaţă între dezvoltare şi producţie, permite ca atât produsul, cât şi procesele de asamblare în serie să fie rafinate până la maturitate, gata pentru transferul la uzinele obişnuite unde sunt utilizate în producţia de serie. Uzina-pilot cuprinde un atelier de caroserie, precum şi unităţi de asamblare, prototip şi construcţie de concepte şi Centrul de Producţie Aditivă, un centru de excelenţă pentru imprimarea 3D.

Reţeaua de producţie BMW Group

Cererea ridicată din partea clienţilor şi lansarea noilor modele au dus la o utilizare ridicată a capacităţii pentru reţeaua de producţie a BMW Group în 2019. Cu 2.564.025 de automobile produse pentru mărcile BMW, MINI şi Rolls-Royce, volumele de producţie au atins un nou maxim istoric. Aceste date au inclus 2.205.841 BMW, 325.729 MINI şi 5.455 Rolls-Royce. Uzinele germane ale companiei au produs aproape un milion de automobile.

Flexibilă şi foarte eficientă, reţeaua de producţie a BMW Group poate reacţiona rapid la pieţele în schimbare şi fluctuaţiile vânzărilor în regiuni. Competenţa în producţie reprezintă o contribuţie principală la rentabilitatea BMW Group.

Reţeaua de producţie a BMW Group utilizează o gamă de tehnologii Industry 4.0 (IoT) şi digitale inovatoare, inclusiv realitate virtuală, inteligenţă artificială şi aplicaţii de imprimare 3D. Procesele şi structurile standardizate din sistemul de producţie asigură calitate premium constantă şi permit un grad ridicat de personalizare.

Michael Schneider, head of Complete Vehicle at the Pilot Plant: “The AR goggles and CAD data allow us to find out much more quickly whether the production worker will be able to fit the component properly later on, in series production. That way, we need far fewer test setups.”

Christoph Leibetseder, head of Digitalisation, Prototyping and Measurement Technologies at the Pilot Plant adds: “Another key advantage is that it saves us time and money when we integrate new vehicles into production.”  

Vehicle concepts visualised in 3D

Vehicles and their components are visualised on a platform linked to the BMW Group’s product data management system. CAD files of components are drag-and-dropped from the web-based database to the AR goggles, which the specialists can then use to reproduce the data in 3D and their original size in a realistic environment. The AR application is controlled by hand, allowing direct interaction with virtual components.  

With the AR application, a simple hand movement is enough to modify not only the size but also the position and angle of components. In addition, cross-sections can be created to provide a view of the vehicle’s inner structures. Another advantage is the collaborative working: people at different locations around the world can now employ multi-user mode to team up and review designs and concepts together, and identify any errors.

Collaboration with start-up and research organisation

As part of this project, the BMW Group is working with a Munich-based start-up and a research organisation. Work on developing and piloting the first augmented reality application commenced within a year at the BMW Group’s Vehicle Pilot Plant in Munich. Research and methodology development focuses on cloud-based visualisations and smart object recognition.

Pilot Plant as a Competence Centre of the BMW Group

The BMW Group’s Pilot Plant is located in the Research & Innovation Centre in Munich, with three further associated facilities to the north of the city, in Hallbergmoos, Oberschleissheim and Garching. With a total area of 100,000 m², it is home to 850 associates, who work on up to six vehicle projects simultaneously. Like the series plants, the Pilot Plant can assemble both electrically and combustion-powered prototypes. As the interface between development and production, it allows not only the product but also the series assembly processes to be refined to maturity, ready for transfer to regular plants where they are used in series production. The Pilot Plant comprises a bodyshop as well as assembly, prototype and concept car construction units, and the Additive Manufacturing Centre, a centre of excellence for 3D printing.