3D-Visualisierung Virtueller Produktionsstart bei BMW

Das Werk befindet sich gerade im Bau, doch die Produktion ist schon angelaufen, zumindest virtuell: Mithilfe der 3D-Visualisierungsplattform Nvidia Omniverse werden Simulationen mit digitalen Zwillingen in Echtzeit durchgeführt und damit Layouts, Robotik und Logistiksysteme virtuell optimiert.

Bereits heute, mehr als zwei Jahre vor dem Serienanlauf, ist die Fahrzeugproduktion im künftigen Werk Debrecen angelaufen – virtuell. 2025 wird das Werk Debrecen dann die Serienproduktion der nächsten Generation rein elektrisch betriebener Modelle der BMW Group aufnehmen. Die Bauarbeiten haben gerade begonnen.

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Die BMW Group verfolgt einen digital-first-Ansatz, um komplexe Fertigungssysteme in ihrem gesamten Produktionsnetzwerk zu validieren und zu optimieren. Dabei nutzt sie Nvidia Omniverse Enterprise, eine Plattform für den Aufbau und Betrieb industrieller 3D-Metaverse-Anwendungen, um Simulationen mit digitalen Zwillingen in Echtzeit durchzuführen und damit Layouts, Robotik und Logistiksysteme virtuell zu optimieren. Omniverse wird auf das gesamte Produktionsnetzwerk weltweit ausgerollt.

Virtuelle Planung vereinfacht globale Zusammenarbeit

Nvidia Omniverse erleichtert den Anwendern der BMW Group die Zusammenarbeit über verschiedene Orte und Zeitzonen hinweg und unterstützt die Planung und Auslegung sämtlicher Strukturen, Fertigungsanlagen und selbst einzelner Prozesse auf einem neuen technologischen Niveau. Die neue Plattform dient als „Cockpit“, das den Anwendern einen schnellen und unkomplizierten Zugriff auf die digitalen BMW-Planungswelten ermöglichen soll. Nvidia Omniverse wird ab Ende März 2023 Experten in verschiedenen Technologie- und Planungsabteilungen zur Verfügung stehen.

Parallel entsteht die virtuelle Planung für die rund 1,4 Quadratkilometer große Produktion der Neuen Klasse in Debrecen. Der nun erfolgreich realisierte virtuelle Produktionsstart des Werkes dokumentiert das hohe Niveau, das die Digitalisierung der Planung erreicht habe: Auf Nvidia Omniverse validieren und optimieren die Fertigungsexperten intern sowie mit externen Partnern mittels Live-Daten gemeinsam Prozesse oder einzelne Anlagen der rund 1,4 Quadratkilometer großen Produktion der Neuen Klasse in Debrecen im Detail – ohne Kompatibilitätshürden.

Struktur- und Facility-Daten sind bereits abrufbar. Künftig werden auch Informationen wie Positionen und Teilenummern von Material im Produktionsprozess zur Verfügung stehen. Layout-Optionen, zum Beispiel von Robotern-Arbeitszellen oder Logistikbereichen, sollen in fotorealistischen Echtzeitsimulationen durchgespielt und entsprechend den Erfordernissen angepasst werden. Jede Änderung kann in Echtzeit bewertet, validiert und implementiert werden.

Omniverse ist offen für Tools anderer Anbieter

Auch Lieferanten können über die Omniverse-Infrastruktur in die Abstimmungen mit einbezogen werden. Bewährte Design- und Planungstools verschiedener Hersteller, die BMW bisher schon einsetzt, können direkt mit Omniverse kommunizieren: unter anderem Bentley Systems Microstation für die Layoutplanung, ipolog für die Logistikplanung, Siemens Process Simulate, Dassault Systemes Catia für die Fahrzeugkonstruktion und Autodesk Revit für die Gebäudeplanung. Weitere sollen folgen.

Wie es weitergehen soll:

• Sukzessive werden nun alle relevanten Produkt-, Prozess-, Qualitäts- und Kostendaten zwischen Entwicklungs-, Planungs- und Produktionsprozessen in Omniverse zugänglich gemacht.

• Die Weiterentwicklung sieht auch die Erfassung von „unsichtbaren“ Prozessen vor, zum Beispiel Energie- und Ressourcenverbrauch.

• Als nächstes folgt die Digitalisierung des operativen Betriebs mit Omniverse. Teams der BMW Group arbeiten bereits gemeinsam mit Nvidia an diesem nächsten Schritt. Damit können in Zukunft Betriebsstörungen in Sekundenschnelle lokalisiert und somit längere Bandstillstände vermieden werden.

• Außerdem können so virtuelle Inbetriebnahmen von neuen Anlagen in einen durchgängigen Planungsprozess integriert und automatisiert werden.

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