Institut für Spanende Fertigung erprobt Wirkung von Maschinen in virtuellen Versuchen

Das Institut für Spanende Fertigung der Fakultät Maschinenbau hat in diesem Monat ein Virtual-Reality-Labor in Betrieb genommen. Es wird genutzt, um wissenschaftliche Problemstellungen aus dem Bereich der spanenden Fertigung scheinbar realistisch darstellen und bearbeiten zu können.
Simulation und Modellbildung sind in den Ingenieurwissenschaften notwendig, wenn zum Beispiel reale Versuche zu teuer, zu aufwendig oder gar unsachgemäß zerstörerisch sind. Die Folgen der massiven Bearbeitung eines Werkstücks etwa können realistisch nur so lange erprobt werden, bis das Werkstück zerbricht oder deformiert wird. Anders bei virtuellen Versuchen: Entsprechen sie auch weitestgehend der Wirklichkeit, werden die Ergebnisse der Behandlung dennoch nur auf dem Bildschirm offenbar.

Der Laborversuch schont Material, er ist wiederholbar, leichter darstellbar und durchschaubar. Übergroße räumliche Modelle erlauben den Wissenschaftlern und Technikern, Problemstellungen gemeinsam zu diskutieren oder Forschungsergebnisse zu präsentieren. Die digitalen Darstellungen lassen sich frei und in Echtzeit bewegen oder sogar durch korrigierende Eingriffe interaktiv verändern.

Institutsleiter Professor Klaus Weinert erhofft sich nicht nur bei der Forschung, sondern auch beim Einsatz in der Lehre erhebliche Vorteile durch das neue Projektionssystem „Powerwall“. Studierende erhalten jetzt die Möglichkeit, die zunehmend komplexer werdenden Prozesse der spanenden Fertigung anhand interaktiver und dreidimensionaler Darstellungen nachzuvollziehen.

Speziell das Verstehen neuer Konzepte für Werkzeugmaschinen – zum Beispiel für mehrachsige Fräsbearbeitungen – verlangt von den angehenden Ingenieurinnen und Ingenieuren ein hohes Maß an Abstraktions- und Vorstellungsvermögen. Die Darstellung der Konzepte und Abläufe wird durch die mehrdimensionale Bildschirmdarstellung im Virtual-Reality-Labor wesentlich deutlicher erfahrbar als dies bei herkömmlichen Bildschirmdarstellungen in zwei Dimensionen der Fall war und ist.

Neben der Nutzung in Forschung und Lehre sollen die plastischen Darstellungen auch bei Tagungen und Informationsveranstaltungen des Instituts für Spanende Fertigung (IFS) Verwendung finden. Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen werden hier als Zielgruppe angesprochen. Für die Klientel kommt der eigene Erwerb und Einsatz von Virtual-Reality-Technologie (VR) wegen der hohen Anschaffungs- und Unterhaltungskosten meist nicht in Frage.

Das an der Dortmunder Universität jetzt neu installierte VR-System gibt es, so das ISF, weltweit nur an wenigen Standorten. Um die Kosten überschaubar zu halten, wird die Rechenleistung mit normalen PCs erbracht. Zur Darstellung der Ergebnisse wird lediglich Standard-Projektionstechnik verwendet.

Nähere Information:
Dipl.-Ing. Gero Johlen, Institut für Spanende Fertigung der Fakultät Maschinenbau, Ruf: 0231-755-5274.