Verbundprojekt: Ergonomisches dynamisches virtuelles Manikin für die Montage; Teilprojekt: Interaktives haptisches Handling mit flexiblen Bauteilen und neuartiger Anwendungsprozess der Montageoptimierung in einer VR-Umgebung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Softwareprototyps, der es ermöglicht, mit einem digitalen Menschmodell (DHM) in einer VR-Umgebung mit haptischen Datenhandschuhen zu interagieren. Das Tracken der Hand- und Fingerposition durch die Datenhandschuhe beeinflusst direkt die Körperhaltung des DHM und zugleich die Form des manipulierten elastischen Bauteils. Eine Kraft-Rückkopplung der haptischen Handschuhe gibt dem Anwender dabei eine Rückmeldung über die, zur Durchführung der simulierten Bewegungsabläufe notwendigen Kräfte in den Händen und Fingern. Dieser Prototyp ist für die Simulation von Aufgaben interessant, bei denen das manuelle Arbeiten mit verschiedenen Arten von Handgriffen verbunden ist. Eine Vorabsimulation von solchen Situationen erlaubt es, eventuelle Kollisionen zu erkennen und effizient Untersuchungen für die simulierten Arbeitsprozesse durchzuführen. fleXstructures GmbH (fX) entwickelt dazu die Technologie, um die Randbedingungen für die flexiblen Strukturen aufzubringen und somit die Bauteile manipulieren zu können. Die elastischen Montageteile beeinflussen wiederum die Körperhaltung und die Gelenkbelastungen des DHM, wobei das von fX entwickelte Modul als Kopplungsstelle dient. Somit unterstützt unser Softwareprototyp die schnelle Simulation von manuellen Montageprozessen in der digitalen Fabrik, insbesondere aber die Montagearbeiten mit flexiblen Bauteilen (starre Strukturen sind inbegriffen). Um den Montageablauf evaluieren zu können, werden von fX entsprechende Bewertungsfunktionen entwickelt, die sowohl die Ergonomie also auch das Verhalten auf das Bauteil analysieren und Grundlage für die Optimierung der simulierten Montageprozesse sind. Zu guter Letzt wird das komplette prototypische Ergebnis in eine VR-Umgebung integriert, das erfolgreiche Zusammenspiel getestet und anschließend mehrere Fallstudien bei Kunden von fX durchgeführt.