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Fachbeitrag
18.04.2024  |  205x
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Die Zukunft der Rohrplanung

Dieser Artikel erklärt das Konzept und Potential von Mixed Reality aus Perspektive des deutschen Rohrsystemherstellers JACOB. Das mittelständische Unternehmen nutzt diese Technologien bereits, um die Planung von Rohrsystemen fundamental zu vereinfachen.
In einer Welt, in der Technologie unaufhaltsam voranschreitet, hört man immer häufiger von Begriffen wie Mixed Reality oder Virtual Reality. Diese Technologien werden künftig unser tägliches Leben verändern und dies auch über die Grenzen der privaten Nutzung hinaus. Dieser Artikel erklärt das Konzept und das Potential von Mixed Reality aus der Perspektive des deutschen Rohrsystemherstellers JACOB. Das mittelständische Unternehmen nutzt bereits heute diese Technologien, um den Planungsprozess von Rohrsystemen fundamental zu vereinfachen.

Was ist Mixed Reality?

Im Gegensatz zur Virtual Reality, bei der Sie in eine vollständig virtuelle Umgebung eintauchen oder zur Augmented Reality, bei der digitale Elemente in eine reale Umgebung eingefügt werden, kombiniert Mixed Reality (gemischte Realität) beides. Diese Technologie lässt die Grenzen zwischen der realen Welt und der virtuellen Welt regelrecht verschwimmen.

Mixed-Reality-Systeme verwenden spezielle Brillen oder Headsets, die mit Kameras und Sensoren ausgestattet sind. Diese Geräte erfassen die reale Welt um Sie herum und ermöglichen es Ihnen, digitale Objekte und Informationen nahtlos in diese Welt zu integrieren. Mit anderen Worten, Sie können virtuelle Objekte sehen und mit ihnen interagieren, als wären sie physisch vorhanden. Die Brillen werden mittels Gestensteuerung oder Sprache bedient. Da die Interaktion von Objekten mit den Händen erfolgt, benötigen Sie keinen Controller, denn die Brillen tracken die Hände und ermöglicht somit die Objekte greifen und bewegen zu können.

Mixed Reality hat das Potenzial, in verschiedenen Bereichen eine bedeutende Rolle zu spielen. Hier einige Beispiele für unterschiedliche Anwendungsfelder:
  • Bildung und Training; Studierende könnten in virtuellen Laboren experimentieren und Fachkräfte gefährliche Situationen sicher simulieren. Die Ausbildung an Maschinen und Anlagen kann bereits vor dem Anschluss der Maschinen erfolgen.
  • Medizin; Chirurgen könnten holographische Modelle von Organen verwenden, um präzisere Operationen durchzuführen.
  • Design und Architektur; Architekten könnten virtuelle Prototypen von Gebäuden erstellen und in der realen Welt testen.
  • Unterhaltung; Mixed Reality eröffnet völlig neue Möglichkeiten für Spiele und Filme, bei denen virtuelle Welten nahtlos mit der realen Welt verschmelzen können.
  • Arbeitswelt im Allgemeinen; In der Industrie könnte Mixed Reality helfen, Effizienz und Sicherheit zu verbessern, indem die Technologie sowohl bei der Wartung von Maschinen als auch bei Trainings für Mitarbeitende eingesetzt wird.

Obwohl Mixed Reality bereits faszinierende Anwendungen bietet, steht die Technologie noch am Anfang ihrer Entwicklung. Ihre Zukunft hängt sowohl von Fortschritten in der Hardware und der Software ab, als auch von der Akzeptanz in der Gesellschaft. Datenschutz- und Sicherheitsfragen müssen in allen Anwendungsfeldern ebenfalls berücksichtigt werden. In den kommenden Jahren könnten wir jedoch erleben, wie Mixed Reality unsere Art zu lernen, zu arbeiten, zu spielen und miteinander zu interagieren, grundlegend verändert. Es könnte die Art und Weise, wie wir die Welt um uns herum wahrnehmen, revolutionieren und neue Möglichkeiten schaffen, die heute noch undenkbar erscheinen. Mixed Reality ist nicht mehr nur Science-Fiction – sie ist eine aufregende Realität, die unsere Zukunft gestalten wird.

Wie nutzt JACOB Mixed Reality?

Wir bei JACOB hatten unsere ersten Berührungspunkte mit der Microsoft HoloLens während der Corona Pandemie. Wir haben die Technologie genutzt, um damit erfolgreich Remote-Wartungen an unseren eigenen Anlagen durchzuführen. Erfolgreich waren dabei nicht nur die gelungenen Wartungen, sondern auch der positive finanzielle Aufwand. Die Einsparung bei Reise- und Verpflegungskosten entsprach am Ende den Kosten einer Brille.

Als Entwicklungsumgebung und Hardware nutzt JACOB die Microsoft HoloLens 2. Diese Mixed Reality-Brille wurde von Microsoft entwickelt und bietet eine beeindruckende immersive Erfahrung, bei der digitale Objekte nahtlos in die reale Welt integriert werden. Nutzer können holographische Elemente in ihrer Umgebung sehen und mit ihnen interagieren. Die Brille ist ein Stand Alone-System und benötigt keinen Computer oder andere externe Geräte.

Schnell haben wir realisiert, dass die Technologie großes Potential auch für weitere Anforderungen und Zwecke birgt und somit nachhaltig Prozesse bei JACOB verändern kann.

Seit nunmehr anderthalb Jahren arbeiten wir an unserer eigenen App, einem digitalen Rohrplanungstool, dem JACOB Pipeplaner. Bislang planen unsere Kunden das benötigte Rohrsystem mithilfe von CAD-Programmen und Vermessungen von Räumen und Geländen vor der Planung mittels eines 3D Laser Mappings. Dabei liegt die Schwierigkeit darin, die bisherigen Gegebenheiten vor Ort zu berücksichtigen. Doch mit dem Pipeplaner ermöglichen wir die Planung des Rohrverlaufs in der direkten Umgebung digital zu planen und die realen Hindernisse, wie Balken, Träger oder andere Leitungen, zu berücksichtigen. Damit findet die Kollisionskontrolle einhergehend mit dem Planungsprozess statt.

Mithilfe des JACOB Pipeplaners ist es möglich den Planungsprozess für Rohrleitungen und somit auch des ganzen Projektes drastisch zu verkürzen und Kosten einzusparen. Die Planung findet direkt am Ort des Einsatzes statt – ganz ohne weiteren PC, Internetzugang oder CAD-Programm.

Die Planung mit dem Pipeplaner erfolgt in 3 Schritten. Zu Beginn jeder Planung muss der Startpunkt festgelegt werden, dafür platziert der Planer im Raum einen Punkt, mit diesem Punkt wird auch direkt der Startdurchmesser der Rohrleitung bestimmt. Die Startpunkte lassen sich am einfachsten auf flachen Oberflächen platzieren, so wie Decken, Wänden oder Böden. Und schon kann es losgehen. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase macht das Planen mit unserer App tatsächlich Spaß.

Dem Planer steht ein Kiosk zur Verfügung, in dem er aus dem JACOB Standardartikel-Portfolio wählen kann, welches Produkt er verplanen möchte. Ist das Rohrteil ausgewählt wird dieses an den Startpunkt platziert. Befindet sich dieses Rohrteil bereits in der Nähe der geplanten Rohrleitung, dockt es automatisch an die Leitung an. Das System funktioniert ähnlich wie Klemmbausteine. So baut man sich die Leitung Stück für Stück, Rohr für Rohr zusammen.

Ist die Planung abgeschlossen, kann der Anwender direkt aus der App heraus eine Stückliste exportieren. Diese beinhaltet auch alle benötigten Spannringe und Dichtungen, welche das System während der Planung automatisch zählt. Im Nachgang können Bestellungen und Angebote ganz einfach direkt bei JACOB platziert werden.

Neben der Stückliste/Bestellung wird auch eine Construction-List ausgegeben. Hier sind alle verplanten Rohre nummerisch hinterlegt - beginnend mit dem ersten Rohr der Planung und endend mit dem letzten Rohrteil. Diese Nummerierung finden Sie auch in den Bildern wieder, die von der vorabgeplanten Rohrleitung, automatisch aus acht Perspektiven im Raum aufgenommen wurden. Mit der Construction-List und den Bildern stellen wir eine Aufbauplanung bereit, die den Monteuren mitgeben werden kann. So Lässt sich die Montagezeit ebenfalls reduzieren.

Der JACOB Pipeplaner befindet sich aktuell noch in der Testphase, hat aber schon heute großen Anklang auf Events und Messen gefunden. Die Vorteile und Kostenersparnis in der künftigen Rohrplanung sind so überzeugend, dass wir auch schon erste Projekte mit unseren Kunden umsetzen konnten. Die HoloLens zeigt uns auch, wie wichtig es gerade auch für industrielle Unternehmen ist, sich mit den polarisierenden Themen der Zukunft zu befassen.

Firmeninformation

Fr. Jacob Söhne GmbH & Co. KG
Fr. Jacob Söhne GmbH & Co. KG
Der Marktführer aus Porta Westfalica JACOB ist die Nummer 1 in modularen Rohrsystemen nach dem Baukastenprinzip und weltweit präsent. Laufrohrsysteme für das Schüttguthandling sowie Entstaubungs- und Abluftanlagen für die Umwelttechnik sind die großen Einsatzgebiete für das JACOB Rohrsystem. Gegründet wurde das Unternehmen 1924. Bereits damals tüftelte der junge Friedrich Jacob, Gründer und Namensgeber unseres Unternehmens, an Wind- und Wassermühlen. Aufgewachsen in einer Mühle, absolvierte er später ein Ingenieurstudium und machte es sich zum Ziel Mühlen zu planen und zu modernisieren. Er wählte mit Porta Westfalica, mitten im Mühlenkreis Minden-Lübbecke, einen strategisch gut gelegenen Unternehmensstandort. Zunächst konzentrierte sich das Unternehmen auf die Produktion von vierkantigen Holzrohren. Sie dienten der gravitativen Förderung von Mehl und Getreide. In einer kleinen Tischlerei wurden die Teile aus Holz gefertigt und vor allem an die umliegenden Mühlen geliefert. In den 50er Jahren gehörte JACOB zu den Ersten, die auf die Fertigung von Blechrohren umstellten. Nach und nach ersetzen sie die Holzschmiegerohre in den Mühlen und Siloanlagen. Diese Entwicklung ebnete den Weg für das modulare Rohrsystem von JACOB wie wir es heute kennen. Heute ist das Unternehmen noch immer in Familienbesitz und wird von Klaudine Gericke und Patrick Jacob geleitet. In den über 95 Jahren hat sich JACOB von der kleinen Tischlerei zu einem international agierenden Unternehmen mit über 600 Mitarbeitern entwickelt. Zur JACOB-Gruppe gehören unter anderem Tochterunternehmen in Deutschland, Frankreich, Italien, Großbritannien, Tschechien und den USA. Rund 40 Repräsentanzen in Europa und Übersee ergänzen unser Vertriebsnetzwerk und gewährleisten die Nähe zu unseren Kunden in allen Teilen der Welt. Moderne Produktionsanlagen ermöglichen sowohl die Produktion großer Mengen unserer Standardprodukte als auch die Fertigung individueller Spezialanfertigungen. Mit Europas größtem Fertigteillager dieser Art, mit mehr als 1.000.000 Teilen auf 9.000 Quadratmetern Lagerfläche, gewährleisten wir die schnellstmögliche Verfügbarkeit aller Serienteile.
Letztes Update: 08.04.2024

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