Felix Gaisbauer:
Development of a modular digital human simulation framework for planning of manual assembly processes
Die digitale Menschsimulation ist heutzutage ein Themengebiet, welches für viele Bereiche, wie die Unterhaltungsindustrie, Sportmedizin, aber auch die Produktionsplanung eine hohe Relevanz besitzt. So ermöglicht die digitale Menschsimulation die digitale Erfassung und Abbildung des Mitarbeiters, ohne dabei die Prozesse manuell durchführen zu müssen. Trotz vieler Vorteile wird die digitale Menschsimulation derzeit jedoch nur eingeschränkt für die Planung und Simulation manueller Montageprozesse im Automobilebereich eingesetzt. Bei genauerer Betrachtung der vorhandenen Technologien und Tools zeigt sich jedoch, dass die hierfür erforderlichen Technologien grundsätzlich bereits vorhanden sind.
Im Rahmen des Promotionsvorhabens wird die Frage adressiert, weshalb bisher keine vollumfänglichen Menschsimulationen trotz bestehender Technologien vorhanden sind und auf dem Markt angeboten werden. Auf Basis der durchgeführten Analyse und gewonnen Erkenntnissen wird als Hauptbeitrag ein neues modulares Framework zur Menschsimulation vorgestellt, welches es ermöglicht verschiedene Verfahren der digitalen Menschsimulation zu
kombinieren und so für komplexe Anwendungsfälle, wie die Simulation manueller Montageprozesse zu nutzen. Heterogene Verfahren werden dabei innerhalb modularer Einheiten (sog. Motion Model Units) gekapselt und so zugreifbar, sowie austauschbar gemacht. Ferner wird eine technische Architektur präsentiert, welche die Kombination der verschiedenen Algorithmen ermöglicht. Neben den Herausforderungen der technischen Integration unterschiedlicher Ansätze werden darüber hinaus neuartige Verfahren vorgestellt, welche die Generierung natürlicher menschlicher Bewegungen auf Basis heterogener Ansätze ermöglichen. Die vorgestellten Konzepte führten ferner zum internationalen Forschungsprojekts MOSIM (www.mosim.eu), welches die Standardisierung des Ansatzes anstrebt.
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