AugmeNDT - Immersive Analyse von komplexen Verbundwerkstoffen vor Ort und Remote mittels Augmented Reality Techniken

Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) spielt in der industriellen Produktion vor allem im Bereich der Material- und Bauteilprüfung eine wesentliche Rolle hinsichtlich der Analyse, Visualisierung und Optimierung von neuen, hochkomplexen Materialsystemen wie Faserverbundwerkstoffen. Unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ ist auch hier der Trend zur Digitalisierung klar erkennbar: Durch neue Digitalisierungs- und Analysemethoden können nunmehr maßgeschneiderte Werkstoffe entwickelt werden, die die Erzeugung von kosteneffizienten, funktionsorientierten, hochintegrierbaren und leichten Komponenten erst ermöglichen. Vor allem bildgebende Verfahren wie Ultraschall (UT) oder Röntgencomputertomographie (XCT) werden aktuell zur Untersuchung von Faserverbundwerkstoffen eingesetzt. Die generierten ZfP-Prüfdaten umfassen neben 2D Bildern volumetrische Modelle und daraus abgeleitete hochdimensionale Datenräume und können oft nicht, oder nur bedingt auf Desktopmonitoren mittels Standard-2D -Visualisierungstechniken evaluiert werden.

Um die inhärente räumliche Struktur dieser hochkomplexen, heterogenen Materialsysteme aus primären ZfP-Daten widerzuspiegeln und hochdimensionale Datenräume sekundärer ZfP-Daten begreifbar zu machen, werden daher Techniken aus dem aktuellen Forschungsfeld der Immersive Analytics in diesem Projekt entwickelt und analysiert: Ziel von AugmeNDT ist daher die Erforschung neuer immersiver Visualisierungs- und Interaktionstechniken für eine effektive Analyse verschiedenster 2D, 3D und 4D Primär-ZfP-Daten sowie daraus abgeleiteter Sekundär-ZfP-Daten. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung eines Frameworks inkl. visueller Metaphern für die immersive Analyse von Verbundwerkstoffen mittels Augmented Reality (AR) Technologien. Die im Zuge des Projektes entwickelten detaillierten Datenrepräsentationen resultieren im produktionsnahen Umfeld direkt in Kostenreduktion, Effizienzsteigerung, Erhöhung der Flexibilität, Qualität und somit in einem signifikanten Wettbewerbsvorteil für Betriebe der Region. Ein weiteres erklärtes Ziel von AugmeNDT ist es, eine Remote Analytics Plattform zu entwickeln, mit der Analysen am Einsatzort von einem weit entfernten Experten unterstützt bzw. geleitet werden können. Remote Analytics birgt ein riesiges Potential, starke Kostenreduktionen alleine durch den Verzicht auf Experten vor Ort und dadurch eine stark beschleunigte Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Da, nach Angaben der Europäischen Union, AR eine der Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0 ist, stellt die Entwicklung einer immersiven Analyseplattform zur Exploration räumlicher, multiskalarer und multimodaler ZfP-Daten in diesem Projekt einen sehr wichtigen Schritt zur Umsetzung dieses ambitionierten Ziels dar.