virtuelle techniken in textilen anwendungen: vdc-whitepaper
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Die deutsche Textilindustrie war in den vergangenen Jahrzehnten einem stetigen Wandel unterzogen, der unter anderem die Abwanderung eines guten Teils der Produktionskapazitäten in Niedriglohnländer gezeigt hat. Gleichzeitig zeigte sich aber dass die High-Tech-Zulieferer dieses Industriezweigs sich am Standort Deutschland gut behaupten . Die High-Tech-Zulieferer haben einen beträchtlichen Anteil an der Wettbewerbsfähigkeit der einsetzenden Textilunternehmen. Diese sehen sich heute vielfältigen Herausforderungen gegenüber. Dazu zählt natürlich hoher Konkurrenz- und Kostendruck, gepaart mit schnellen Produktwechseln und großem Variantenreichtum emotionaler Produkte. Entwurf, Produktion und Verkauf können räumlich getrennt sein. Wirft man einen weiteren Blick auf die Produktentwicklung textiler Halbzeuge, so ist diese noch immer durch ein langwieriges und kostspieliges Trial-and-Error gekennzeichnet: zahlreiche Fertigungsmethoden wie Weben, Stricken, Wirken, Flechten existieren. Jeder dieser Prozesse aber besitzt zahlreiche Parameter zur Gestaltung und Ausführung des Strukturaufbaus. Die Komplexität der erzeugten Strukturen führt in der Folge dazu, dass deren Berechnung für Simulation und Visualisierung (Virtuelle Techniken) sehr aufwändig ist. Dennoch haben sich zahlreiche Anwendungsfelder Virtueller Techniken im Textilumfeld herausgebildet. Diese Anwendungsfelder lassen sich heute in vier große Gruppen einteilen: physikalische Simulation, virtuelle Entwicklung, Textilmaschinenbau und digitale Präsentation von Textilien. Zur Umsetzung ist die Beherrschung verschiedener Methoden und Technologien notwendig. Dazu zählen Entwurfsmethoden und -werkzeuge, Simulationsalgorithmen, Computer Aided Engineering (CAE), Visualisierungsalgorithmen, Computer Generated Imagery (CGI), Material-Scanning, High-Dynamic-Range(HDR)-Materialmodelle und Product Lifecycle Management (PLM).TRANSCRIPT
- 1. WhitepaperVirtuelle Techniken in textilen Anwendungen Anwendungsfelder & Chancen [2. Version Dezember 2013]von: Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Christoph Runde, Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach Hermann Finckh, Institut fr Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf der deutschen Institute fr Textil und Faserforschung Denkendorf Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC
2. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungUmfeld der Textilwirtschaft hoher Konkurrenzdruck schnelle Produktwechsel groer Variantenreichtum emotionale Konsumprodukte rumliche Trennung von Entwurf, Produktion und Verkauf sehr aufwndige Berechnung fr Simulation und Visualisierung zahlreiche Fertigungsmethoden (Weben, Stricken, Wirken, Flechten, ) zur Herstellung textiler Flchen/Halbzeuge jeder dieser Prozesse besitzt zahlreiche Mglichkeiten/Parameter zur Gestaltung/ Ausfhrung des Strukturaufbaus langwieriges und kostspieliges Trial-and-ErrorBild: Adabala 2003 et al. Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCBild: www.clo3d.com2 3. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungAnwendungsgebiete Virtueller Techniken im Textilumfeld Physikalische Simulation - Struktursimulation - Strmungssimulation - textile Lichteffekte Virtuelle Entwicklung - digitaler Entwurf - Design-EvaluationRelevante Technologien Textilmaschinenbau - Handhabungstechnik - Prozesssimulation - Maschinenkonstruktion - Training Digitale Prsentation von Textilien - Print, Film, Web - Sell-In, Point-of-Sales - Augmented Reality, HaptikEntwurfsmethoden und -werkzeuge (CAE-)Simulationsalgorithmen Visualisierungsalgorithmen, Computer Generated Imagery (CGI) Material-Scanning, High-Dynamic-Range(HDR)-Materialmodelle Product Lifecycle Management (PLM) Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC3 4. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungPhysikalische Simulation von Textilien: Struktursimulation Betrachtungen auf der Mikro-Ebene Faden, Gewebe, Gewirk, Geflecht, Verwendung mechanischer Ersatzmodelle (zur Beschleunigung Berechnung)Bild: PeirceBild: PeirceBild: Peirce Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCPeirces geometrisches GewebemodellPeirces geometrisches GewebemodellNahbetrachtung Gewebe, korrespondierendes Partikel-Modell4 5. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungPhysikalische Simulation von Textilien: Struktursimulation Berechnung mechanischer Eigenschaften von Textilien (Verformung und Belastung) fr unterschiedlichste Belastungsarten Zug Scherung Impact Drapierung TemperaturSimulation einer biaxialen Zugbelastung (Airbaggewebe)Simulation der Schutzwirkung eines textilbasierten SplitterschutzvorhangesBild: ITV Denkendorf Bild: ITV DenkendorfDrapiersimulation eines Aramidgewebes Bild: ITV DenkendorfBild: ITV Denkendorf Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCEinzelfilamentmodell: Simulation der Garnkompression bei gleichzeitiger Zugbelastung mit ITVHybrid-Garnmodel5 6. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungPhysikalische Simulation von Textilien: Strmungssimulation Simulation Durchfluss z. B. durch Membranen Bewegung von Kleidungsstcken in bewegtem, flssigen Medium (Waschmaschinensimulator) dabei Bercksichtigung starrer Umgebungsgeometrien (Trommel etc.) darber hinaus: (nicht-graphische) Simulation des Waschprozesses selbstBild: RWTH Aachen AMESimulation Durchfluss durch GewebeBild: DEM SolutionsSimulation der Bewegung eines flexiblen Kleidungsstcks (grn) in einem Strmungsfeld und Kontakt mit FestkrperBild: Metariver Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCSimulation Kleidungsbewegung in Waschmaschine6 7. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungPhysikalische Simulation von Textilien: Lichteffekte durch Einsatz lichttechnisch wirksamer Textilien und spezieller Hinterleuchtung knnen viele 3D-Effekte erzeugt werden Tiefenwirkung ist deutlich grer als tatschliche Bautiefe groflchige Gestaltungskonzepte ohne Einschrnkung in Gebrauch Markt wird beflgelt durch die rasante Entwicklung der LED-Technologie hohe emotionale Wertigkeit Aufgabe Simulation/Visualisierung: ergebnisgetriebenes Prototyping der Textilien (anstelle Versuch)Bild: ITV DenkendorfLED-Lichtpunktleisten erzeugen BgenBild: ITV DenkendorfMit farbigen LEDs erzeugte MusterBild: ITV DenkendorfEinbauten im Ausstellungskontext: Denkendorfer Kreativkolloquium 2010 Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC7 8. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle Entwicklung Virtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungVirtuelle Entwicklung: Fashion-Entwurf Prozess Fashion-Prototyping Full Body Scan / Reihenmessungen Entwurf/Definition (CAD) Nhen/Herstellung Kleidungssimulation Bewegungsdefinition (Mocap) Bild: clo3D virtuelle Fashion ShowBild: C-DESIGNBild: BronzwearBronzwear V-Stylerclo3dBild: Virtual FashionVirtual Fashion Basic 1.0C-DESIGN FashionBild: TukaTUKA3D Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC8 9. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle Entwicklung Virtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungVirtuelle Entwicklung: Fashion-EntwurfBild: Human SolutionsCAD Assyst: Schnittentwicklung fr Kleid. Anschlieend bernahme der Schnittdaten fr Visualisierung. nderungen im 2D werden online nach 3D bernommenBild: Human SolutionsAnzeige Krperabstand in Fehlfarben: Sitz des Bekleidungsstcks am KrperBild: Human SolutionsEntwurf CAD Schnittmustererzeugung Abgleich mit digitalen Menschmodellen, die auf der Basis von Lnder-spezifischen Reihenmessungen erstellt wurden berprfung Form, Sitz, Musterverlauf, KrperabstandScanatare auf Basis Reihenmessung iSize, Angabe Krpergre, Nationalitt Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC9 10. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle Entwicklung Virtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungVirtuelle Entwicklung: Designevaluation Fashion 3D-Visualisierung direkte bernahme der 3D-Daten aus dem CAD Materialzuweisung realistische Visualisierung; Tendenz Photorealismus Faltenwurf Qualittssicherung: Vergleich mglich zwischen realem und digitalem Musterteil erste Mglichkeiten zur InszenierungBild: Human SolutionsSimulation Faltenwurf: Zusammenspiel Schnitt, Stoff, KrperBild: Human SolutionsQualittssicherung: Vergleich digitaler Entwurf und realer PrototypBild: Human SolutionsInszenierung der Bekleidungsstcke: Kombination und Hintergrund Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC10 11. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle Entwicklung Virtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungVirtuelle Entwicklung: Designevaluation Fashion - Inszenierung die virtuelle Fashion-Show bietet verschiedene Mglichkeiten von der Diskussion des Entwurfs bis hin zu Web-Marketing (damit im Thema Prsentation einzuordnen) die physische Bhne kann durch eine virtuelle mit nahezu unbegrenzten Mglichkeiten ersetzt werdenBild: IRGP der Hochschule Albstadt-SigmaringenBild www.clo3d.com Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCVirtueller LaufstegVirtueller Laufsteg11 12. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: Handhabungstechnik Untersuchung Funktionsmechanismen als Grundlage fr die Entwicklung neuer, verbesserter Produkte und Verfahren Detailentwurf des Gewebe-Herstellverfahrens Abbildung dynamischer Lastflle Fadenbruch: Beanspruchungsberechnung/-abschtzungBild: ETH ZrichBild: ITV DenkendorfBild: ITV Denkendorf Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCTechnische Modellierung eines Fadens im Prozess: statische und dynamische LastSimulation der MaschenbildungSimulation von Multiaxialwirken12 13. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: HandhabungstechnikWickel- und Schrumpfvorgnge ITV-SpulenGenerierungssimulation:Bilder: ITV Denkendorf Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCFadenlagen werden zunchst nherungsweise durch eine mathematische Funktion beschrieben. Bei der anschlieenden Schrumpfsimulation kommen die Fadenlagen aufeinander zu liegen und pressen die Hlse zusammen.13 14. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: Prozesssimulation Virtual Prototyping Simulation textiler Herstellungsprozesse: Gewebeherstellung Flechten Multiaxialgewirke Wickeln Drapieren Infiltration (Faserverbund) Bild: redenBild: ITV Denkendorf Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCSimulation FlechtenProzesssimulation Aramidgewebe aus Multifilamentgarnen14 15. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauTextilmaschinenbau: ProzesssimulationDigitale PrsentationZusammenfassungDargestellte Prozesssimulation: Herstellung eines Drehergewebes (Markissenstoff ). Basis fr noch komplexere Prozesssimulationen wie Multiaxialweb- bzw. Stickwebtechnologie Open Reed WeavingBilder: ITV Denkendorf Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC15 16. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: Maschinenkonstruktion berprfung Funktionsweise Digital Mock-Up Kinematik Kollisionen/Freigngigkeit Physik, Steuerungstechnik Prozess-Simulatoren: Funktionsweise des Werkzeugs Beanspruchungen Servicebarkeit Bild: Oerlikon/ESI-IC.IDOberblick Gesamtanlage in VR; TeamarbeitBild: Oerlikon/ESI-IC.IDOAbschtzung Grenverhltnisse Blick in smtliche KomponentenBild: Oerlikon/ESI-IC.IDODesignreview in VR Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC16 17. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: Collaborative Engineering Virtual Design Review Textilmaschine im Team vor einer Powerwall mit der Visual Decision Plattform (VDP) von ESI-IC.IDOBild: Oerlikon/ESI-IC.IDO Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC17 18. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: Ergonomie Ergonomie-Untersuchung an einer RundstrickmaschineBild: IRGP der Hochschule Albstadt-Sigmaringen Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC18 19. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungTextilmaschinenbau: Training 3D-Animation fr Trainingszwecke: Verstndnis Nhprozess und Funktionsweise NhmaschineBild: Lightshape Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC19 20. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Print 3D-Modell fr High-End-Renderings: PhotorealismusErstellung von Marketingmaterial bereits whrend Produktentwicklungsprozess (Basis: digitale Prototypen) -> Reduktion Time-to-Campaign Vermeidung teurer Foto-Shootings an weit entfernten Orten Bild: VDCFashion: realistische Prsentation Material, Form, Deformation durch RTTMbel: Darstellung Polster, TeppichProduktnderungen leicht und schnell nachziehbar Wiederverwendung der 3D-Umgebungsdaten bei Re-DesignsBild: Wurzel-MedienBild: WurzelMedienAutomotive: Sitzbezge, Bezge Innenraum, realistische Farb- und Reflexionseigenschaftennicht nur Prsentation des Designs mglich, sondern explizit der Technologie; Explosionsdarstellungenschwierige Kamerapositionen einnehmbarTransparenz, Ein-/Ausblicke: neue Einblicke bieten; Verborgenes und Funktionsweise zeigen (etwa Membranfunktionen)Darstellung Zukunft / Vergangenheit; Vergleichleichtere Geheimhaltung Prototypen Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC20 21. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: PrintBild: Lightshape Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDCFotorealistische Innenraum-Visualisierung fr den Einsatz in Print-Broschren21 22. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Film Video-Extraktion aus 3D-Daten multimodale (z. B. Sound) Zusatzinformation einsetzbar Bild: VDCBild: WurzelMedienFashion: dynamisches Verhalten von KleidungBild: LightShape nutzbar auf modernen Endgerten (Tablet-PC, Smartphone)Automotive: Lage, Form und Farbe von Nhten durch RTTMbel: Anreicherung von 3D-Szenen mit textilen Elementen kann durch Kunden selbst bedient/ abgerufen werden (ohne 3D-Erfahrung) Animationen und dynamische Kamerafahrten Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC22 23. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Web Informationsquelle mit niedriger Eintrittshemmschwelle (anonymes Informieren mglich)multimodale Zusatzinformation auf neuen Endgerten (Tablet-PC, Smartphone)kann durch Kunden selbst bedient/abgerufen werdenWeb-Konfiguratoren: Ableitung von Statistiken zu beliebtesten Variantenvirtueller Kundendialog: Aufnahme weiterer WnscheBild: bitmanagementIntegration mit Auftragssystem (Lieferfhigkeit, -zeitpunkt)Mbel: Web-3D-KonfiguratorZugang beschrnkbar fr Nutzergruppen: ExklusivittFashion: Web-3D-Konfiguratorinteraktive (einfache) Produkt-KonfiguratorenBild: bitmanagementMarktforschung: virtuelle Produkttests. Variantenvergleiche im Vorfeld der Erstellung physischer, haptischer Prototypen (Ausdnnung Varianten)Bild: VDCAutomotive: Sitzbezge, Bezge Innenraum: Musterverlauf bei RTT Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC23 24. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Film & Web Animation (offline) mehrerer berlagerter KleidungsschichtenBild: WurzelMedien3D-Visualisierung Leder mit Strukturen bei RTTBild: VDC Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC3D-Visualisierung Jacke bei RTTBild: VDC24 25. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Sell-In Sell-In: Vermarktung zum Gro-/ Zwischenhndler Inszenierung Kombination zu neuen Outfits sinnvoll wenn es viele Varianten oder Modelle mit Kunden oder innerhalb des Unternehmens abzustimmen gilt gesamte Kollektion als Musterteile zu produzieren zu aufwndigBild: VDCBild: VDCBild: VDC Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC3D-Visualisierung Schuhkollektion Adidas durch RTTverschiedene Outfit-Visualisierungen durch RTT3D-Darstellung Kollektion im Shop durch RTT25 26. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: POS Point-of-Sales (POS): Shop-Lsungen interaktive Prsentation des Produkts gemeinsames Verstndnis sichern einfaches Zeigen von Varianten Produkt virtuell in Benutzung zeigen Steigerung Informationsdichte, insbes. verstndliche Darstellung auch komplexer Zusammenhnge detaillierte Einblicke bieten Kunde gestaltet sein spezifisches Produkt: Produktkonfiguratoren unter Verwendung der Expertenversion des Konfigurators Bild: VDCVerkaufsfrderung Demo durch RTTBild: VDCBildschirm-Prsentation von Textilien und Lederwaren in Shop oder MesseBild: VDCMultimediaeinsatz im Shopkontext Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC26 27. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: POS & Messen Tridelity setzt Nikes neuen Sportschuh Hypervenom in Nikes Pariser Flagship Store autostereoskopisch in SzeneBild: Tridelity Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC27 28. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Augmented Reality Augmented Reality: passgenaue berlagerung Realbild mit Computergraphik Web oder POS Bild: Westfield Magic Mirror: Live-Cam-Aufnahme des Kunden wird mit 3D-Gaphiken (zu probierenden Kleidungsstcken) berlagert Gestenerkennung fr die Interaktion (etwa Auswahl) individuelle Farbmustergestaltung bei Sportschuhen (schwarz-weier Marker dient dient der passgenauen Referenzierung)Virtuelle Kleidungsanprobe im Web mit Augmented RealityBild: AdidasAugmented-RealityDummy-Schuhe von AdidasBild: AdidasMagic Mirror fr Schuhprobe Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC28 29. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: Augmented Reality Integration Fashion mit Augmented Reality und Sozialen Medien: berlagerung KameraBild (Person) mit digitalem 3D-KleidAuswahl ber GestenerkennungBild: Zugara.comBild: Fitnect Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC29 30. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungDigitale Prsentation von Textilien: haptische Darstellung Projekt HAPTEX: - numerische Simulation Textilverhalten - haptische Darstellung prototypische Entwicklung Algorithmik prototypische Entwicklung Ausgabegert Kraftrckkopplung mittels Gelenkarmsystem (fr Eindruck texile Gesamtsteifigkeit) taktile Ausgabe ber mechanische Stifte (fr Eindruck Fingergefhl) Projekt als erster Schritt; Realismus ausbaufhigBild: Projekt HAPTEXBlick auf Benutzer, Gelenkarm und graphische AusgabeBild: Projekt HAPTEXBlick auf Gelenkarm und graphische AusgabeBild: Projekt HAPTEXModul zur taktilen Ausgabe Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC30 31. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungChancen des Einsatzes Virtueller Techniken fr textile Anwendungen Gesamtprozess: Vorteile Betonung frher Entwicklungsphasen weniger Iterationsschleifen Prozessqualitt: Integration in der Fertigung zur Simulation einer durchgngigen Prozesskette Innovationsfhigkeit: gut implementiert, wirken sich 3D-Produktdaten entlang der gesamten Wertschpfungskette aus Wettbewerbsvorsprung: Vorteile durch einen durchgngigen, PLM-basierten 3D-Prozess besseres Verstndnis phnomenologischer Zusammenhnge durch Simulation/Berechnung Befhigung Multi-Channel-MarketingZeit: Vorteile schnelle Entwicklungszyklen als aktives Prozesselement frhes Ergebnisfeedback Zeitgewinn: schneller Austausch richtiger, aktueller 3D-Daten beschleunigt Arbeitsschritte; Unterbrechungen fr Dateneingaben und Wartezeiten reduziert. Workflow-Automatisierung: beim Vorliegen der richtigen Daten knnen Ablufe automatisiert bzw. Workflows automatisch angestoen werden: Zeitersparnis und Transparenz. parallele Prozesse: mit digitalen Prozessketten knnen manche Einzelschritte parallel ablaufen oder sich berschneiden. Dieses spart Zeit. Reduktion Time-to-Campaign Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC31 32. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungChancen des Einsatzes Virtueller Techniken fr textile Anwendungen Kosten: Vorteile geringere Kosten fr Musterteile; physische Mustermodelle knnen ergnzt/ersetzt werden Grenzen des virtuellen Halbzeugs knnen bzgl. seines Einsatzes analysiert werden, ohne dass zuvor teurer und zeitaufwndig Halbzeuge hergestellt werden mssen gnstige Einzelprobenprfung mit Simulation anstatt teurer GesamtteilPrfung Aktualitt: alle arbeiten auf einem aktuellen Datenmaster. Bei nderungen in einem spten Prozess-Schritt passen sich die Daten automatisch an. Kommunikationsaufwand damit geringer. weniger Fehlerfolgekosten durch digitale AbsicherungQualitt: Vorteile Entwicklung alternativer Produktkonzepte Untersttzung Spezifikation des Produkts bessere Passform: 3D-Design bezieht Krperform ein hhere Funktionalitt, z.B. hhere Drapierbarkeit gezielte Halbzeug-Auswahl entsprechend spezifischer Bauteilanforderungen gezielte Untersuchung einzelner Parameter systematische Analyse von Randbedingungen und Materialeigenschaften durch Simulation Anfassqualitt: Umwelteinflsse wie Licht und Schatten lassen sich der Visualisierung hinzufgen hoher Realittsfaktor: Abstimmung Modelle im Team, damit leichtere Fehlererkennung Aktualitt durch aktuelle Datenbasis: bei nderungen in sptem Prozess-Schritt passen sich Daten automatisch an: weniger Fehler wegen unstimmiger Daten. Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC32 33. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungHerausforderungen Mangel an Best Practices: gute Referenzbeispiele der Implementierung Virtueller Techniken sind kaum ffentlich der Einsatz Virtueller Techniken muss auf der Basis individueller Arbeitsprozesse und individueller Ziele auch individuell aufgegleist werden diese Implementierung muss professionell geleitet und begleitet werden der Einsatz neuer Technologien bedeutet Vernderung: neue Arbeitsablufe, Aufgaben, Funktionen, Verantwortlichkeiten, etc. werden sich ergeben. Andere Funktionen knnen entfallen (z. B. Produktfotographie). Mitarbeiter mssen im Sinne eines umfassenden Change Managements mitgenommen werden; die Geschftsleitung muss das Thema aktiv untersttzenDas Virtual Dimension Center hat zum Thema Einfhrung von Virtual Reality im Unternehmen ein gesondertes Whitepaper verfasst, welches Handlungsfelder, Aktivitten und Vorgehensweisen zur Implementierung Virtueller Techniken in den Unternehmenskontext aufzeigt. Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC33 34. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungZusammenfassung zahlreiche Anwendungsbereiche Virtueller Techniken bei textilen AnwendungenTextilbranche hat im Vergleich zu Automobil, Luft- & Raumfahrt, Maschinenbau technologisch noch viel Potentialerhebliche Chancen: viele Felder haben bereits Marktreife: - virtuelle Entwicklung, - Textilmaschinenbau, - digitale PrsentationEinsatz physikalischer Simulation und Augmented Reality auf Projektbasis mit Technologie-Providern mglichHaptik und digitale Anprobe (z.B. fr Online-Verkauf) noch im Forschungsstadium. Scanner-Technologien entwickeln sich aber rasant.Herausforderungen der Implementierung nicht trivial: - umfassend vordenken - punktuell starten - Prozessintegration und Unternehmenskultur (Change Management) entscheidend Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC34 35. VDC-Whitepaper Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen 2. Version Dezember 2013 bersichtPhysikalische SimulationVirtuelle EntwicklungTextilmaschinenbauDigitale PrsentationZusammenfassungLiteratur Abadala, Neeharika, et. al.: Visualization of woven cloth. In: Per Christensen and Daniel Cohen-Or (Editors): Eurographics Symposium on Rendering, 2003 Blume, Steffen: Konstruktion eines Gertes zur Simulation von Oberflchenstrukturen fr den Einsatz in VR-Umgebungen, Studienarbeit , Mai 2006 Blume, Steffen: Entwicklung eines Realzeit-Deformationsmodells der Fingerkuppe zur haptischen Kraftrckkopplung, Diplomarbeit, April 2007 Finckh, Hermann: Prozesssimulation am ITV Mglichkeiten fr Faserverbundstrukturen, 1. 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Das Thema interessiert Sie und Sie suchen nach Umsetzungspartnern? Sprechen Sie mit uns. Thema Textilien am VDC: http://www.vdc-fellbach.de/wissen/branchen/virtual-reality-textilVDC. Netzwerk fr Virtuelles Engineering. Virtual Dimension Center (VDC) Auberlenstr. 13 70736 Fellbach Tel.: 0711 / 58 53 09-0 [email protected] www.vdc-fellbach.de Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center VDC37