Die produzierenden Unternehmen sind heute bei der Entwicklung ihrer Produkte einem immer dynamischer werdenden Umfeld ausgesetzt. Um im Wettbewerb auf den Märkten bestehen zu können, sind die Unternehmen gezwungen, Produktinnovationen bei gleichbleibend hoher Qualität immer schneller und kostengünstiger zu entwickeln.
Die virtuelle Produktentwicklung hat sich als Werkzeug zur Unterstützung des Produktentstehungsprozesses etabliert.
Ein neueres Werkzeug zur Unterstützung der virtuellen Produktentwicklung ist die virtuelle Realität (VR). Die VR beschreibt eine vom Computer simulierte künstliche Wirklichkeit, in der unter anderem virtuelle Produktmodelle und das Produktumfeld visualisiert werden. Die VR kommt ganz besonders dann zum Tragen, wenn komplexe Sachverhalte und Zusammenhänge des Produktmodells durch eine Visualisierung des Modells begreifbar und erlebbar gemacht werden sollen. Die VR bewirkt dabei eine Verbesserung des Vorstellungsvermögens von komplizierten und unübersichtlichen Zusammenhängen des Produktes. Der Anwender hat dabei das Gefühl, sich tatsächlich in der virtuellen Produktumgebung zu befinden.
Verantwortlich für das Eintauchen in die virtuelle Realität ist der Effekt der Immersion, der durch die Beeinflussung optischer, akustischer, haptischer und olfaktorischer Sinnesreize erzeugt wird. Wichtigster Aspekt der immersiven Darstellung virtueller Produktmodelle ist der räumliche Tiefeneindruck des gesehenen Objekts, sowie die Möglichkeit mit der virtuellen Umgebung zu interagieren oder diese manipulieren zu können.
Barrieren bei der Einführung von VR sind zum einen die hohen Anschaffungskosten und das damit verbundene Risiko für die Unternehmen. Zum anderen steht einer Anschaffung der VR-Technologie die konservative Haltung vieler KMU's entgegen. So sind viele dieser Unternehmen der Meinung, dass klassische Formen der Entwicklung und Vermarktung ihrer Produkte einer Anwendung von VR entgegen stehen. In ihren Augen ist für sie kein klarer Wettbewerbsvorteil durch den Einsatz von VR erkennbar. Dies ist dadurch begründet, dass das Wissen um den Nutzen der Anwendung von VR größtenteils nicht gegeben ist. Demnach fehlt ein konkreter Beleg, der für KMU’s zeigt, wo die VR im Produktentstehungsprozess tatsächlich einen realen Nutzen bringt.

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Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
- 1.1 Problemstellung
- 1.2 Zielsetzung der Diplomarbeit
- 1.3 Gang der Diplomarbeit
2 Theoretische und praktische Grundlagen der Arbeit
- 2.1 Grundlagen der Virtual Reality
- 2.2 Elemente der Virtual Reality
  - 2.2.1 Bildausgabegeräte als Bestandteil von Virtual Reality
    - 2.2.1.1 Einfluss der visuellen Hinweisreize auf den Effekt der Immersion
    - 2.2.1.2 Techniken zur Erzeugung stereoskopischer Visualisierungen
  - 2.2.2 Trackingsysteme als interaktiver Bestandteil immersiver VR-Systeme
    - 2.2.2.1 Eingabegeräte als interaktiver Bestandteil für immersive VR-Systeme
  - 2.2.3 Softwarekomponenten von VR
  - 2.2.4 Ausführungsformen von kompletten VR-Systeme
  - 2.2.5 Anwendungsmöglichkeiten von Virtual Reality
- 2.3 Der Produktentstehungsprozess
  - 2.3.1 Forschung
  - 2.3.2 Produktplanung
  - 2.3.3 Produktenwicklung
  - 2.3.4 Produkterprobung
- 2.4 Die Nutzwert-Kosten-Analyse
  - 2.4.1 Beschreibung der Nutzwertanalyse
  - 2.4.2 Beschreibung der Kostenanalyse
  - 2.4.3 Zusammenführung von Nutzwertanalyse und Kostenanalyse
3 Nutzenuntersuchung von Virtual Reality für die Phasen des Produktentstehungsprozesses
- 3.1 Potenzielle Einsatzgebiete für VR in den verschiedenen Prozessschritten
  - 3.1.1 Identifikation der Einsatzkriterien für VR pro Prozessschritt
    - 3.1.1.1 VR in der Forschung
    - 3.1.1.2 VR in der Produktplanung
    - 3.1.1.3 VR der Produktentwicklung
    - 3.1.1.4 VR in der Produkterprobung
  - 3.1.2 Definition der potenziellen Einsatzgebiete für VR
- 3.2 Nutzwertanalyse für VR im Produktentstehungsprozess
  - 3.2.1 Aufstellung des Zielsystems
  - 3.2.2 Aufstellung der Gewichtungsfaktoren
  - 3.2.3 Aufstellung der Wertetabellen
  - 3.2.4 Darstellung der VR-Systemkonfigurationen
  - 3.2.5 Ergebnisse der Nutzwertanalyse
    - 3.2.5.1 VR-Nutzwerte nach den ausgewählten Einsatzgebieten des PEP
    - 3.2.5.2 Gesamtnutzwerte der VR-Systemkonfigurationen im Produktentstehungsprozess
- 3.3 Aufwandsanalyse für VR im Produktentstehungsprozess
  - 3.3.1 Bewertung des kostenmäßigen Aufwandes von VR
  - 3.3.2 Bewertung des Personalaufwandes von VR
  - 3.3.3 Zusammenfassung der Ergebnisse der Aufwandsanalyse
- 3.4 Zusammenführung von Nutzwerten und Aufwänden
  - 3.4.1 Aufstellen der Nutzen-Aufwand-Matrix
  - 3.4.2 Bilden des Nutzen-Aufwand-Quotienten
  - 3.4.3 Bilden des Aufwand-Risiko-Diagramms
- 3.5 Zusammenfassende Ergebnisinterpretation der Nutzenuntersuchung
4 Fazit und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit untersucht den Einsatz von Virtual Reality (VR) im Produktentstehungsprozess. Ziel ist die Bewertung des Nutzens und des Aufwands von VR in verschiedenen Phasen des Prozesses. Die Arbeit soll aufzeigen, in welchen Bereichen VR einen Mehrwert bietet und welche Systemkonfigurationen sich am besten eignen.

Bewertung des Nutzens von VR im Produktentstehungsprozess
Analyse der Kosten und des Aufwands im Zusammenhang mit dem Einsatz von VR
Identifizierung optimaler VR-Systemkonfigurationen
Definition potenzieller Einsatzgebiete von VR in den einzelnen Phasen des Produktentstehungsprozesses
Entwicklung eines Bewertungsmodells zur Entscheidungshilfe für den Einsatz von VR

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung beschreibt die Problemstellung, die Zielsetzung der Arbeit und den Aufbau der Diplomarbeit. Es wird die Relevanz des Themas Einsatz von VR im Produktentstehungsprozess hervorgehoben und die Forschungsfrage formuliert. Der Gang der Arbeit wird skizziert, um dem Leser einen Überblick über den weiteren Verlauf zu geben.

2 Theoretische und praktische Grundlagen der Arbeit: Dieses Kapitel legt die theoretischen Grundlagen für die spätere Analyse. Es werden die Grundlagen der Virtual Reality, deren Elemente (Bildausgabegeräte, Trackingsysteme, Softwarekomponenten), verschiedene Ausführungsformen von VR-Systemen und deren Anwendungsmöglichkeiten umfassend erklärt. Der Produktentstehungsprozess wird in seinen einzelnen Phasen (Forschung, Planung, Entwicklung, Erprobung) detailliert beschrieben. Schließlich wird die Nutzwert-Kosten-Analyse als Methode zur Bewertung des VR-Einsatzes eingeführt.

3 Nutzenuntersuchung von Virtual Reality für die Phasen des Produktentstehungsprozesses: Das Kernstück der Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Nutzens von VR in den verschiedenen Phasen des Produktentstehungsprozesses. Potenzielle Einsatzgebiete werden identifiziert und anhand eines detaillierten Kriterienkatalogs bewertet. Eine Nutzwertanalyse wird durchgeführt, um den Nutzen verschiedener VR-Systemkonfigurationen zu quantifizieren. Parallel dazu wird eine Aufwandsanalyse durchgeführt, um die Kosten des VR-Einsatzes zu ermitteln. Die Ergebnisse der Nutzwert- und Aufwandsanalyse werden schließlich zusammengeführt und in einer Nutzen-Aufwand-Matrix dargestellt, um eine umfassende Bewertung des VR-Einsatzes zu ermöglichen.

Schlüsselwörter

Virtual Reality, Produktentstehungsprozess, Nutzwertanalyse, Kostenanalyse, VR-Systemkonfigurationen, Immersion, Einsatzgebiete, Nutzen-Kosten-Bewertung.

Häufig gestellte Fragen zur Diplomarbeit: Einsatz von Virtual Reality im Produktentstehungsprozess

Was ist der Gegenstand dieser Diplomarbeit?

Die Diplomarbeit untersucht den Einsatz von Virtual Reality (VR) im Produktentstehungsprozess. Sie bewertet den Nutzen und den Aufwand von VR in verschiedenen Phasen dieses Prozesses und identifiziert optimale VR-Systemkonfigurationen.

Welche Ziele verfolgt die Arbeit?

Die Arbeit zielt darauf ab, den Nutzen von VR im Produktentstehungsprozess zu bewerten, die Kosten und den Aufwand des VR-Einsatzes zu analysieren, optimale VR-Systemkonfigurationen zu identifizieren, potenzielle Einsatzgebiete von VR in den einzelnen Phasen des Produktentstehungsprozesses zu definieren und ein Bewertungsmodell für den Einsatz von VR zu entwickeln.

Welche Phasen des Produktentstehungsprozesses werden betrachtet?

Die Arbeit betrachtet die Phasen Forschung, Produktplanung, Produktenwicklung und Produkterprobung im Produktentstehungsprozess.

Welche Methoden werden angewendet?

Die Arbeit verwendet eine Nutzwertanalyse und eine Kostenanalyse, um den Nutzen und den Aufwand des VR-Einsatzes zu quantifizieren. Die Ergebnisse werden in einer Nutzen-Aufwand-Matrix dargestellt.

Welche Aspekte der Virtual Reality werden behandelt?

Die Arbeit behandelt die Grundlagen der Virtual Reality, ihre Elemente (Bildausgabegeräte, Trackingsysteme, Softwarekomponenten), verschiedene Ausführungsformen von VR-Systemen und deren Anwendungsmöglichkeiten. Der Einfluss visueller Hinweisreize auf die Immersion wird ebenfalls betrachtet.

Wie ist die Arbeit aufgebaut?

Die Arbeit gliedert sich in eine Einleitung, ein Kapitel zu den theoretischen und praktischen Grundlagen, ein Kapitel zur Nutzenuntersuchung von VR im Produktentstehungsprozess, und ein Fazit mit Ausblick. Das Inhaltsverzeichnis bietet eine detaillierte Übersicht.

Welche Ergebnisse liefert die Arbeit?

Die Arbeit liefert eine Bewertung des Nutzens und des Aufwands von VR in verschiedenen Phasen des Produktentstehungsprozesses, identifiziert optimale VR-Systemkonfigurationen für spezifische Einsatzgebiete und entwickelt ein Bewertungsmodell zur Entscheidungshilfe für den Einsatz von VR.

Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?