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.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Problemstellung
- Zielsetzung der Diplomarbeit
- Gang der Diplomarbeit
- Theoretische und praktische Grundlagen der Arbeit
- Grundlagen der Virtual Reality
- Elemente der Virtual Reality
- Bildausgabegeräte als Bestandteil von Virtual Reality
- Einfluss der visuellen Hinweisreize auf den Effekt der Immersion
- Techniken zur Erzeugung stereoskopischer Visualisierungen
- Trackingsysteme als interaktiver Bestandteil immersiver VR-Systeme
- Eingabegeräte als interaktiver Bestandteil für immersive VR-Systeme
- Softwarekomponenten von VR
- Ausführungsformen von kompletten VR-Systeme
- Anwendungsmöglichkeiten von Virtual Reality
- Der Produktentstehungsprozess
- Forschung
- Produktplanung
- Produktentwicklung
- Produkterprobung
- Die Nutzwert-Kosten-Analyse
- Beschreibung der Nutzwertanalyse
- Beschreibung der Kostenanalyse
- Zusammenführung von Nutzwertanalyse und Kostenanalyse
- Nutzenuntersuchung von Virtual Reality für die Phasen des Produktentstehungsprozesses
- Potenzielle Einsatzgebiete für VR in den verschiedenen Prozessschritten
- Identifikation der Einsatzkriterien für VR pro Prozessschritt
- VR in der Forschung
- VR in der Produktplanung
- VR der Produktentwicklung
- VR in der Produkterprobung
- Definition der potenziellen Einsatzgebiete für VR
- Nutzwertanalyse für VR im Produktentstehungsprozess
- Aufstellung des Zielsystems
- Aufstellung der Gewichtungsfaktoren
- Aufstellung der Wertetabellen
- Darstellung der VR-Systemkonfigurationen
- Ergebnisse der Nutzwertanalyse
- VR-Nutzwerte nach den ausgewählten Einsatzgebieten des PEP
- Gesamtnutzwerte der VR-Systemkonfigurationen im Produktentstehungsprozess
- Aufwandsanalyse für VR im Produktentstehungsprozess
- Bewertung des kostenmäßigen Aufwandes von VR
- Bewertung des Personalaufwandes von VR
- Zusammenfassung der Ergebnisse der Aufwandsanalyse
- Zusammenführung von Nutzwerten und Aufwänden
- Aufstellen der Nutzen-Aufwand-Matrix
- Bilden des Nutzen-Aufwand-Quotienten
- Bilden des Aufwand-Risiko-Diagramms
- Zusammenfassende Ergebnisinterpretation der Nutzenuntersuchung
- Fazit und Ausblick
- Die verschiedenen Technologien und Elemente der Virtual Reality.
- Die Einsetzbarkeit von Virtual Reality in den einzelnen Phasen des Produktentstehungsprozesses.
- Die Durchführung einer Nutzwertanalyse, um den Mehrwert von VR für den Produktentstehungsprozess zu ermitteln.
- Die Bewertung des Kostenaufwands und des Personalaufwands von VR-Systemen im Produktentstehungsprozess.
- Die Zusammenführung der Ergebnisse der Nutzwertanalyse und der Kostenanalyse, um die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von VR im Produktentstehungsprozess zu beurteilen.
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Analyse der Einsatzmöglichkeiten von Virtual Reality (VR) im Produktentstehungsprozess. Ziel ist es, den Mehrwert von VR für die einzelnen Phasen des Prozesses zu untersuchen und die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von VR-Systemen zu bewerten. Hierzu werden die verschiedenen VR-Technologien, die im Produktentstehungsprozess eingesetzt werden können, beleuchtet und die Anwendungsgebiete von VR für die Phasen Forschung, Produktplanung, Produktentwicklung und Produkterprobung analysiert.
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Problemstellung und die Zielsetzung der Diplomarbeit erläutert. Anschließend werden im zweiten Kapitel die theoretischen und praktischen Grundlagen der Arbeit vorgestellt. Hier werden die verschiedenen Technologien und Elemente der Virtual Reality erläutert, sowie der Produktentstehungsprozess und die Nutzwert-Kosten-Analyse beschrieben. Im dritten Kapitel wird die Nutzenuntersuchung von VR für den Produktentstehungsprozess durchgeführt. Es werden potenzielle Einsatzgebiete von VR in den verschiedenen Phasen des Prozesses identifiziert und mit Hilfe einer Nutzwertanalyse der Mehrwert von VR ermittelt. Die Ergebnisse der Nutzwertanalyse werden mit den Ergebnissen der Kostenanalyse zusammengeführt, um die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von VR im Produktentstehungsprozess zu beurteilen. Das vierte Kapitel fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsbedarfe.
Schlüsselwörter
Virtual Reality, Produktentstehungsprozess, Nutzwertanalyse, Kostenanalyse, Wirtschaftlichkeit, Einsatzgebiete, VR-Technologien, Immersion, Tracking, Interaktion, Anwendungsmöglichkeiten.
- Arbeit zitieren
- Benjamin Holten (Autor:in), 2010, Einsatzmöglichkeiten der virtuellen Realität im Produktlebenszyklus, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/163457
