Motivation
In vielen Schlüsselindustrien Deutschlands (Werkzeug- und Formenbau, Triebwerksbau, Medizintechnik, Halbleiterindustrie, allg. Maschinenbau etc.) spielen sogenannte Computer-Aided Manufacturing (CAM)-Systeme eine entscheidende Rolle für die virtuelle Planung von Fertigungsprozessen. Trotz ihrer grafisch-interaktiven Gestaltung erfordern CAM-Systeme jedoch bis heute umfangreiches Expertenwissen, um sie zu bedienen. Die Mitarbeitenden dafür zu qualifizieren, ist aufwendig, was auch eine geringe Akzeptanz bei den Nutzerinnen und Nutzern zur Folge hat. Zudem lässt sich damit kaum ein Wissensmanagement aufbauen.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Projekts CAMStylus ist es, innovative Bedienlösungen für CAM-Systeme zu erforschen, die die Benutzerfreundlichkeit signifikant erhöhen. Im Fokus steht hierbei eine durch Künstliche Intelligenz (KI) gestützte Virtuelle Realität (VR), mit der sich ein CAM-System über Skizzen und Gesten bedienen lässt. Das CAMStylus-System soll diese Skizzen und Gesten automatisch interpretieren und daraus die notwendigen Eingabeinformationen ermitteln. Darüber hinaus soll das System aufgrund des gewählten KI-Ansatzes lernfähig sein und damit auch ein Wissensmanagement im CAM-System realisiert werden.
Innovationen und Perspektiven
Die Kernarbeiten des Projekts umfassen drei Entwicklungsmodule. Im ersten Modul soll eine speziell auf die Erfordernisse von CAM-Systemen zugeschnittene VR-Umgebung entwickelt werden. Dazu wird ein kommerzielles VR-Gerät derart angepasst, dass damit dreidimensionale Skizzen und Gesten von Bearbeitungsoperationen erstellt werden können. Im zweiten Modul wird das VR-Gerät an eine sogenannte KI-Übersetzungsschicht angebunden. Diese soll in der Lage sein, die dreidimensionalen Skizzen und Gesten zu interpretieren und daraus automatisch die angestrebte Bearbeitungsoperation zu ermitteln. Im dritten zu entwickelnden Modul sollen die durch die KI-Übersetzungsschicht ermittelten Informationen im Hintergrund automatisch an das CAM-System übergeben und die notwendigen Berechnungen zur Fertigungsplanung durchgeführt werden. Abschließend sind umfangreiche Tests mit Nutzerinnen und Nutzern sowie die Erprobung des Systems im industriellen Umfeld geplant. Heute befinden sich weltweit ca. 1,5 Mio. CAM-Systeme unterschiedlicher Hersteller im Einsatz. Deutschland ist sowohl Entwickler bzw. Exporteur als auch „Power-User“ von CAM-Systemen. Auf Basis der guten Forschungs- und Marktposition der Projektpartner wird die entwickelte VR-Technologie mittelfristig breite Anwendung im CAM-Markt finden. Die Verwertungsmöglichkeiten liegen im Bereich der VR-Hardware, der KI-Services und der CAM-Systeme.