Motivation
Visualisierungen und digitale Modellierungen werden neben einer Vielzahl von unterschiedlichen Schlüsselbranchen inzwischen auch häufig in der Automobilindustrie genutzt. Die Simulation mechanischer und mechatronischer Komponenten, wie z.B. von Maschinenteilen, wurde bereits umfänglich untersucht. Im Vergleich hierzu steckt die Simulation menschlicher Bewegungen noch in ihren Kinderschuhen. Zwar bieten einige Lösungen die Möglichkeit, menschliche Bewegungen realitätsnah zu modellieren, jedoch ist dies bisher nur mit hohem Aufwand oder großen Einschränkungen möglich. Das Projekt MOSIM hat das Ziel, diese Situation durch die Entwicklung eines ganzheitlichen Simulationsansatzes zu ändern. Insbesondere sollen untereinander vereinbare Konzepte und Ansätze entwickelt werden, die die Realitätstreue menschlicher Bewegungen deutlich erhöhen. Gleichzeitig soll der bisher noch notwendige manuelle Vor- und Nachbereitungsaufwand durch Methoden der künstlichen Intelligenz und Entscheidungsfindung drastisch reduziert bzw. automatisiert werden.
Ziele und Vorgehen
Um den anspruchsvollen Zielen gerecht zu werden, soll der im ITEA 2-Projekt MODELISAR entwickelte Standard „Functional Mock-up Interface“ (FMI) auf menschliche Bewegungsbausteine erweitert werden. Die so entstehenden Lösungen ermöglichen eine nahezu unbegrenzte Kombination von verschiedenen Ansätzen zur Modellierung menschlicher Bewegungen innerhalb einer gemeinsamen Simulationsplattform. Im Bereich der Automobilmontage könnte der MOSIM-Ansatz eine Revolution in der Analyse von Baubarkeit, Ergonomie und Zeit einleiten. So ermöglichen die in MOSIM entwickelten Technologien eine ganzheitliche und realistische Betrachtung von Montageumfängen, wodurch einerseits mögliche Gefahren und Belastungen für den Werker frühzeitig identifiziert und somit vermieden werden können.
Innovationen und Perspektiven
Mithilfe von fortschrittlichen Menschmodellen können die individuellen Anforderungen von unterschiedlichen Personen an deren Arbeitsplatz erstmalig automatisiert berücksichtigt werden. In einem zweiten Anwendungsfall sollen die Projektergebnisse in einer Fußgängersimulation angewandt werden. MOSIM eröffnet für die bestehenden Softwarelösungen heute noch nicht vorhandene Möglichkeiten zur virtuellen Validierung von autonomen Fahrfunktionen, wie dem Brems- und dem Lenkassistenten, in Situationen, die real aufgrund der hohen Gefährdung von Probanden nicht abgesichert werden können. Hersteller von Softwarewerkzeugen können die in MOSIM erarbeiteten Ergebnisse aufgreifen und weiterentwickeln, wodurch effizientere und detailliertere Simulationen ermöglicht werden. Gleichzeitig bietet die Modularisierung der Bewegungserzeugung die Möglichkeit eine allgemein anwendbare Austauschplattform zu etablieren, auf die jeder zugreifen kann.