BMW will bis Anfang 2023 alle Fahrzeugwerke mittels 3D-Laserscanning digitalisiert haben

Bis zum Beginn des Jahres 2023 soll weltweit jedes Fahrzeugwerk der BMW Group über einen digitalen Zwilling verfügen. Das Unternehmen verschmilzt damit konsequent die reale mit der virtuellen Welt via 3D-Scan. Vorteile soll dies für sämtliche Prozesse und die gesamte Produktionsplanung bieten, da sich so alle Arbeitsabläuft zu vollen 100 Prozent virtuell simulieren lassen.

BMW mit 3D-Scan aller Fahrzeugwerke

„Wir eröffnen uns dadurch vollkommen neue Möglichkeiten, sowohl umfangreiche Neuplanungen, als auch kleinere Umbauten in bestehenden Strukturen hoch effizient, präzise und flexibel umzusetzen“, sagt Michele Melchiorre, Leiter Produktionssystem, Planung, Werkzeug- und Anlagenbau der BMW Group in der Pressemitteilung.

Mithilfe eines hochinnovativen 3D-Scans erzeugt die BMW Group fotorealistische Abbilder sämtlicher Gebäudestrukturen, Anlagen und dazugehöriger Außenbereiche aller Fahrzeugwerke des Konzern auf der gesamten Welt.

Die virtuelle Planung markiert dabei einen Eckpfeiler in der Digitalisierung im Rahmen des strategischen Zielbilds der BMW iFACTORY. Ausgegebenes Ziel ist es, bis zum Beginn des Jahres 2023 sämtlichen Fertigungsanlagen einen digitalen Zwilling an die Hand zu geben und somit das gesamte Produktionssystem zu 100 Prozent virtuell zu planen und zu simulieren.

Ein Vorteil liegt laut Aussage des Automobilherstellers darin, dass die Virtualisierung so eine Kollaboration in Echtzeit über verschiedene Orte und unterschiedliche Zeitzonen hinweg erlaubt. Davon würde unter andere die Planung sämtlicher Prozesse profitieren.

Virtuelle Produkte lassen sich so in das virtuelle Abbild der Fabriken integrieren, wodurch sich der Planungsaufwand und die Investitionen reduzieren. „Gleichzeitig erhöhen sich die Effizienz der Prozesse und die Stabilität im Anlauf“, so Michele Melchiorre.

Digital Twins für das Werk im US-amerikanischen Spartanburg, das Stammwerk in München und das Werk Regensburg liegen bereits vor. Die Werke Dingolfing, Leipzig sowie im chinesischen Tiexi werden bis September dieses Jahres erfasst. Bis zum Frühjahr 2023 folgen dann wie weiteren Anlagen der BMW Group Werke  in Mexiko, Südafrika, England und Dadong/China.

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3D-Scan in Zusammenarbeit mit NavVis

Die 3D-Scans führt das Münchener Start-up-Unternehmen NavVis durch. Sie stellen mobile 3D-Laserscanner, die in sämtlichen Fahrzeugwerken der BMW Group fotorealistische Panoramabilder, Grundrisse und Punktwolken erstellen und dabei jedes Detail festhalten.

Rund vier Millionen Quadratmeter an Innenbereichen, sowie neun Millionen Quadratmeter Außenbereiche der Werksflächen wurden seit November 2020 mit tragbaren mobilen Scan-Systemen sowie Drohnensystemen gescannt, verrät das Unternehmen. Die Plattform NavVis IVION Enterprise erzeugt aus diesen riesigen Datenmengen ein digitales Abbild der Realität – den sogenannten Digital Twin.

Die virtuellen Daten werden bereits jetzt von rund 15.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der BMW Group genutzt, die mithilfe einer Cloud- und Browser-basierten Software (BMW Factory Viewer) auf die Digital Twins zugreifen.

Hier besteht die Möglichkeit, die virtuellen Werke mit nur wenigen Klicks zu begehen, spezifische Punkte der Produktion durch Point-of-Interests (POIs) zu finden und präzise Vermessungen durchzuführen.

Autonome Scan-Roboter halten Daten aktuell

Zudem ist es möglich, einzelne Bereiche aus den 3D-Scans auszuschneiden und beispielsweise externen Lieferanten zur Verfügung zu stellen. Auch potenzielle Umbauten in den Fertigungsanlagen lassen sich virtuell ausprobieren. Autonome Scan-Roboter führen diese sogenannten Re-Scan-Prozesse durch.

Sie stellen zudem sicher, dass die Digital Twins stets aktuell gehalten werden ohne dass dabei ein personeller Mehraufwand notwendig würde. Hierzu nutzt die BMW Group unter anderem den selbst entwickelten Smart Transport Robot (STR) des BMW Group Tochterunternehmens Idealworks.

Fabrikplanung gemeinsam mit Nvidia

Bei der Planung neuer Produktionsstrukturen arbeite man zudem mit Nvidia zusammen und nutze deren Software-Plattform Omniverse. Planer haben damit die Möglichkeit, neue Fabriken und Anlagen virtuell zu konzipieren und diese direkt zu begehen. Fertigungssysteme können zudem gemeinsam entwickelt werden, während Informationen schnell und einfach im Netzwerk geteilt werden können.

Auf Basis von Nvidia Omniverse entsteht derzeit bereits ein neues Fahrzeugwerk im ungarischen Debrecen, das voraussichtlich im Jahr 2025 eröffnet werden soll. „Bereits heute, rund drei Jahre vor Serienstart, sind wir in der Lage, die Kernprozesse in unserem zukünftigen Werk virtuell zu simulieren,“ führt Melchiorre weiter aus.