© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Christoph Runde
Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach
Auberlenstr. 13
70736 Fellbach
www.vdc-fellbach.de
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
VDC-Mitgliederbesuch am
Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik,
Tübingen, 7.5.2014
Kompetenzprofil VR-Professionals
Virtual Reality (VR) ist eine Querschnitts-
technologie, entsprechend vielfältig können
Kompetenzen der VR-Professionals sein:
Wahrnehmungspsychologie
Human Computer Interaction
Informatik (Sprachen, 3D, …)
Software-Engineering
(Multimedia-)Hardware
Kenntnisse zu spezifischen
Anwendungsfeldern und/oder Branchen
(Medizin, Archäologie, Training, …)
Bild: VDC
Bild: Visenso
Bild: Fh-IAO
Welches HCI für VR?
Stereo-Projektion, Tracking
Virtueller Rundgang
Stiftskirche
20.05.2014 2
Kompetenzprofil
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
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Segmentierung Arbeitsmarkt
1. Segmentierungsstufe:
Forschung vs. Wirtschaft
Technologie vs. Verwendung
20.05.2014 3
Wirtschaft Forschung
Technologie Software, Hardware, (Entwicklungs-)
Prozesse
Human Computer Interaction, Human
Machine Interaction, Kollaboration, …
Verwendung Anwendungsfelder, Branchen
benachbarte Felder CGI, Games, 3D-Erfassung, …
-
Segmentierung
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VDC-Marktsegmentierung
2. Segmentierungsstufe:
Technologien
-> Anbieter
Einsatz von Spezialisten
immersiver VR nicht
überall und nicht in
großem Umfang
20.05.2014 4
Hardware Software
Augmented-Reality-Hardware 3D-Datenkonverter
Autostereoskopische Displays 3D-Konfiguratoren
Eingabesysteme 3D-Modelle & Texturen
Eye Tracking Akustik & Auralisation
Grafikkarten Animation
Haptik-Hardware Augmented Reality
HDR-Displays GIS
Head Mounted Displays Kollisionserkennung
Motion-Capturing-Systeme Kooperative VR-Systeme
Multitouch-Systeme Immersive Virtual Reality
Projektionsscheiben Web-3D-Software
(Stereo-) Projektionssysteme
Projektionstische
(Stereo-)Projektoren
Stereo-Brillen
Stereo-Displays
Kameras
Tracking-Systeme
Volumetrische Displays
Segmentierung
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VDC-Marktsegmentierung
2. Segmentierungsstufe:
Anwendungsfelder
vs. Branchen
(liegen quer zueinander)
20.05.2014 5
Branchen Anwendungsfelder
Anlagenbau Arbeitsschutz, Arbeitssicherheit
Automobil Ausbildung, Training
Bauwesen Automatisierung, Robotik
Bergbau & Geologie Dokumentation
Edutainment Geometrie, Digital-Mock-Up
Energie & Umwelt Gestaltung, Design
Kultur (Archäologie, …) Marketing, Vertrieb
Luft- & Raumfahrt Materialfluss, Logistik
Maschinenbau Produzierbarkeit
Medizin & Biologie Service, Wartung, Reparatur
Nutzfahrzeug Strömung, Fluidik
Rettungsdienste Struktur, Crash
Schienenfahrzeuge Usability, Ergonomie
Schiffbau
Textil
Wehrtechnik
Segmentierung
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Anlagenbau
VR als Integrationsplattform
VR als Kommunikationsplattform
Dokumentation & Wissensmanagement
Basic Engineering
Behördenplanung
Generalbebauung
Variantenplanung
Virtuelle Begehungen
Unglücks- & Störfallbetrachtungen
Konstruktionsunterstützung
Detail Engineering
Simulation in 3D-Modellen
Ergonomie, Bedienbarkeit, NVH
Sicherheitstechnik, Unfallschutz
Bau & Retrofit
Inbetriebnahme
Training und Qualifizierung
AR-Prozessunterstützung im Betrieb
Revamp & Revision
20.05.2014 6
Bild: VRMMP
Bild: Scantec-3D
Bild: HLRS
Visualisierung
Raffinerie
Mischdatenverarbeitung
Scan - Konstruktion
Strömung
in Turbine
Branchen
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20.05.2014 7
Automobil
virtuelle Design-Prototypen:
Design, Ästhetik, Materialien
Digital Mock-Up, Virtual Mock-Up
Analyse Simulationsdaten
Strukturmechanik
Steifigkeit, Stoßbelastungen,
Schwingungen, Crash, Airbag
Analyse Simulationsdaten
Strömungsmechanik
Außenumströmung, Aerodynamik,
Auftrieb und Widerstand
Wärmetauscher, Simulation des
Kühlmoduls
Elektromagnetische Felder,
Hydraulik, Emissionsausbreitung
Ladungswechsel, Krümmer,
Katalysator, Verbrennungsverh.
Klima, Klimageräte und
Luftführungen, Fzg-Innenraum
Thermisches Design, Thermoanalyse,
Defrostanalyse
Usability-Testing, Verständlichkeit,
Bedienbarkeit, Ergonomie
Fertigbarkeit: alle
Fertigungsprozesse
Montage und Demontage
Logik, Steuerung,
Mechatronik, HiL
Service, Wartung, Reparatur,
Betrieb
Planung Montagesysteme
Arbeitsplatzgestaltung
Automatisierungstechnik, Robotik
Materialfluss-Systeme, Logistik
Qualifizierung, Sicherheitstechnik
& Arbeitsschutz
Fabrikplanung,
Anlagenprojektierung
Dokumentation
Bild: ESI
Bild: Industriehansa
Bild: Lightshape
Ausbauuntersuchung
Montageplanung,
Ermittlung Vorgabezeiten
Innenraum-Rendering
Branchen
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digitale Bestandsaufnahme, Bauen im Bestand
Mischdatenverarbeitung
Gebäudedatenmodellierung (Building Information Modeling)
3D-Visualisierung
VR als Integrations- und Kommunikationsplattform
virtuelle Planung
Infrastrukturplanung, Mediensysteme
Planung Generalbebauung
parametrisches und semantisches Konstruieren
3D-Simulation Klima, Licht
virtuelle Bemusterung, virtuelle Begehungen
20.05.2014 8
Bild: Scantec-3D
Bild: KOP
Bild: Visenso
Laserscan-Aufnahme
Diskussion Bauvorhaben
Planung
Stadtquartier
Branchen
Bauwesen & Architektur
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20.05.2014 9
Bergbau
Ausrichtungsplanung: VR-gestützte Prospektion
3D-Analyse Explorationsdaten
Vergleich Abbauverfahren
Sicherheitstechnik: Fluchtkonzepte, Schutzmaßnahmen
Bergmännische Planung
Materialfluss: Fördermengen, Bunkersysteme
Infrastrukturplanung: Wetter-/Elektro-/Maschinentechnik
Technische Planung: Gerätewahl, Gesamtintegration
Inbetriebnahme: Mitarbeiter-Training
Training Wartung
Training Leittechnik
Bild: CSIRO
Bild: TU Dresden
Bild: Fh-IPA
Markscheiderei
Trainingssimulator
Bergbaumaschinen
Strebsimulator
Branchen
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20.05.2014 10
Schulung
Training
Unterhaltung
Wissensvermittlung
gefahrlose Szenarien-Erprobung
Therapie
Bild: Tridelity
Bild: Visenso
Bild: Visenso
Darstellung
Skelett
Cyberclassroom
im Einsatz
Lektion „Elektrische Felder“
im Cyberclassroom
Branchen
Edutainment
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Kraftwerksplanung
Trassenplanung
Bürgerbeteiligung
Landschaftsbild
Optimierung Verbrennungsvorgänge
in Kraftwerken und Motoren
strömungstechnische Optimierung
von Kraftwerksturbinen und Zuläufern
Verbesserung Aerodynamik Fahrzeuge, Flugzeuge
Auslegung Leichtbauteile
Optimierung Energieverbrauch Produktionstechnik
20.05.2014 11
Bild: VDC
Bild: KOP
Bild: Visenso
Sichtbarkeitsanalysen
Windkraftanlagen
Infrastruktur
Klimatisierung
Windsimulation
mit Hochhäusern
Branchen
Energie & Umwelt
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20.05.2014 12
Kultur
Kulturerbe-Visualisierung
virtuelle Rekonstrukion
digitale Archäologie
Virtual-Reality-Installationen im Ausstellungskontext
Virtual Reality im Museum
Museum in Virtual Reality
Bild: Visenso
Bild: Rems-Murr-Kreis
Bild: Uni Köln
Museum in
Virtual Reality
Virtuelle Limeswelten
Visualisierung
Amphitheater
Branchen
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20.05.2014 13
Produktentwicklung
Produktgestaltung
Designstudien
Cockpit-Evaluation
Simulation in der Produktentwicklung
Fertigungsplanung
Fabrik-/Montageplanung
Fertigungsprozesse
Telepräsenz / Teleoperation
Prozessunterstützung mittels Augmented Reality
Training Inspektion & Wartung
Flugsimulatoren
Analyse Simulations- und Messdaten
Visualisierung großer Datenmengen
Luft- & Raumfahrt
Bild: Barco
Bild: ESI
Bild: Fh-IPA
Trainingssimulator
Flughafen-Tower
Entwicklung
Flugzeug
Montageplanung
Flugzeuge
Branchen
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Maschinenbau
virtuelle Design-Prototypen:
Design, Ästhetik
Digital Mock-Up, Virtual Mock-
Up
Analyse Simulationsdaten
Strukturmechanik
Steifigkeit, Stoßbelastungen,
Schwingungsanalysen
Analyse Simulationsdaten
Strömungsmechanik
Wärmetauscher,
elektromagnetische Felder,
Hydraulik
Emissionsausbreitung
Thermisches Design,
Thermoanalyse
Usability-Testing:
Verständlichkeit, Bedienbarkeit,
Ergonomie
Fertigbarkeit: alle
Fertigungsprozesse
Montage und Demontage
20.05.2014 14
Logik, Steuerung, Mechatronik,
HiL (Produkt)
Service, Wartung, Reparatur,
Betrieb
Entsorgung
Planung Montagesysteme,
Robotik, Arbeitsplatzgestaltung
Automatisierungstechnik,
Materialfluss-Systeme
Planung Logistik
Sicherheitstechnik &
Arbeitsschutz
Qualifizierung
Anlagenprojektierung
Dokumentation
Fabrikplanung
Bild: ESI
Bild: Visenso
Bild: Fh-IPA
Entwicklung
Maschine
Entwicklung
Gießwerkzeug
Fabrikplanung
Branchen
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Medizin
VR-gestützte Diagnostik
Analyse 3D-Daten aus
volumengebenden Verfahren
Analyse Simulation Festigkeits-
/Spannungsberechnung
Analyse Simulation Kinematiken,
Mehrkörpersysteme
Analyse Simulation Strömung,
Fluidik
Planung Eingriff: Abläufe, Wege,
Bestrahlung
Intraoperative Unterstützung
Navigationsunterstützung
erweitertes chirurgisches Blickfeld
Tele-Medizin
Telepräsenz mit VR
Rehabilitation: Motorik,
psychiatrische Therapie
Digitale Atlanten
Training endoskopische Verfahren
Training chirurgische Tätigkeiten
Training Abläufe und Prozesse
20.05.2014 15
Training Gerätetechnik
Workflow und
Anordnungsplanung
Molecular Design / Drug Design
Simulation Prozess-
/Verfahrenstechnik
Simulation Wirkstoff-Diffusion
Festigkeitsberechnung
Biomaterialien
Bild: Visenso
Bild: HS Bern
Bild: Lumographics
Strömungssimulation
Aneurisma
Simulation
Ostheosynthese
3D-Konfigurator
OP-Ausstattung
Branchen
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Nutzfahrzeuge
Virtuelle Entwicklung
Styling, Design, Interieur
Berechnungsvisualisierung
Ergonomie
Erprobung Assistenzsysteme
Erprobung Mensch-Maschine-Schnittstelle
DMU und Servicablility
Fabrikplanung
Montageplanung
Auslegung Fertigungsprozesse
Training
Fahren und Bedienung
Service
Marketing & Vertrieb
Variantenmanagement
Vertriebskonfiguratoren
Tele-Anwendungen
Unterhaltung
20.05.2014 16
Bild: RIF
Bild: TU Dresden
Bild: HS Mannheim/John Deere
Trainingssimulator
Holzvollernter
Design
Informationsschnittstelle
Bagger Tagebau
Design-Review
Landmaschine
Branchen
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
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VDC-Mitgliederbesuch am
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20.05.2014 17
Rettungsdienste
virtuelle sicherheitstechnische Analyse
Bestandsgebäude
virtuelle sicherheitstechnische Analyse
Bestandsanlagen
sicherheitstechnische Planung
Simulation Wetter-Szenarien
Simulation Brand
Simulation Überschwemmung
Simulation Schadstoff-Ausbreitung
Ausschilderungen
Fluchtwege, Notausgänge
Blockaden Fluchtwege
Training Störfall-Diagnose und -
Behebung
Training und Assessment
Rettungskräfte
Unglücks-Rekonstruktion
Bild: Visenso
Bild: HS Mannheim
Bild: VRMMP
Rauchausbreitung bei
Hausbrand
Zugänglichkeitsprüfung
Löschfahrzeug
Analyse
Störfall
Branchen
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
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20.05.2014 18
Stylingbewertung
Design Reviews
Datenintegration und -verifikation
Training, Einarbeitung
Darstellung Simulations-/Berechnungsergebnisse
Virtual Prototyping, Entscheidungsfindung
Variantenbetrachtung
Einbauuntersuchungen
Kinematik-Analyse
Ergonomiestudien
Projektcontrolling
Untersuchung Wartbarkeit
Fertigungsplanung
Montageplanung
Präsentation
Schienenfahrzeuge
Bild: Visenso
Bild: ESI
Bild: Lumographics
Außendarstellung
High Speed Train
Virtual Mock-Up
Konfiguration
Innenraum
Branchen
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
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Schiffbau
Virtuelle Entwicklung
Konstruktion
Styling, Design, Interieur
Berechnungsvisualisierung
Ergonomie
Montageplanung
DMU und Servicablility
Auslegung Fertigungsprozesse
Erprobung Mensch-Maschine-Schnittstelle
Trainingssimulatoren
Hafenplanung
Werftplanung
Service
Marketing & Vertrieb
20.05.2014 19
Bild: ESI
Bild: Barco
Bild: Visenso
Virtual Mock-Up
Schiff
Trainingssimulator
Schiffsbrücke
Schadstoffausbreitung
Bohrinsel
Branchen
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
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20.05.2014 20
Textil
physikalische Simulation
Struktursimulation
Strömungssimulation
Simulation textiler Lichteffekte
virtuelle Entwicklung
digitaler Entwurf Fashion
Design-Evaluation Fashion
Textilmaschinenbau
Simulation Handhabungstechnik
Prozess-Simulation
Maschinenkonstruktion
virtuelles Training
digitale Präsentation von Textilien
3D-Darstellung für Print, Film, Web
virtueller Sell-In
3D am Point-of-Sales
Augmented Reality Magic Mirror
haptische Darstellung virtueller
Textilien
Bild: WurzelMedien
Bild: reden
Bild: RTT
Fashion-Visualisierung
Web-Simulation
Leder & Textilien im
KFZ-Innenbereich
Branchen
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Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
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20.05.2014 21
Produktentwicklung
Fertigungsplanung
Trainingssimulatoren für die
Mannschaften von Waffensystemen
Gefechtsfeldsimulatoren
Szenariensimulation
Nachtsichtsimulation
Wehrtechnik
Bild: ESI
Bild: HLRS
Bild: Barco
Entwicklung
Räumpanzer
Aerodynamik
Hubschrauber
Trainingssimulator
Hubschrauber
Branchen
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Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
VDC-Mitgliederbesuch am
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Länder & Regionen
Mechanical Engineering Aided Design
Market Europe 2007
viel in D-A-CH
viel in frankophonen Ländern
Bild: Umsatzanteile für MCAE-Software in Europa nach Sprachgebieten
[Quelle: 01consulting: MCAE Market Europe 2007, Paris, 2007 ]
20.05.2014 22
Länder & Regionen
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Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
VDC-Mitgliederbesuch am
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Länder & Regionen
Unternehmensgrößen
Deutschland
sehr viele kleine und
mittelständische
Unternehmen: 92%
Bild: 3D-Unternehmen nach Mitarbeitergrößenklassen [Quelle: Prognos AG, Fraunhofer-Institut für graphische
Datenverarbeitung , MC Marketing Consulting: "Marktperspektiven von 3D in industriellen Anwendungen“, 2012]
20.05.2014 23
Länder & Regionen
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Länder & Regionen
Unternehmensgrößen
Deutschland
nach Umsatz
(gleiche Aussage
wie zuvor: viele kmU)
Bild: 3D-Unternehmen nach Umsatzgrößenklassen [Quelle: Prognos AG, Fraunhofer-Institut für graphische
Datenverarbeitung , MC Marketing Consulting: "Marktperspektiven von 3D in industriellen Anwendungen“, 2012]
20.05.2014 24
Länder & Regionen
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
Einsatzgebiete von VR-Professionals in der Wirtschaft
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Länder & Regionen
viel in Bayern, Baden-
Württemberg und
Nordrhein-Westfalen
Bild: Verteilung der 3D-Unternehmen auf die Bundesländer Quelle: Prognos AG, Fraunhofer-Institut für graphische
Datenverarbeitung , MC Marketing Consulting: "Marktperspektiven von 3D in industriellen Anwendungen“, 2012]
20.05.2014 25
Länder & Regionen
Segmentierung Länder & Regionen Fazit Kompetenzprofil Branchen
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Tübingen, 7.5.2014
Länder & Regionen
VR-Großinstallationen
nach Bundsländern
Baden-Württemberg
führend
danach Bayern und NRW
Bild: Anzahl VR-Großinstallation (CAVE, Powerwall u. ä.)
im bundesweiten Vergleich [Quelle: VDC]
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Fazit
vielfältigste Einsatzfelder sichtbar
Arbeitsmarkt der reinen Spezialisten für immersive VR sehr eng
oft Kontextwissen sehr wichtig
(das Branchen-spezifische Anwendungswissen)
notwendige Qualifikation hat sich sehr gewandelt vom
Universalbastler (90er Jahre) zum
- Anwendungsspezialisten, der das Labor bedienen kann
- Technologen (bei den Systemlieferanten)
20.05.2014 27
Fazit
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Christoph Runde
Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach
Auberlenstr. 13
70736 Fellbach
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