Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Investigating user response to a hybrid sketch based interface for creating 3D virtual models in an immersive environment
    ( 2015)
    Bonnici, A.
    ;
    Israel, J.H.
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    Muscat, A.M.
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    Camilleri, D.
    ;
    Camilleri, K.
    ;
    Rothenburg, U.
    Computer modelling of 2D drawings is becoming increasingly popular in modern design as can be witnessed in the shift of modern computer modelling applications from software requiring specialised training to ones targeted for the general consumer market. Despite this, traditional sketching is still prevalent in design, particularly so in the early design stages. Thus, research trends in computer-aided modelling focus on the the development of sketch based interfaces that are as natural as possible. In this paper, we present a hybrid sketch based interface which allows the user to make draw sketches using offline as well as online sketching modalities, displaying the 3D models in an immersive setup, thus linking the object interaction possible through immersive modelling to the flexibility allowed by paper-based sketching. The interface was evaluated in a user study which shows that such a hybrid system can be considered as having pragmatic and hedonic value.
  • Publication
    Qualitätssicherung der Traceability Modelle
    ( 2015)
    Sünnetcioglu, A.
    ;
    Brandenburg, E.
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    Rothenburg, U.
    ;
    Stark, R.
    Moderne mechatronische Produkte, die den Alltag der Menschen erleichtern, bestehen aus einer Kombination von mechanischen, elektrischen/elektronischen (E/E) und softwaretechnischen Bestandteilen. Zunehmende Komplexität mechatronischer Produkte fordern neue Denkweisen und Produktentwicklungsmethoden. Systems Engineering ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Beherrschung der Komplexität bei der Entwicklung und Realisierung von "erfolgreichen" Systemen (bzw. Produkten). Der Erfolg eines Produktes wird aus mehreren Perspektiven bestimmt. Die Anforderungen werden vielfältig und für die Umsetzung aller Anforderungen wird eine hohe Anzahl von Produktfunktionen benötigt, die durch unterschiedliche Subsysteme realisiert werden. Die Abhängigkeiten zwischen den Subsystemen und ihren Elementen müssen den Produktentwicklern bekannt sein, damit das Produkt die Anforderungen während des Betriebes problemlos erfüllt. Traceability Modelle dokumentieren explizit die Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen den Entwicklungsartefakten im Systems Engineering. Die Erstellung eines Traceability Modells fordert aufgrund der Vielfältigkeit und Komplexität der Entwicklungsartefakte einen enormen Aufwand. Das Arbeiten mit Traceability Modellen führt zu Vorteilen nur wenn diese Modelle eine gute Qualität aufweisen. Diese Arbeit definiert Qualitätskriterien für Traceability und stellt konzeptionelle Lösungen vor, damit die Qualitätssicherung der Traceability Modelle mittels Software Unterstützung gewährleistet werden kann. Ein Großteil dieser Lösungen wird im Rahmen des Forschungsprojektes "opTRAC" prototypisch umgesetzt.
  • Publication
    Validation of accuracy simulating flexible, one-dimensional objects
    ( 2010)
    Rothenburg, U.
    ;
    Völlinger, U.
    ;
    Beckmann-Dobrev, B.
    ;
    Figge, A.
    ;
    Goebbels, G.
  • Publication
  • Publication
    Konzepte und Implikationen zur Integration von VR-, CAx- und PDM-Systemen für die funktionale Absicherung von Montage-/Demontageoperationen
    ( 2010)
    Wöhler, T.
    ;
    Wolter, L.
    ;
    Rothenburg, U.
    ;
    Strauchmann, M.
    ;
    Mader, S.
    ;
    Haupt, M.
    Die Erstellung virtueller Montage- und. Demontageprozesse ist ein komplexer und zeitaufwendiger Prozess, der derzeit durch einen hohen manuellen Aufwand gekennzeichnet ist. In diesem Beitrag werden Ergebnisse des Forschungsprojekts AVILUSplus vorgestellt, die darauf abzielen, virtuelle Montage- und Demontageprozesse auf der Grundlage von existierenden Informationen als Teil der Absicherung von zu entwickelnden Produkten im Rahmen der Virtuellen Produktentstehung effizienter in deren Prozessketten zu integrieren. Dazu wurden Methoden und Werkzeuge entwickelt, um CAD-Modelle für diesen Zweck aufzubereiten und notwendige geometriebezogene Informationen aus den Modellen zu extrahieren. Auf der Grundlage von Bauteilgeometrie und -physik werden Montage- und Demontagepfade erzeugt. Die zugehörigen Handlungsanweisungen werden entsprechend ihrer Handlungssemantik formuliert und mit Verknüpfungen zu Baugruppenstrukturen und Werkzeugen versehen. Die Integration der Modelle und Werkzeuge in PLM-Strukturen und -Prozesse ermöglicht deren durchgängige Nutzung im Produktentwicklungsprozess und führt zu einer engeren Integration von VR/AR-Anwendungen zur virtuellen Absicherung. Die entwickelten Verfahren werden in einen gemeinsamen Demonstrator integriert, welcher im Rahmen dieses Dokuments vorgestellt wird.
  • Publication
    Competing in engineering design - the role of virtual product creation
    ( 2009)
    Stark, R.
    ;
    Krause, F.-L.
    ;
    Kind, C.
    ;
    Rothenburg, U.
    ;
    Müller, P.
    ;
    Stöckert, H.
    Product creation is facing the next level of fundamental changes. Global demands are growing substantially to achieve energy efficient and sustainable value creation networks for products, production and services without compromising traditional success factors such as time to market, cost and quality. To stay competitive within such an environment development partners in industry and public sectors will require new interplay solutions for engineering design execution, domain knowledge representation, expert competence utilization and digital assistance systems. This scenario offers the chance for virtual production creation solutions to become critical for the future by offering unique engineering capabilities which have not yet explored or deployed. The paper investigates key elements of modern virtual product creation such as agile process execution, functional product modeling and context appropriate information management towards their competitive role in satisfying increasing numbers of product requirements, in delivering robust systems integration and in ensuring true sustainable product lifecycle solutions.
  • Publication
    Nachhaltigkeit durch virtuelle Produktentwicklung
    ( 2007)
    Krause, F.-L.
    ;
    Hayka, H.
    ;
    Kind, C.
    ;
    Rothenburg, U.
  • Publication
    Virtual product development as an engine for innovation
    ( 2007)
    Krause, F.-L.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Kind, C.
    ;
    Rothenburg, U.
  • Publication
  • Publication
    Potentiale der VR-Technik für die Produktentwicklung
    ( 2001)
    Krause, F.-L.
    ;
    Neumann, J.
    ;
    Rothenburg, U.
    ;
    Schultz, R.
    ;
    Striepe, A.