Visualisierung in der Industrie

Big Data, die Analyse von Riesenmengen an Information, hat auch die Industrie und Energiewirtschaft erfasst. Gerade in Verbindung mit geografischen Daten und Anlage- oder Objektinformationen treten dabei auch Visualisierungsmethoden zunehmend in den Vordergrund. Komplexe Zusammenhänge, verteiltes Datenmaterial, auf einem Blick zusammengefasst – eine neue Generation an Augmented-Reality-Lösungen, Geoinformationssysteme und ausgeklügelte Prozessunterstützungen erfasst zahlreiche Branchen.

Lösung für Netze
Visualisierungsexperten des VRVis und Energieberater von Hakom, zwei Firmen mit Sitz in Wien, haben eine europaweit führende IT-Lösung für Energiemärkte entwickelt, die treffsichere Prognosen über den künftigen Energiebedarf ermöglicht. Diese Lösung macht erstmals versteckte Zusammenhänge sichtbar. Davon profitieren mittlerweile große deutsche Energiekonzerne genauso wie die Moskauer Stadtwerke. Durch das intelligente Tool werden Netze optimal ausgelastet – Unternehmen sparen Millionen, indem sie vorausschauend planen und Ressourcen bedarfsgerecht ankaufen. Basierend auf Visplore, einem Softwaresystem von VRVis, werden Prognosen im Bereich erneuerbarer Energie, Preisprognosen und Verlustenergieprognosen analysiert und optimiert. Die Datenbasis ist dabei eine mitunter sehr große Anzahl an Zeitserien, die neben Produktions- und Verbrauchsdaten oftmals auch meteorologische Messgrößen und Prognosen umfassen. Die beiden Unternehmen haben bereits etwa maßgeschneiderte Visualisierungen für Windenergiedaten ermöglicht. Die Analysen und Darstellungen werden auch in bestehende Workflows integriert. Mehr zum Projekt "Enervis" hier verlinkt.

Anlagedaten am Display
Das Kärntner Unternehmen Augmensys entwickelt Softwarewerkzeuge zur Nutzung von Augmented Reality in industriellen Anwendungen. Durch bloßes Anvisieren eines Objekts in großen Industrieanlagen stellt die Augmensys-Software auf Mobilgeräten wie Tablets und Smartphones einen Kontext zum Objekt her (Bild oben). Relevante Objekte werden als »Bubbles« in das aktuelle Livebild der jeweiligen Gerätekamera eingeblendet. Über den Bubble können dann die entsprechenden Objektdaten – die aus verschiedensten Bestandssystemen kommen können – abgerufen, verändert oder ergänzt werden. Im industriellen Umfeld eröffnet sich damit ein vollkommen neues Anwendungsgebiet: Anlagendaten können künftig von jedermann komfortabel mobil genutzt und bearbeitet werden.

Konsolidierte Engineering-Daten sind dann sofort verfügbar, egal für wen oder für welches Endgerät – rollen-, orts- und aufgabenspezifisch, in einer einzigen, intuitiven Benutzeroberfläche. Aufgabenlisten werden anwender- und themenabhängig angeboten und, falls nötig, auch durch die geografische Position bestimmt. Es gibt keine Übergabeprozeduren, Dokumentensuche oder dergleichen mehr. Dies bedeutet etwa für Instandhalter von Anlagen, dass sie wie von einem Navigationssystem vom mobilen Endgerät auf ihrer Runde geführt und gleichzeitig mit relevanten und für die Anlage signifikanten Daten versorgt werden. Der Instandhalter richtet einfach das Mobilgerät in Augenhöhe auf den Punkt seines Interesses und schaut durch die Kamera. Dank der integrierten Sensoren erkennt das Gerät die absolute Position und Höhe sowie Richtung und Winkel des anvisierten Punktes. Die Software blendet alle Daten der technischen Plätze (Tags) im Sichtbereich ein.

Abhängig vom Inhalt werden Informationen wie zum Beispiel weitere Spezifikationen oder Datenblätter der Pumpe bis hin zu komplexen Schaltplänen angeboten. Der Instandhalter schließt die Inspektion dann auch direkt via Mobilgerät ab – über den Konsolidierungs-Server werden seine Angaben an die Quellsysteme gemeldet und Workflows sofort angestoßen.

Bilder für Wiener Linien
2017 wird die Verlängerung der Wiener U-Bahnlinie U1 zur neuen Endstation Oberlaa in Betrieb gehen. Der Ingenieursdienstleiser BEKO Engineering & Informatik hat in einem Visualisierungsprojekt gemeinsam mit dem Kunden Wiener Linien ein Informationsvideo dieses für den öffentlichen Verkehr in Wien wesentlichen Projekts erstellt. Die Bilder visualisieren den Streckenverlauf und einzelne Stationen. In einer virtuellen Fahrt können Nutzer detailgetreu die Strecke und neue Stationen wie etwa »Altes Landgut« befahren (Bild und Grafiken hier verlinkt). Das Video wurde vom BEKO-Visualisierungsspezialisten Bernhard Sandriester umgesetzt. In Zusammenarbeit mit der zuständigen Architektengruppe U-Bahn (AGU) entstand zunächst ein Storyboard, das die neue Trasse aus der Vogelperspektive zeigt, die anschließend auf einer animierten Strecke mit der "virtuellen Kamera" befahren wird. Man sieht also, welche Teile Wiens an die neue Linie angeschlossen werden und wie die einzelnen Stationen gestaltet sein werden.

Um den Verlauf der ca. 5 km langen Strecke durch das Wiener Stadtgebiet zeigen zu können, wurden anhand der von der MA 41 (Stadtvermessung) bereitgestellten Gelände- und Gebäudedaten des Stadtkorridors die Stationen, Betriebsgebäude und Rampen so genau wie möglich modelliert und mit dem Renderingtool Cinema 4D texturiert und ausgeleuchtet. Diese Detailarbeit war nötig, um im späteren Projektverlauf auch Bilder der Stationen erstellen zu können, die auf Bautafeln und in diversen Publikationen über die U-Bahn-Verlängerung Verwendung finden.

GIS für spezielle Aufgaben
Das Geo-Informationssystem (GIS) von rmDATA wurde zum raschen und einfachen Anzeigen, Analysieren, Erfassen und Bearbeiten von Geodaten speziell für Anwender in Ingenieurbüros, in Kommunen, bei Leitungsbetreibern oder im Landmanagementbereich entwickelt. In der jüngsten Version 2.1 des »rmDATA GeoDesktop« wurde die Suite um weitere Funktionen erweitert, die etwa helfen sollen, qualitätsgesichert Kanal- und Wasserleitungskataster nach vorgegebenen Richtlinien zu erstellen. Neu ist auch das Berechnen von Sachdaten aus Attributen, um Längen und Gefälle von Haltungen automatisch zu ermitteln. Über Flächen- und Verschneidungsfunktionen können Pufferflächen um Leitungen, Teillängen einer Leitungstrasse pro Grundstück oder die Flächen von Arbeits- und Servitutsstreifen ermittelt werden.