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Digital worlds – Extended reality

Extended Reality (XR)

Virtuelle Welt zur Optimierung von militärischen und zivilen Prozessen

Digitale Welten

Rheinmetall nutzt die Technologien der Extended Reality, um militärische und zivile Prozesse zu optimieren. Extended Reality, kurz XR, bedeutet so viel wie „erweiterte Realität“. Gemeint sind damit Technologien, die interaktive Erfahrungen in einer computergenerierten Umgebung ermöglichen. Die verschiedenen Technologien, darunter Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR), unterscheiden sich dabei vor allem durch das Verhältnis, in dem die reale und die virtuelle Welt stehen. Bei allen Formen handelt es sich jedoch um eine immersive Technologie, durch die es grundsätzlich möglich ist, alle menschlichen Sinne anzusprechen. Die Linie zwischen Realität und Simulation verschwimmt, da die Anwender ganz und gar in eine andere Welt abtauchen.

Panzer in Virtual Reality (VR)




Virtual Reality (VR)

Bringt Sie in eine völlig andere Welt
Panzer in Augmented Reality (AR)




Augmented Reality (AR)

Überlagert Ihre reale Welt mit digitalen Informationen

Panzer in Mixed Reality (MR)





Mixed Reality (MR)

Mischt digitale Inhalte in Ihre Welt

Anwendungen & Vorteile

Was sind die Anwendungsgebiete von XR?

  • Fernunterstützung und Zusammenarbeit in Echtzeit zwischen Experten und Einsatzkräften
  • Taktisches Training, um Szenarien zu planen und zu visualisieren
  • Datenanalyse und Simulation zur Aufdeckung von Zusammenhängen und Mustern
  • Untersuchungen von ergonomischen Gegebenheiten
  • Verbesserung der Situationswahrnehmung für Einsatzkräfte
  • Wartung, Reparatur und Instandhaltung von komplexer Ausrüstung
  • Design- und Prototypenerstellung von Waffen- und Ausrüstungssystemen
  • Psychologisches Training zur Vorbereitung von Einsatzkräften

Was sind die Vorteile von XR?

  • Geringere Kosten im Vergleich zur Durchführung an den tatsächlichen Einsatzgeräten
  • Fördert eine schnellere Umsetzung von Ideen, was zu einer Beschleunigung der Prozesse führt und gleichzeitig eine Effizienzsteigerung bewirkt
  • Schafft die Flexibilität, verschiedene Szenarien verhältnismäßig kostengünstig auszuprobieren und zu testen, bevor sie in der realen Welt eingesetzt werden
  • Erlaubt globalen Zugang zu virtuellen Erfahrungen unabhängig von Standorten
  • Bietet eine hohe Anpassungsfähigkeit an verschiedene Gegebenheiten
  • Steigert die Zufriedenheit der Nutzer durch eine einfache und intuitive Handhabung
Digitale Welten – Intelligente Transformation

Interaktives Training

Die Virtuelle Realität zu Trainingszwecken ist eine fortschrittliche Technologie, die es ermöglicht, realistische virtuelle Umgebungen zu erschaffen und damit ein immersives Trainingserlebnis zu bieten. Mit dieser VR-Lösung können Nutzer verschiedene Trainingsprogramme absolvieren, die speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Von der Simulation gefährlicher Arbeitsumgebungen bis hin zur Schulung von komplexen Verfahren bietet die VR-Technologie ein effektives und sicheres Trainingserlebnis.

Virtual Reality zu Trainingszwecken

Funktionen

  • Realitätsnahe und immersive Erfahrung: Benutzer können in eine virtuelle Umgebung eintauchen, die echten Arbeits- und Umgebungsbedingungen ähnelt
  • Interaktive Manipulationen: Benutzer können virtuelle Objekte greifen, verschieben und interagieren, um verschiedene Szenarien zu testen
  • Zeit- und Kostenersparnis: Durch die virtuelle Simulation können ergonomische Tests früher im Designprozess durchgeführt werden, was teure physische Prototypen und spätere Anpassungen reduziert
  • Wiederholbarkeit: Untersuchungen können wiederholt und konsistent durchgeführt werden, um genaue und vergleichbare Ergebnisse zu erzielen
  • Datenerfassung und Analyse: VR ermöglicht die Erfassung von Bewegungsdaten und anderen relevanten Messgrößen, um detaillierte Analysen durchzuführen

Anwendungsbereiche

  • Arbeitsplatzgestaltung: Bewertung der ergonomischen Bedingungen an Arbeitsplätzen, Überprüfung von Körperhaltung, Positionswechseln, Zugänglichkeit von Objekten etc.
  • Produktdesign: Bewertung der Benutzerfreundlichkeit von Produkten, Analyse der Handhabung, Identifizierung von potenziellen Belastungen und Ermüdungserscheinungen
  • Fahrzeugdesign: Analyse der Bedienbarkeit von Fahrzeugen, Platzierung von Bedienelementen, Beurteilung von Sichtverhältnissen und Ergonomie im Fahrercockpit
  • u.v.m.
Wartung – virtuelle Unterstützung

Extended Reality (XR)-Maintenance ist eine innovative Lösung, die erweiterte Realitätstechnologien wie Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) nutzt, um Wartungsprozesse zu optimieren und die Effizienz von Technikern zu steigern. Die Kombination von virtuellen Informationen mit der realen Umgebung ermöglicht präzise Fehlerbehebung, verbesserte Schulungsmöglichkeiten und eine nahtlose Fernwartung. Die XR-Technologie ermöglicht es Wartungsteams in virtuelle Umgebungen einzutauchen und die originalgetreue Nachbildung von physischen Anlagen darzustellen. In diesen virtuellen Umgebungen können Techniker realistische Wartungsszenarien simulieren und praktische Erfahrungen sammeln ohne dass die Anlage beeinträchtigt wird oder kostspielige Ausrüstung zum Einsatz kommt.

Virtual Reality zu Wartungszwecken

Funktionen und Vorteile

  • Erweiterte visuelle Darstellung: Überlagerung digitaler Informationen auf reale Objekte, um die Wartungseffizienz und -genauigkeit zu steigern
  • Fernwartung: Echtzeitbeteiligung entfernter Experten bei Wartungsprozessen durch XR-Technologien, um Zeit und Kosten für Reisen zu sparen
  • Schulung und Onboarding: Virtuelles Training in sicheren Umgebungen zur schnellen Einarbeitung in neue Geräte und Verfahren
  • Digitale Dokumentation: Aufnahme von Fotos, Videos und Notizen in der erweiterten Realität zur Dokumentation von Wartungsaktivitäten
  • Datenvisualisierung und Analyse: Darstellung von Echtzeitdaten und Analyse in XR-Umgebungen, um Probleme schneller zu erkennen und zu lösen
  • Sicherheitsverbesserungen: Bereitstellung virtueller Warnungen, Hinweise auf Gefahrenstellen und Anweisungen für eine sicherere Arbeitsumgebung
  • Kosteneinsparungen: Senkung der Wartungskosten

Anwendungsbereiche

  • Industrielle Wartung: Unterstützung bei der Wartung von Maschinen, Anlagen und industriellen Geräten
  • Anlageninstandhaltung: Effiziente Durchführung von Inspektionen, Wartungsarbeiten und Reparaturen an komplexen Anlagen
  • Gebäudemanagement: Unterstützung bei der Wartung und Überwachung von Gebäudetechnik und Infrastruktur
  • Fahrzeugwartung: Unterstützung bei der Diagnose, Wartung und Reparatur von Fahrzeugen und Flotte
Ergonomische Revolution

Die fortschreitende Technologie der Extended Reality hat nicht nur das Potenzial, uns in faszinierende virtuelle Welten zu entführen, sondern bietet auch innovative Möglichkeiten für die Anwendung in ergonomischen Kontexten. Ergonomie bezieht sich auf die Gestaltung von Produkten, Systemen etc., um die Interaktion zwischen Menschen und ihrer Umgebung zu optimieren und die Gesundheit, Sicherheit und Effizienz zu verbessern. Die Anwendung von XR zu ergonomischen Zwecken eröffnet neue Wege, um Arbeitsabläufe zu analysieren, Arbeitsumgebungen zu optimieren und die Ergonomie von Produkten zu testen und anzupassen.

Virtual Reality zur Optimierung der Ergonomie

Vorteile

  • Realitätsnahe und immersive Erfahrung: Benutzer können in eine virtuelle Umgebung eintauchen, die echten Arbeits- und Umgebungsbedingungen ähnelt
  • Interaktive Manipulationen: Benutzer können virtuelle Objekte greifen, verschieben und interagieren, um verschiedene Szenarien zu testen
  • Zeit- und Kostenersparnis: Durch die virtuelle Simulation können ergonomische Tests früher im Designprozess durchgeführt werden, was teure physische Prototypen und spätere Anpassungen reduziert
  • Wiederholbarkeit: Untersuchungen können wiederholt und konsistent durchgeführt werden, um genaue und vergleichbare Ergebnisse zu erzielen
  • Datenerfassung und Analyse: VR ermöglicht die Erfassung von Bewegungsdaten und anderen relevanten Messgrößen, um detaillierte Analysen durchzuführen

Anwendungsbereiche

  • Arbeitsplatzgestaltung: Bewertung der ergonomischen Bedingungen an Arbeitsplätzen, Überprüfung von Körperhaltung, Positionswechseln, Zugänglichkeit von Objekten etc.
  • Produktdesign: Bewertung der Benutzerfreundlichkeit von Produkten, Analyse der Handhabung, Identifizierung von potenziellen Belastungen und Ermüdungserscheinungen
  • Fahrzeugdesign: Analyse der Bedienbarkeit von Fahrzeugen, Platzierung von Bedienelementen, Beurteilung von Sichtverhältnissen und Ergonomie im Fahrercockpit
  • u.v.m.
DISI®-Xtreme – der Game Changer

DISI®-Xtreme vereint konsequent spezielle Funktionen für Bodensimulation, Flugsimulation, maritime Simulation und Prozedurentraining. Ob atemberaubende Wolkenformationen, endlose Einzelbaumwälder und Weizenfelder oder volldeterministisch modellierte 3D-Ozeane inklusive nahtlosem Untergrundübergang – es gibt fast keine Grenzen.

Hamburger Hafen im Sichtsystem DISI®-Xtreme
Hamburger Hafen im Sichtsystem DISI®-Xtreme

Highlights

  • Vollständig deterministisches visuelles System zur Echtzeitgenerierung auf handelsüblicher Hardware für Boden-, Flug- und Schiffssimulationen.
  • High-End-Umweltsimulation, z.B. physikalisch basiertes Himmelsystem mit atmosphärischer Streuung, astronomisch präzisen Sternen, korrekter zeit- und geospezifischer Sonne und Mond.
  • Außerdem dynamische 3D-Wolken, lokale Wettergebiete, dynamischer Regen und Schnee einschließlich realistischer Schneebedeckung, z.B. unter Berücksichtigung von Überhängen und Brücken.
  • Eine einzige Datenbank kann mehrere Sensoren unterstützen (sofortiges Umschalten zwischen den Sensoren in Echtzeit).

 

Funktionsbereich – Dynamische Umwelt

  • IG simuliertes physikalisches Fahrzeugmodell.
  • Dynamische Spuren und bodenabhängige Staubwolken
  • Fortschrittliches Animationssystem für komplexe Animationen.
  • Leistungsstarke 3D-Modelleigenschaften basierend auf Hierarchien und Funktionskomponenten.
  • Strömungsbasierte Simulation von Hubschrauberabwind.
  • Deterministisches online berechnetes Ozeanwellenmodell mit Seegang, gerichteten Wellenbergen und lokalen Wellenbereichen. Simulation von 3D-Bugwellen, Unterwasserstrahlern, modellabhängiger Heckwelle.
  • Komplexe nautische Lichterzeugung.
  • Schreiben auf Textur (z.B. für Schiffsnamen, taktische Zeichen oder Nummernschilder).
Landschaft im Sichtsystem DISI®-Xtreme
A400m und NH90

Rheinmetall blickt auf eine lange und erfolgreiche Geschichte in der Entwicklung und Produktion innovativer und fortschrittlicher Ausbildungssysteme für die Luftwaffe, das Heer und die Marine zurück. Das Unternehmen ist an zahlreichen multinationalen und globalen Trainingsprogrammen für eine Vielzahl von luftfahrtgestützten Plattformen beteiligt, wie z.B. für den NH90 Hubschrauber, den Kampfhubschrauber Tiger, das Kampfflugzeug Eurofighter (Typhoon), das militärische Transportflugzeug A400M und das militärische Transportflugzeug C-390.

Rheinmetall bietet ein komplettes Spektrum und maßgeschneiderte Trainingslösungen an, die von Computer Based Training, Verfahrens- und Systemtrainern, Cockpitverfahren und Wartungstrainern bis hin zu Full-Mission-Flugsimulatoren bis Level-D sowie vernetzten Taktiksimulatoren reichen.

Im Bereich der Flugsimulation wurden bei Rheinmetall bereits mehrere virtuelle und augmentierte Lösungen entwickelt und umgesetzt. Die Anwendungen ermöglichen es dem Nutzer, im Rahmen seines Trainings auf vielfältige Weise in eine virtuelle Welt einzutauchen, um sein persönliches Trainingserlebnis zu maximieren. Diese bleiben lange Zeit im Gedächtnis und heben den Trainingseffekt auf ein neues, nächstes Level. Darüber hinaus sind diese Schulungslösungen kosteneffizient und können nach der anfänglichen Entwicklung so oft wie nötig zur Verfügung gestellt werden, um eine große Anzahl von Schulungen parallel durchzuführen.

Virtuelle Darstellung A400m
Virtuelle Darstellung NH90

Flugsimulationstechnologien

  • Einführung von ganzheitlichen Trainingstools im Bereich der Flugsimulation
  • Einfache und intuitive Handhabung von Augmented und Virtual Reality, exakt angepasst an den jeweiligen Anwendungsbereich
  • Für militärische Transportflugzeuge, z.B.:
    • Embraer KC-390
    • Airbus A400M
    • Lockheed Martin C-130J
  • Für Hubschrauber, z.B.:
    • NHIndustries NH90
    • Airbus Helicopters Tiger
  • Für die Bereiche:
    • Ausbildung von Piloten und Besatzungen
    • Lademeister-Ausbildung
    • Wartungsschulung
  • Einsatz neuer, moderner und intuitiver Technologien zur Erlangung einer ganzheitlichen nachhaltigen Ausbildung auf höchstem Niveau
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