Komplexe Bauteile erlebbar machen

Dem ACR-Institut ÖGI ist es gemeinsam mit dem Start-up Aardworx erstmals gelungen, industrielle Röntgen-Computertomographie-Daten mittels Virtual Reality interaktiv zugänglich zu machen.

Während dem großflächigen Einsatz der Technologie bisher angesichts der hohen Kosten für die notwendige IT-Infrastruktur sowie der gewaltigen Menge und Komplexität an gewonnenen Daten klare Grenzen gesetzt waren, ist es nun möglich, Bauteile auf niederschwellige Weise in 3D erlebbar zu machen. Mögliche Anwendungsgebiete sind überaus vielfältig und reichen vom Baugewerbe über die Biomedizin bis hin zur Lebensmittelproduktion und zum Pflanzenschutz.

Der Nutzen für KMU

Mit Forschungsprojekten wie diesem kann es gelingen, die Kompetenzen von KMU zu stärken und die Leistungsfähigkeit der österreichischen Wirtschaft zu fördern. Die auf Direct Volume Rendering (DVR) basierende 3D-Visualisierung erlaubt in vielen Bereichen einen niederschwelligen Zugang zu einer aufschlussreichen Methode der Bauteil- und Materialanalytik. Gerade für Betriebe, die sonst nicht mit CT-Daten arbeiten könnten, wird so die Möglichkeit geschaffen, auf virtueller Basis mit Spezialisten zu kollaborieren, ohne Zeit und Geld für IT-Infrastruktur oder Software aufwenden zu müssen. Durch die enge Vernetzung von Industrie und Forschung können gemeinsame Vorhaben schneller umgesetzt werden. Ohne viel Speicherplatz in Anspruch zu nehmen, stellt VoxelShare CT-Scans in Sekundenschnelle zur Verfügung. Der innovative Zugang im Big Data Management macht die Software zu einem echten Gamechanger für KMU und KMU-nahe Forschung.

„Das kollaborative Arbeiten im virtuellen Labor ist ein gewaltiger Vorteil für sehr viele Anwendungsfälle, da hochtechnologisches Know-how einfach und rasch eingeholt werden kann.“

Florian Röper, Leiter des CT-Labors am ÖGI
a Mann mit VR-Brille
b 3D-Modell eines Bauteils

Der Nutzen für das Institut und den Forschungsstandort

Das ÖGI hat es im Rahmen von zwei Forschungsprojekten geschafft, aus einer Idee marktreife Lösungen für das Big Data Management zu generieren. Mit der entwickelten Technologie können Bauteile mittels CT nicht nur zerstörungsfrei auf ihre Qualität geprüft und charakterisiert werden, vielmehr lassen sich Materialfehler wie Lufteinschlüsse künftig unkompliziert auch in 3D darstellen. Eine teure IT-Infrastruktur ist dafür nicht notwendig. Die unter anderem entwickelte Software VoxelShare erlaubt es mehreren Personen gleichzeitig per Browser gemeinsam Proben zu analysieren, und zwar ortsunabhängig.

So geht es weiter

Mögliche Anwendungsgebiete der Technologie sind breit gefächert und eröffnen erhebliches Zukunftspotenzial. So kommt der niederschwellige Zugang zu CT-basierter Materialanalytik Unternehmen aus diversen Branchen, für welche die innere Struktur von Bauteilen relevant ist, zugute. In ihrer Vielseitigkeit stößt die Schlüsseltechnologie über Branchengrenzen hinweg bereits jetzt auf großes Interesse, so etwa bei der Aufbereitung archäologischer Fundstücke in Museen oder auch bei Herstellern von VR-Bildschirmen. Mit der erstmals geschaffenen Möglichkeit, große CT-Datensätze in einer virtuellen 3D-Welt zu betrachten, kann es gelingen, Forschungsvorhaben maßgeblich zu beschleunigen sowie Wissenschaftler*innen und Unternehmer*innen in nie dagewesener Form zu vernetzen. Aktuell arbeitet Aardworx daran, weitere konkrete Anwendungsfelder für die 3D-Visualisierung zu erschließen. Auch die Kombination von Virtual bzw. Augmented Reality mit VoxelShare ist für die nahe Zukunft geplant. ÖGI und Aardworx arbeiten zudem im Rahmen eines weiteren Forschungsprojektes an der Automatisierung der gussteilspezifischen Porositätsauswertung in 2D und 3D, wobei hier wiederum ein starker Fokus auf die kollaborative Zusammenarbeit gelegt werden soll.