Simulation statt Spekulation:

Philipp Hummel, XRify im Gespräch mit Milena Milivojevic, IM+io

(Titelbild: © AdobStock | 1269972660 | Julia Sergeeva )

PH: Wir haben unser Unternehmen im März 2024 gegründet. Die Gründung selbst erfolgte im Anschluss an ein Forschungsprojekt, das den Namen „PlanAR“ trug. Dabei handelte es sich um ein Verbundprojekt zwischen der Julius-Maximilians-Universität Würzburg und der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt, an der ich selbst studiert habe.

Unser Professor, Herr Bräutigam, hat das Projekt begleitet und darüber hinaus kannte er meinen Mitgründer Manuel Ackermann schon länger. Wir kannten uns aus dem Fakultätsrat, weil wir uns beide sehr engagiert für die Interessen der Studierenden eingesetzt und an verschiedenen Vorlesungen zum Thema Produktion und kontinuierlicher Verbesserungsprozess teilgenommen haben.

Damals stand ich kurz davor, meine Bachelorarbeit zu schreiben. Im Gespräch mit Professor Bräutigam entstand dann die Idee, die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt zu nutzen, um daraus ein Geschäftsmodell zu entwickeln. Das habe ich dann tatsächlich im Rahmen meiner Bachelorarbeit weiterverfolgt. Das Resultat war ein Businessplan, der die Grundlage für unser heutiges Unternehmen gelegt hat.

Im Dezember 2023 sind wir dann mit insgesamt fünf Gesellschafterpersonen zum Notar gegangen, um das Ganze offiziell zu machen. Zu unseren Gesellschafterpersonen zählen die Trips Group aus Grafenrheinfeld, eine Unternehmensberatung aus München, unser Professor mit seiner Frau, mein Kollege und ich als geschäftsführender Gesellschafter.

PH: Unser Ziel ist es, Unternehmen zu mehr Planungssicherheit zu verhelfen, und zwar durch den Einsatz von 3D- und XR-Tools. Im Mittelpunkt stehen dabei die Fabrikplanung, Layoutplanung sowie das Begleiten von Umzügen und Verlagerungen innerhalb von Produktionsumgebungen. Mit unseren Lösungen möchten wir Fehler und unerwartete Schwierigkeiten schon in sehr frühen Projektphasen vermeiden, damit die späteren Abläufe reibungslos funktionieren.

Wir haben festgestellt, dass viele Unternehmen immer noch mit veralteten 2D-Plänen arbeiten. Selbst wenn es bereits 3D-Modelle gibt, beruhen diese häufig auf den alten 2D-Plänen, die meistens nicht auf dem aktuellen Stand sind. Oft arbeiten unterschiedliche Abteilungen sogar mit verschiedenen Versionen derselben Pläne – es werden zum Beispiel bauliche Veränderungen wie neue Wände oder Stützpfeiler im laufenden Betrieb nicht nachgetragen.

Das führt im Alltag dazu, dass Unternehmen sich beispielsweise eine neue Maschine anschaffen, auf Basis der Pläne alles ausmessen, und dann feststellen, dass vor Ort plötzlich eine Wand oder eine Säule im Weg steht, oder dass schlichtweg zu wenig Platz vorhanden ist, weil die Maße nicht stimmen. Genau hier setzen wir an.

PH: Wir erstellen zunächst mit speziellen 3D-Scannern sehr detaillierte, aktuelle Aufnahmen der Gebäude, Produktionshallen oder auch nur bestimmter Bereiche, die umgestaltet werden sollen. Aus diesen Daten entwickeln wir dann ein CAD-Modell (ein digitales, am Computer erstelltes Abbild eines Objekts), das uns als präzise Planungsgrundlage dient. So haben wir einen sogenannten Single Point of Truth – also eine zentrale, stets aktuelle Informationsquelle.

Das heißt, wir können von Beginn an verschiedene Szenarien virtuell durchspielen und die Gebäudedaten und Prozesse in unsere Planung integrieren. Wir analysieren, ob die Abläufe sinnvoll sind, ob sie auf neue Maschinen angepasst werden müssen und ob geplante Produktionsverlagerungen tatsächlich funktionieren.

Sehr hilfreich ist es dabei, dass wir nicht nur die räumlichen Gegebenheiten berücksichtigen, sondern auch die tatsächlichen Abläufe vor Ort aufnehmen und bewerten. In vielen Fällen erstellen wir gemeinsam mit der Kundschaft mehrere Varianten von Layouts, verschieben Maschinen virtuell, integrieren neue Geräte und simulieren anschließend den geplanten Ablauf. Das kann zum Beispiel eine Logistiklösung mit automatisierten, fahrerlosen Transportsystemen sein.

PH: Wir setzen auf verschiedene Simulationstechnologien. Ein Beispiel: Wenn Auftraggebende planen, ihre Logistik auf automatisierte Transportsysteme umzustellen, können wir mit unserer Software simulieren, wie sich das System innerhalb der Halle bewegen würde. Dabei sehen wir im Modell, ob alles reibungslos funktioniert, ob sich irgendwo Engstellen ergeben oder ob Abläufe behindert werden.

Besonders eindrucksvoll ist es, weil wir mit Augmented Reality arbeiten. Damit können wir zum Beispiel ein fahrerloses Transportsystem virtuell in der Halle platzieren, bevor überhaupt etwas angeschafft oder aufgebaut wurde. Die Beteiligten können dann direkt vor Ort durch eine entsprechende Brille sehen, wie das System später aussehen würde, welche Wege es nimmt und wie es sich in die vorhandenen Abläufe integriert.

Das ist auch für alle Teilnehmenden, also von der Entscheiderperson über Planungsbeteiligte bis hin zu den Werkenden auf dem Shopfloor, eine enorme Hilfe. Wir haben festgestellt, dass gerade der Input von denjenigen, die später tatsächlich in der neuen Umgebung arbeiten, enorm wertvoll ist. Durch diese Beteiligung können wir viele Fehlerquellen von Anfang an ausschließen.

PH: Der Unterschied ist enorm. Auf einem 2D-Plan fehlen nicht nur häufig aktuelle Informationen, sondern auch wichtige Dimensionen wie die Höhe werden oft gar nicht richtig dargestellt. Das kann in der Praxis dazu führen, dass Maschinen oder Anlagen schlichtweg nicht passen, weil zum Beispiel der Turm einer Maschine höher ist als die vorhandene Deckenhöhe.

Viele denken, dass man sich alle Maße einfach zusammenrechnen könnte, aber das ist ein erheblicher Aufwand und sehr fehleranfällig – vor allem, wenn die Pläne schon von Haus aus nicht stimmen. Solche Fehler ziehen sich dann durch sämtliche nachfolgenden Prozesse und werden im schlimmsten Fall erst bemerkt, wenn es zu spät ist.

PH: Wir haben dafür einen eigenen Prozess entwickelt, den wir „Full Virtual Integration Process“ nennen. In der Praxis läuft es so ab, dass wir gemeinsam mit den Auftraggebenden zuerst klären, was bereits an Plänen oder Modellen vorhanden ist. Gibt es vielleicht schon aktuelle 3D-Modelle, zum Beispiel weil gerade neu gebaut wurde? Dann können wir den 3D-Scan-Schritt überspringen.

Ist das nicht der Fall, starten wir fast immer mit einem 3D-Scan vor Ort, um wirklich die aktuellen Umgebungsdaten zu erfassen. Danach beginnt die Modellierung: Wir bestücken beispielsweise eine Lagerhalle mit den geplanten Gerätschaften, Lagerutensilien oder Fördertechniken – je nachdem, was sich die Nutzenden vorstellen.

Im nächsten Schritt simulieren wir die Prozesse. Das kann beispielsweise bedeuten, dass wir den Transportweg von automatisierten Systemen oder auch den Materialfluss im Betrieb abbilden. So können wir frühzeitig erkennen, ob der geplante Ablauf überhaupt funktioniert oder wo noch Anpassungen nötig sind.

PH: Ja, das übernehmen wir in der Regel komplett. Es kommt durchaus vor, dass Kundinnen und Kunden bereits eine Vorstellung davon haben, was sie anschaffen möchten, und vielleicht nur unsicher sind, wie sie alles optimal anordnen. Wir haben aber auch Partnerfirmen im Bereich Fördertechnik, die wir bei Bedarf einbeziehen können. Meistens übernehmen wir aber den gesamten digitalen Part, das heißt, wir erstellen die Modelle, führen die Simulationen durch und begleiten die Unternehmen durch alle Prozessschritte hindurch. Es gibt allerdings auch Fälle, in denen wir nur den Scan und die Erstellung eines aktuellen 3D-Modells übernehmen, etwa für die Dokumentation. Der Regelfall ist jedoch, dass wir von Anfang bis Ende involviert sind.

PH: Wir nutzen in unseren Projekten tatsächlich ausschließlich Augmented Reality, also Erweiterte Realität. Das bedeutet, dass Sie durch die AR-Brille weiterhin Ihre reale Umgebung sehen und zusätzlich digitale Inhalte eingeblendet bekommen. Das macht es sehr einfach, sich vor Ort ein Bild davon zu machen, wie eine geplante Maschine, ein Förderband oder auch neue Abläufe tatsächlich aussehen und wirken würden, bevor überhaupt etwas gebaut oder umgesetzt wird.

Der große Vorteil: Gerade Menschen, die nicht täglich mit technischen Zeichnungen oder digitalen 3D-Modellen zu tun haben, können durch Augmented Reality direkt und anschaulich erleben, wie das spätere Ergebnis sein wird. Das macht die Abstimmung mit allen Beteiligten viel einfacher und transparenter, weil alle sofort verstehen, worum es geht.

Virtual Reality setzen wir dagegen nicht aktiv ein. Wir haben zwar grundsätzlich auch die Möglichkeit, einen kompletten Digitalen Zwilling in einer virtuellen Umgebung begehbar zu machen, aber in der Praxis ist es viel sinnvoller, direkt an dem Ort zu arbeiten, an dem später auch die Veränderungen stattfinden. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Übertragung von digitalen Modellen auf die reale Umgebung vielen Menschen schwerfällt – mit Augmented Reality können wir diese Hürde einfach umgehen und ein echtes Verständnis für das Projekt schaffen.

PH: Die Software, mit der wir arbeiten, ist im Rahmen des Forschungsprojekts an der Hochschule entwickelt worden und gehört derzeit auch noch der Hochschule. Wir sind aktuell der einzige Lizenznehmer und dürfen sie daher nutzen. Unsere Kundinnen und Kunden bekommen aber von uns alle 3D-Modelle, die im Rahmen des Projekts erstellt werden, für ihre eigene Dokumentation.

Wenn gewünscht, kommen wir natürlich auch nach Abschluss eines Projekts wieder vorbei, um mit der Technik vor Ort weitere Planungen durchzuführen oder Änderungen zu visualisieren. Der Zugang zur eigentlichen Software und zu den Brillen bleibt allerdings zunächst bei uns.

PH: Natürlich! Jede Kundin und jeder Kunde erhält von uns eine ausführliche Dokumentation, in der wir alle Varianten und Erkenntnisse aus dem Projekt festhalten. Das umfasst sowohl das Modell des Ursprungsscans als auch die bereinigten Varianten, die wir gemeinsam entwickelt haben. Häufig läuft das Ganze auch in mehreren Iterationsschleifen ab – nach einer Besprechung werden Änderungen gewünscht, dann passen wir die Modelle an und stellen sie erneut zur Verfügung.

Wenn später Upgrades, Erweiterungen oder Änderungen anstehen, können Sie uns jederzeit wieder ansprechen. Wir setzen dann gemeinsam an dem bestehenden Modell an und führen die nächsten Schritte durch. So haben Sie immer die Gewissheit, dass Sie auf einer aktuellen und validen Planungsgrundlage arbeiten.

PH: Das ist tatsächlich sehr unterschiedlich. Vieles läuft bei uns aktuell noch über das Netzwerk unserer Gesellschafter, die in der Branche gut vernetzt sind. Typischerweise kommen Produktions- und Werkleitende oder Fertigungsplaner auf uns zu – meist sind das Personen, die wir auf Veranstaltungen kennengelernt haben oder die von anderen Unternehmen auf uns aufmerksam gemacht wurden.

Die Anliegen sind sehr vielfältig: Häufig geht es um Umzüge oder die Anschaffung neuer Maschinen, aber auch um grundlegende Prozessrestrukturierungen oder den Wunsch nach mehr Planungssicherheit im laufenden Betrieb. Wir werden auch immer öfter auf digitalen Kanälen wie LinkedIn oder über unsere Webseite gefunden. Unser Ziel ist es, für jede individuelle Herausforderung die bestmögliche Lösung zu bieten.

PH: Ein großes Thema ist nach wie vor die Aktualität der Daten. Viele Unternehmen merken erst im laufenden Prozess, dass die vorhandenen Pläne oder Modelle nicht mehr aktuell sind, was die Planung erheblich erschwert. Wir begegnen dem mit unseren 3D-Scans und der darauf aufbauenden digitalen Planung. Ein weiteres Thema ist die interne Zusammenarbeit der verschiedenen Abteilungen: Oft arbeitet jede Abteilung für sich, was zu Missverständnissen und Fehlern führen kann.

Unser Ansatz ist es, die verschiedenen Bereiche zusammenzubringen und als externe, neutrale Instanz für einen reibungslosen Informationsfluss zu sorgen. Wir begleiten unsere Kundinnen und Kunden von Anfang bis Ende, sorgen für Transparenz und liefern alle Planungsleistungen aus einer Hand. Das beschleunigt nicht nur den gesamten Prozess, sondern sorgt auch für deutlich bessere Ergebnisse.

PH: Der größte Vorteil ist sicherlich die Planungssicherheit. Kundinnen und Kunden können sich darauf verlassen, dass alle Daten aktuell und belastbar sind. Fehler und unerwartete Schwierigkeiten werden deutlich reduziert oder sogar komplett vermieden. Durch die Simulationen und die Beteiligung aller relevanten Personen im Unternehmen wird die Akzeptanz für Veränderungen erhöht und das Risiko von Fehlinvestitionen minimiert.

Hinzu kommt, dass wir durch unsere digitale Arbeitsweise sehr schnell sind. In manchen Projekten hatten wir schon innerhalb von fünf Tagen einen ersten Planungsstand, während andere Unternehmen dafür wochenlang unterschiedliche Abteilungen beschäftigen müssten. Gerade in einer Zeit, in der Flexibilität und Schnelligkeit gefordert sind, ist das ein unschätzbarer Vorteil.

PH: Viele Auftraggebende arbeiten bereits mit etablierten CAD-Programmen in ihren Unternehmen. Für uns ist es deshalb besonders wichtig, dass die von uns erstellten 3D-Modelle und Daten so aufbereitet werden, dass sie problemlos in die bestehende Software-Landschaft integriert und weiterverwendet werden können. Wir achten darauf, dass die Schnittstellen passen und die Modelle in gängigen Formaten zur Verfügung stehen, sodass die Unternehmen damit im Alltag direkt weiterarbeiten oder Anpassungen vornehmen können. Das erleichtert die Zusammenarbeit und sorgt dafür, dass der Nutzen unserer Lösungen nicht an technischen Hürden scheitert.

PH: Wir arbeiten überwiegend mit Unternehmen aus dem klassischen Produktionsumfeld zusammen, also Produktionsleiterinnen und Produktionsleiter, Werksleitende, Planungsabteilungen. Besonders in diesen Bereichen stoßen wir mit unseren Lösungen auf Interesse, weil viele Unternehmen nach mehr Planungssicherheit und Effizienz suchen. Der Automobilzulieferer-Sektor ist aktuell stark von strukturellen Veränderungen, unsicheren Absatzmärkten und hohem Anpassungsdruck geprägt. Viele Unternehmen konzentrieren sich deshalb zunächst auf ihre Kernprozesse, was den Einstieg für neue, digitale Lösungen anspruchsvoller macht. Gleichzeitig entstehen dadurch aber auch neue Chancen – insbesondere dort, wo Flexibilität, Planungs- und Umsetzungssicherheit wichtiger werden. Wenn wir uns strategisch auf diesen Bereich ausrichten, sehen wir auch hier gute Möglichkeiten, mit unseren XR-basierten Ansätzen echten Mehrwert zu schaffen. Wir merken, dass wir in anderen Industriebereichen oft schneller einen Fuß in die Tür bekommen, weil die Offenheit für Innovation dort zum Teil größer ist.

PH: Kurz- bis mittelfristig möchten wir natürlich weiter wachsen und uns stärker im Markt für digitale Fabrikplanung und Materialflussoptimierung etablieren. Es ist uns wichtig, das Netzwerk auszubauen, mit neuen Kundinnen und Kunden aus unterschiedlichen Branchen zusammenzuarbeiten und die Erfahrungen aus jedem Projekt mitzunehmen. Wir sind dabei, unser Team Schritt für Schritt zu vergrößern, weil wir merken, dass die Nachfrage nach praxisnahen digitalen Lösungen im Bereich Produktion und Logistik immer weiter steigt. Langfristig sehen wir sehr viel Potenzial darin, unsere Methoden und Tools noch weiterzuentwickeln. Perspektivisch möchten wir gerne zusätzliche Funktionen integrieren – etwa noch mehr Automatisierung im Modellierungsprozess, neue Schnittstellen zu bestehenden Systemen oder KI-gestützte Analysen, um noch vorausschauender planen zu können.