Um Kundenwünsche optimal zu erfüllen, setzt die Firma Containex auf, in der eigenen, europäischen Großserienproduktion gefertigte, Raummodule, die an die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer angepasst werden können. Dies macht die Planung aber äußerst komplex – ebenso wie den Workflow, der einer Angebotslegung vorausgeht. Ein Forscherteam von Fraunhofer Austria hat nun den Beweis erbracht, dass sich die Planung einer Containeranlage mithilfe eines interaktiven 3D-Konfigurators umsetzen lässt. Das Tool soll nun in einem Folgeprojekt schon für das Sortiment der Mietcontainer eingesetzt werden.
Gleich ob Baucontainer, mobiles Büro oder vorübergehende Raumlösung für Schulen und Kindergärten, gleich ob ebenerdig oder mehrstöckig – Containex (ein Unternehmen der Walter Group) kombiniert das Spektrum der verfügbaren Container zu einer kundenindividuellen Lösung. Die möglichen Variationen scheinen unendlich: Fenster können in Containerwände an beinahe beliebigen Stellen positioniert, Container durch das Entfernen der Zwischenwände zu einem großen Raum zusammengefügt oder durch Türen miteinander verbunden werden. Zudem lassen sich die Container je nach Größe und Form des verfügbaren Grundstücks sowohl parallel als auch quer zueinander anordnen und in bis zu drei Stockwerken übereinanderstapeln. Jede Containeranlage nimmt so eine einzigartige Gestalt an.
Visuell dargestellt
Mit den Kundinnen und Kunden zu erarbeiten, wie die perfekte Containeranlage aussehen soll, war bis dato aber ein aufwändiger Prozess. Um auf Kundenwünsche noch besser eingehen zu können, wurde daher der Ruf nach einem interaktiven 3D Konfigurator immer lauter. Mit diesem soll die Planung und Angebotslegung maßgeblich erleichtert werden. Der Kunde soll zudem durch eine äußerst realistische Darstellung unmittelbar erleben, wie die geplante Containeranlage aussehen wird und dadurch noch direkter in die Gestaltung miteinbezogen werden.
An diesem Punkt konnte der Fraunhofer Austria Geschäftsbereich Visual Computing, geleitet von Eva Eggeling, seine Expertise einbringen. „Wir haben hier in Graz viel Expertise mit Geometrieverarbeitung und auch mit generativer Modellierung. Das bedeutet, dass wir in der Lage sind, 3D Modellierung mit dem Domänenwissen der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Containex zu kombinieren“, erklärt Ulrich Krispel, der bei Fraunhofer Austria maßgeblich an dem Projekt beteiligt war, die Zusammenarbeit. Ziel des Projektes war ein Proof-of-Concept, also der Beweis anhand eines vereinfachten Konfigurator-Vorprototypen, dass die Idee umsetzbar ist und die direkte Interaktion mit der Containeranlage in 3D eine Verbesserung bringt.
Ein komplexes Regelwerk
Eine besondere Herausforderung stellte dabei das Erstellen eines formalen Regelwerkes dar. In diesem muss beispielsweise definiert sein, auf welche Weise Container kombiniert werden können, an welchen Positionen sich Fenster und Türen befinden dürfen und welche Auswirkungen jede dieser Entscheidungen auf folgende Planungsschritte hat. „Das Erstellen eines formalisierten, in sich logischen Regelwerkes ist etwas sehr Komplexes und wird oft unterschätzt. Für den Computer ist es jedoch eine Grundbedingung, um überhaupt arbeiten zu können und um eine sinnvolle Interaktion zu erlauben. Man muss sicherstellen, dass man beim Gestalten nirgends in Widersprüche oder in Sackgassen laufen kann, und die Produzierbarkeit der Anlage gewährleistet ist.“, erklärt Ulrich Krispel.
Um das Regelwerk zu formalisieren, mussten die Forscherinnen und Forscher zuerst das Domänenwissen sammeln und dokumentieren. Dies geschah in umfassenden Workshops mit Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern aus Vertrieb und Planung bei Containex. Dann erfolgte die Entwicklung und das Design der User Experience.
Unmittelbares Erlebnis
Das Ergebnis kann sich bereits sehen lassen: Der Demonstrator erlaubt bereits das interaktive Zusammenbauen einer Containeranlage. Mittels „drag and drop“ werden Container an die gewünschte Stelle gezogen, nach Belieben gedreht und eingefügt. Farbcodes signalisieren, ob sich alles noch im Rahmen des technisch Möglichen befindet. Mit wenigen Klicks können Fenster eingefügt werden – das intelligente Regelwerk im Hintergrund sorgt dafür, dass dies sinnvollerweise nur in Außenwänden geschieht – und ebenso einfach können Türen eingefügt werden. Hier definiert das Regelwerk wiederum, dass nicht nur in einer, sondern in beiden aneinander angrenzenden Containerwänden sofort eine Türöffnung entsteht. Nutzerinnen und Nutzer brauchen sich um solche Details also keine Sorgen mehr zu machen.
Gleichzeitig erlaubt eine transparente Darstellung der Containerdecke sowie der dem Nutzer zugewandten Außenwände einen „Röntgenblick“ ins Innere. „Die Darstellung aller Außenwände würde für das Verständnis der Anlage kaum etwas bringen. Wir wollen, dass man die Anlage schon im Konfigurator intensiv erleben kann, und daher haben wir die Möglichkeit eingebaut, zwischen der Außenansicht und der transparenten Ansicht hin- und her zuschalten“, erklärt Ulrich Krispel. Auch ein virtueller Rundgang durch die Anlage soll in Zukunft möglich sein.
In seiner Rolle als Demonstrator umfasst der Konfigurator naturgemäß noch nicht das gesamte Sortiment von Containex, und auch noch nicht alle damit einhergehenden Regeln. Für das Sortiment der Mietcontainer, die eine weniger große Vielfalt aufweisen, könnte er jedoch bald zur Verfügung stehen.
„Die Funktionen des Demonstrators haben auf Anhieb überzeugt. Wir haben Fraunhofer Austria daher mit einem Folgeprojekt beauftragt, um den Konfigurator weiterzuentwickeln und für unsere Mietcontainer zum Einsatz zu bringen“, zeigt sich Markus Schaden, Projektverantwortlicher bei Containex von dem Projekt begeistert.