Autodesign met behulp van virtual reality

Autodesign met behulp van virtual reality

De computer heeft het ontwerpen van een auto in allerlei opzichten veranderd. Zo is het tegenwoordig mogelijk om een virtueel model te presenteren waarbij de auto van alle kanten kan worden bekeken. Hierdoor is het mogelijk om zonder een schaalmodel te kleien al een zeer goede indruk van het design te krijgen. Onder meer Audi en Mercedes werken met een dergelijk systeem. Wij namen een kijkje achter de schermen.


Het designproces begint altijd met schetsen. Met pen, potlood, stiften en papier gaan ontwerpers aan de slag om hun eerste ideeën op papier te zetten. Wanneer het gewenste resultaat is bereikt wordt een eerste 2D-schets in de computer ingevoerd. Dat maakt het mogelijk om uiteindelijk tot een 3D-weergave te komen waarbij een simpele druk op de knop antwoord biedt op vele vragen. Is bijvoorbeeld de motorruimte groot genoeg voor die V8-motor die we willen plaatsen? Houden we voldoende ruimte over voor de achterpassagiers en is de bagageruimte wel toereikend?



Powerwall en projector

De laatste jaren is de virtuele wereld steeds meer in opkomst. Hierbij is het mogelijk om een auto op ware grootte te projecteren en er letterlijk omheen te lopen. De virtuele wereld wordt getoond door een projector die op een groot scherm dan wel muur projecteert. Bij Audi maakt men bijvoorbeeld gebruik van een Sony SRX-S110 4K projector die speciaal voor digitale bioscopen ontwikkeld werd. Deze beamer heeft een resolutie van 4096 bij 2160 actieve pixels, wat maar liefst vier keer zoveel is als een gemiddelde HDTV. Het beeld wat hierdoor geprojecteerd wordt komt op de zogenaamde Powerwall, een muur van 6 meter breed en ruim 2 meter hoog.

Design check
“Het gebruik van deze projector geeft ons een enorm voordeel in de designcheck”, aldus Christian Ziller, coördinator van het project Design Check bij Audi. “De design check is een visualiserend en beslissingsmakend proces dat ervoor zorgt dat er geen verkeerde keuzes gemaakt worden. Het begint na de conceptfase en eindigt pas als het model op de markt komt. Tot die tijd kan en wordt er nog van alles aangepast. Deze techniek geeft ons hierbij een voordeel.” Vooral omdat er niet daadwerkelijk bijvoorbeeld een koplamp of spiegels behoeft te worden gedemonteerd, gemaakt dan wel aangepast en vervolgens weer gemonteerd levert dit voor een designafdeling een enorme tijdsbesparing op.


Oneindige tests

Behalve de designcheck kunnen er meer tests met deze virtuele wereld worden gedaan. Zo kan men ongeveer 250 verschillende simulaties uitvoeren. Deze variëren van sterkte-, vibratie- en comforttests tot crashtests, brandstofverbruiksimulaties en aërodynamicatests. Via deze simulaties kunnen de meeste fouten voor het veldtestwerk voorkomen worden. Dat scheelt aanzienlijk veel ontwikkelingstijd. Dr. Ulrich Widmann, hoofd van de Veiligheid afdeling bij Audi verklaart ook blij te zijn met het systeem. “Natuurlijk evenaart de virtuele test nooit de werkelijkheid, maar er worden wel enorm veel kosten bespaard. Tests in de virtuele wereld kunnen oneindig en snel gemaakt worden.”

Geen echte onderdelen nodig
Het systeem zorgt dus voor een enorme tijdswinst en scheelt aanzienlijk in de kosten. Zo is er tijdens de virtuele test nog geen enkel onderdeel gemaakt. Normaal ging men tijdens de praktijktests nog veel onderdelen aanpassen, maar dat is nu aanzienlijk afgenomen. Bij deze methode kost het slechts een aantal uren programmeren.



Schaalmodellen en productie

Om een compleet beeld te krijgen worden er uiteindelijk schaalmodellen gemaakt. In eerste instantie in een 1:4 schaal en later in het werkelijke formaat. De modellen worden meestal vervaardig uit klei en later worden rijdende prototypes ontwikkeld. Deze worden de weg opgestuurd om aan tal van testen te worden onderworpen. De vele spyshots die wij wekelijks presenteren zijn van auto’s die zich meestal in deze fase bevinden. Zit al het testwerk erop dan is de auto rijp voor productie.