Die Zukunft an der Wand: Realität virtuell dargestellt

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Bis ein Fahrzeug im Autohaus steht und verkauft werden kann, benötigt es zahlreiche Schritte. Eine Idee, die in den Köpfen der Ingenieure entsteht, muss vor allem erst einmal dahingehend geprüft werden, ob sie auch in der Realität umsetzungsfähig ist. Um den kostspieligen Aufbau von Prototypen zu minimieren, gibt es im Mercedes-Benz-Werk in Sindelfingen unter anderem das Virtual Reality Center (VRC). Hier wird die Alltagstauglichkeit von zukünftigen Fahrzeugen, Produktionsanlagen und Gebäuden in mehreren Stufen getestet, indem sie wirklichkeitsgetreu nachgebaut werden – am Computer.

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Vom Arbeitsplatz zum 3D-Kino

Wenn sich die Planer von Daimler zusammensetzen, um über zukünftige Projekte zu sprechen, schreiben sie ihre Ideen nicht an eine Tafel oder Flipchart. Stattdessen sitzen sie im Halbkreis vor einer so genannten „Powerwall“ von der Größe eines Fußballtores. Wie im Kino haben sie 3D-Brillen auf und können damit in die virtuellen Welten von Fahrzeugen, Maschinen oder Gebäuden von morgen eintauchen. So sehen sie noch vor der Produktion, wie am Ende ihre fertige Arbeit aussehen wird, und wo eventuell noch Unstimmigkeiten sind. Technische und optische Fehler können dann behoben werden, bevor die Produktion begonnen hat. Das ist viel effektiver, als wenn später ständige Umplanungen vorgenommen werden müssen.

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Reflexionsvisualisierung. Simulation der der Oberflächenreflexion im Exterieur und Interieur.
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Ergonomie ist der Frühphase erleben. Sicht- und Raumgefühl lassen sich simulieren.
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Klima und aeordynamisches Verhalten werden hier interaktiv analysiert und optimiert.
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Realistische dreidimensionale Darstellungen von digitalen Modellen ermöglichen Analysen und Simulationen.
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Die annähernd fotorealistische Darstellung der Fahrzeuge optimiert Lösungsfindungen in Design und Konstruktion.
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Mit digitaler Bauraumprüfung eröffnen sich viele Möglichkeiten, um Produktions- und Wartungsprozese zu simulieren.
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Mit Augmented Reality innovativ und effizient Baubarkeit, Ergonomie und Design analysieren.
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Flexible Bauteile. Simulation von Leitungen, Schläuchen und Kabelsätzen in Echtzeit.
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Reflexionsvisualisierung. Simulation der der Oberflächenreflexion im Exterieur und Interieur.
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Analyse und Visualisierung von Crashberechnungen
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Ergonomieuntersuchungen
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Strömungsvisualisierung zur Optimierung des Luftwiderstandes
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Darstellung der Aerodynamik sowie Temperaturverteilung im Innenraum
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Strömungsvisualisierung
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Visualisierung mit Hilfe der Powerwall
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Visualisierung der Fahrdynamik
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Realitätsnahe Simulation einer Stadtfahrt
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Die effiziente und flexible Konzeption, Verlegung und Analyse von Schleuchen, Leitungen und Kabeln beginnt hier.

 

Wie ein dreidimensionales Puzzle

Greifbar nah zeigt die Powerwall auch Fahrzeug-Modelle, die erst in ferner Zukunft produziert werden sollen. Experten aller Fachbereiche stehen dann um die detailgetreue Auto-Projektion herum und schauen ganz genau hin. An der Powerwall lassen sich nicht nur verschiedene Design-Entwürfe für ein Fahrzeug gegenüberstellen, beurteilen und verändern. Automobilkonstrukteure können per Mausklick Einzelteile so hin und her schieben, einsetzen oder wieder entfernen, dass letztendlich eine platzsparende und bedienungsfreundliche Lösung herauskommt.

So kann beispielsweise getestet werden, ob die Fahrzeuge auch so platziert sind, dass sie im Falle von Reparaturen und Servicearbeiten für die Monteure gut erreichbar sind. Digitale Menschmodelle und 3D-Interaktionsgeräte ermöglichen Bewegung in die Virtual Reality-Software zu übertragen.

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Probefahrt gefällig?

Neben der Powerwall gibt es im Virtual Reality Center von Mercedes-Benz noch andere Möglichkeiten, Dinge realitätsgetreu zu visualisieren. Im so genannten „CAVE“ (CAVE Automatic Virtual Environment = Höhle mit automatisierter virtueller Umgebung) zum Beispiel sind die Daimler-Ingenieure nicht nur Betrachter eines Autos, sondern können auch direkt einsteigen. Es handelt sich um einen Würfel aus fünf je 2,50 m großen Projektionsflächen. Nur die Vorderseite ist offen. Mithilfe von 3D-Brille und speziellem Werkzeug können sich die Automobilkonstrukteure frei im Innern des virtuellen Raumes bewegen und weitestgehend sogar wirklichkeitsgetreu agieren: Wie gut sind die Bedienelemente erreichbar? Inwieweit ist das Sichtfeld eingeschränkt? Wie einfach ist das Ein- und Aussteigen? Wie kann das Fahrzeug zum Wohle der Passanten und Insassen verbessert werden?

Im Virtual Reality Center lassen sich Fahrzeuge aber nicht nur auf Optik und Benutzerfreundlichkeit überprüfen. Auch verschiedene Fahr- und Bremsvorgänge sowie mögliche Autocrashs und ihre Folgen können dreidimensional visualisiert werden.

An der Powerwall können Strömungsberechnungen dargestellt werden, um so den Luftwiderstand des Fahrzeugs, den Windgeräuschpegel und die Schmutzbelastung der Scheiben zu optimieren.

Man kann zum Beispiel auch die Sonneneinstrahlung simulieren und so testen, wie Licht- und Schattenverhältnisse im Auto sind, wo die Sonne blendet und damit den Fahrer behindert und wo sie reflektiert wird.

Ganz schön praktisch so eine virtuelle Realität, oder?

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