Opel introduceert de derde dimensie in design

(8 November 1999)

PERSBERICHT:

Science-Fiction wordt in Opel designafdeling werkelijkheid.

Ook binnen de designafdeling van Opel in Rüsselsheim bestaat sinds kort een virtuele wereld. Of zoals het in de computerwereld doorgaans wordt genoemd: virtual reality. Dankzij de toepassing van geavanceerde computersystemen en projectietechnieken zijn de ontwerpers in staat nieuwe modellen met een veel hoger realiteitsgehalte te ontwikkelen. En zelfs auto's van de band te laten rollen en door de straten te laten rijden voor ze in feite bestaan. De voordelen zijn enorm. En zeker niet alleen op creatief vlak. Zo wordt de ontwikkelingstijd flink verkort, zijn kleine wijzigingen snel door te voeren en kennen de op deze wijze ontwikkelde auto's een ongekend exacte maatvoering en een zeer hoog kwaliteitsniveau.

Sinds kort bevinden zich binnen de hermetisch gesloten ontwerp- en ontwikkelingsafdelingen van Opel ruimtes waar de technici en designers gebruik kunnen maken van een virtuele wereld. Niet alleen is het dankzij verfijnde projectietechnieken en het gebruik van speciale 3D-brillen mogelijk met de hulp van computertechniek getekende modellen driedimensionaal weer te geven, er bestaan zelfs speciale kamers waarin bijvoorbeeld het interieur van de auto om je hem worden geprojecteerd. Zodat je bijvoorbeeld de positie van bedieningselementen, de afleesbaarheid van de klokken en het zicht rondom kunt beoordelen nog voor er daadwerkelijk een schakelaar, stuur, bout of moer van de auto is gemaakt.
De voordelen van Opel's nieuwe virtual design mogelijkheden liggen zeker niet alleen op het creatieve en praktische vlak. Met dezelfde driedimensionale gegevens is het immers mogelijk om - bijvoorbeeld - ook de verschillende componenten van het virtuele prototype vast in de auto te integreren. En bestaat ook een mogelijkheid de virtuele auto ook virtueel te produceren. Zodat zelfs de machines en de inrichting van de fabriek vroegtijdig en zeer snel kunnen worden bepaald.

De auto heeft er eigenlijk al een heel virtueel leven opzitten voor de eerste centimeter plaatwerk realiteit wordt. Overigens maken de digitale data het ook mogelijk om via computergestuurde freesmachines zeer snel modellen op schaal of ware grootte te maken. Tot nu toe een zeer kostbaar en tijdverslindend werkje voor vakmensen.

Prototypes en andere studiemodellen zoals het publiek die tijdens grote autoshows ziet, worden in toenemende mate ook met dergelijke hulpmiddelen vervaardigd. Zo is het maken van een mal voor het plaatwerk aanzienlijk eenvoudiger geworden. Niet alleen het hele ontwerp, maar ook het doorvoeren van kleine aanpassingen aan model en techniek is dankzij de virtuele techniek makkelijker geworden.

Kwaliteit
Daar komt nog bij dat de toepassing van extreem exacte driedimensionale technieken zowel de kwaliteit van de afwerking als de productkwaliteit zeer ten goede komt. Wat bij het ontwikkelen van het nieuwe model ooit een streek met een speciale spatel over de speciale kleivorm was, bestaat in de nieuwe Opel virtual design afdeling vanaf het allereerste moment uit een gegevensbestand dat de maten letterlijk tot honderdsten van een millimeter -en desgewenst zelfs duizendsten - exact vastlegt.
Juist die precisie verbetert de kwaliteit van de afwerking en de manier waarop alle componenten samenwerken. Wat op zijn beurt weer is terug te vinden in allerhande belangrijke aspecten. Denk aan de geluidsisolatie en -demping, het voorkomen van windgeluiden, de exacte passing van bepaalde veiligheidstechnieken en bijvoorbeeld een optimale sluiting van de deuren. Om maar wat zaken te noemen. Overigens werkt de toepassing van virtual reality ook kostenbesparend. Het is immers ook een ideaal hulpmiddel voor interne presentaties, zeker op de momenten dat nog keuzen moeten worden gemaakt. Bovendien versnelt het de ontwikkeling van componenten en maakt de virtuele werkelijkheid een deel van de traditionele - kostbare - studiemodellen overbodig. De modelmakers komen pas in beeld' op het moment dat de grote lijnen van een nieuw model al vaststaan.
Nog een voordeel: door data transmissie is het relatief eenvoudig diverse ontwikkelingsafdelingen over de wereld aan een ontwerp te laten meewerken. Ook richting toeleveranciers schept het ideale voorwaarden voor de ontwikkeling en productie van de onderdelen voor de nieuwe auto.
De techniek
Het werkelijkheidsgehalte' van Opel's virtual reality afdeling is zeer hoog. In de VR-ruimte staat apparatuur opgesteld zoals die op dit moment nog nergens anders in Europa wordt toegepast. Extreem snelle computers met indien mogelijk nog snellere beeldsystemen en gigabytes vast geheugen genereren een virtuele werkelijkheid. Per seconde worden aan de hand van de ontwerpdata en instructies tientallen beelden gegenereerd. Sterker nog: twee maal tientallen beelden. Met behulp van een speciale 3D bril, die zijn doorzichtigheid razendsnel heen en weer schakelt tussen het linker- en rechteroog, ontstaat zo een wereld waarin bijna tastbare diepte is gebracht. Waardoor een virtuele auto bijna over je tenen lijkt te rijden.
De techniek gaat zelfs zover dat hij de positie van de bril (en dus het hoofd) registreert en de beelden razendsnel aanpast om een optimaal 3D plaatje weer te geven. De zogenaamde Power Wall waarop het beeld wordt geprojecteerd is zes meter breed en 2.25 meter hoog. Zodat de virtuele auto op ware grootte kan worden weergegeven. Dankzij uiterst verfijnde software - deels zelf ontwikkeld en deels een variant op animatie software zoals die wordt gebruikt voor bioscoop films - zijn de mogelijkheden bijna onbeperkt. Zo kan het ontwerp van alle kanten worden bekeken, is het mogelijk de lichtinval te wijzigen, kan de auto op een andere locatie worden geplaatst en kan met een druk op de knop de kleur van bijvoorbeeld lak of bekleding worden aangepast. Zelfs reflecties van de omgeving kunnen worden toegevoegd. Dat alles met een bijna onvoorstelbare precisie van tienden van millimeters. Haarscherp en uiterst realistisch dus. Dat alles gaat niet alleen op voor het carrosserie design, maar net zo voor onderhuidse techniek als de motorruimte en ondersteltechniek. En bijvoorbeeld de toepassing van airconditioning, ABS en airbagtechniek. Naast esthetische en technische vragen moet daar immers ook worden gekeken naar de beschikbare ruimte. En wat dat weer voor andere componenten betekent. Dat alles komt de kwaliteit zeer ten goede. Elke millimeter telt, vooral in compacte auto's.

Ongekende mogelijkheden
Maar de mogelijkheden gaan nog veel verder. Zo is er ook een ruimte waarin het ontwerp letterlijk om je heen kan worden geprojecteerd. Zodat je letterlijk in een virtuele wereld binnenstapt en de ontwerper zich bijvoorbeeld een beeld kan vormen van de praktische aspecten die aan een bepaald interieur ontwerp vastzitten. Daartoe wordt dan uiteraard een autostoel in de zogenaamde CAVE geplaatst. Over virtuele productie en het optimaliseren van de fabriek hebben we het al even gehad. Het klinkt als science-fiction, maar in feite wordt de in 2001 te openen motorenfabriek in Kaiserslautern en de transmissiefabriek in Hongarije precies op die manier ontwikkeld. Van de machines tot de aanvoer routes, restaurants en zelfs toiletruimtes aan toe. In de ontwikkelingsafdeling in Rüsselsheim kun je nu virtueel door de fabrieken heen wandelen! Maar ook de mens zelf kan een virtuele rol in dat hele verhaal spelen. Dankzij de zogenaamde RAMSIS software worden aan de hand van een enorme database ook inzittenden gesimuleerd. Een driedimensionaal model van een ,testpersoon' wordt in de al even virtuele auto geplaatst om bijvoorbeeld zithouding, zicht en ruimte te beproeven. De virtuele inzittende kan zelfs rondkijken, waarbij hoofd- en oogbewegingen worden gesimuleerd. Bovendien kunnen al in dit vroege stadium praktische details als het in- en uitstappen en bijvoorbeeld de toegankelijkheid van de bagageruimte worden gesimuleerd.
Het gaat zelfs verder: aan de hand van orthopedische data kan het zitcomfort worden beoordeeld. Om dat allemaal mogelijk te maken putten de supercomputers uit een database waarin de maten van 90 bestaande personen zijn gestopt. Plus allerhande wetenschappelijke informatie.

Stroming
Maar hoe, zo vraag je je af, kan de computer al die mechanische zaken simuleren en beoordelen? De techniek staat wat dat betreft voor niets. Zo is speciale software in staat om de luchtstroming virtueel te creëren. Zowel om als binnen in de auto.
Denk wat dat laatste betreft aan ventilatie en verwarming van de cabine, maar ook de koeling en luchtcirculatie in de motorruimte. Voor er een echt' prototype bestaat, weten de technici al vrij exact hoe warm bepaald onderdelen onder vast omschreven omstandigheden worden. En of het in de auto aangenaam zal zijn. Zo niet, dan kan daar - virtuele - actie op worden genomen om problemen voor te blijven. Sterker nog: de technici zijn inmiddels al zo ver dat ze de gas stromingen binnenin de motor op de computer kunnen beoordelen. Zo heeft de virtuele techniek ook meegeholpen om de mengselbereiding in de nieuwe Dl diesels te optimaliseren. Wat niet alleen het rendement van de motor verbeterde, maar ook de geluids- en andere emissies terugdrong.

Deel: ' Science-Fiction wordt in Opel designafdeling werkelijkheid '




Lees ook