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Virtual Prototyping

Immer schneller

Schnelligkeit ist das oberste Gebot in der Produktentwicklung. Die Hersteller befinden sich im globalen Wettbewerb und stehen unter einem hohen Innovations- und Kostendruck. Damit die Unternehmen im Wettbewerb bestehen, muss jeder Hersteller sein neuestes Modell möglichst schnell und vor der Konkurrenz auf den Markt bringen. Die Zeit zwischen den ersten Entwürfen und der Serienfertigung muss möglichst kurz sein.

ur Beschleunigung der Produktentwicklung nutzen bereits einige Unternehmen virtuelle anstelle teurer physischer Prototypen. Je früher eine Korrektur im Entwicklungsprozess festgestellt wird, desto mehr Kosten können eingespart werden. Allein der Flugzeugbauer Airbus hat durch den Einsatz einer 3D-Visualisierungslösung im Fertigungsprozess rund 15 Millionen Euro einsparen können. Die 3D-Echtzeit-Visualisierungslösungen der Realtime Technology AG ermöglichen die Echtzeitvisualisierung in äußerst fotorealistischer Qualität, und bieten dadurch enorme Kosten- und Zeitersparnisse.

Verkürzung des Time-to-Market

Virtual Prototyping ist besonders dann empfehlenswert, wenn komplexe Produktfunktionen überprüft werden müssen. Zum Beispiel durch eine detaillierte Darstellung der Oberflächenstruktur ist eine fundierte Entscheidungsgrundlage gegeben. Denn die Oberflächenstruktur kann wie nie zuvor in Echtzeit realitätsnah mit physikalisch korrekten Licht- und Schattenspielen visualisiert werden. Ein wesentlicher Vorteil ist dabei die frühzeitige Einbindung der Designer in den Entwicklungsprozess. Virtual Reality (VR) und Simulationslösungen helfen dabei, Fehler und Probleme eines Produkts frühzeitig zu erkennen. Das führt zu einer Optimierung der gesamten Prozesskette und damit zu einer drastischen Verkürzung des Time-to-Market-Ansatzes.

Virtual Prototyping macht außerdem Vorgänge durch die Nutzung der Visualisierungssoftware sichtbar, die am realen Objekt nur schwer oder unter erheblichen Aufwand beobachtet werden können. Dazu gehören beispielsweise Crash-Simulationen oder die Darstellung von Fahrsituationen mit einem intelligenten Kurvenlichtsystem bei Dunkelheit. Per Visualisierungssoftware können unzählige Situationen wie unterschiedliche Einflüsse im Windkanal sowie Temperatureinflüsse oder Strömungen visualisiert werden. Indem sich technisch komplexe Sachverhalte äußerst realitätsnah darstellen lassen, erhalten Designer ein besseres Verständnis dafür, wie sich beispielsweise das Design auf das Strömungsverhalten auswirkt. Virtual Prototyping erleichtert zudem die Kommunikation aller Mitarbeiter, die am Entwicklungsprozess beteiligt sind. Die Visualisierungssoftware wird im Design und in der Konstruktion eingesetzt, wenn mehrere Abteilungen Review-Meetings durchführen. Dank eines globalen Assessment-Tools haben Teams über mehrere Produktionsstandorte verteilt Zugriff auf das virtuelle Modell.

Damit wird auch die Zahl an physischen Prototypen deutlich reduziert. Mit der Visualisierungssoftware ist eine ganze Bandbreite an Prototypen möglich, die physisch nicht gebaut werden könnten. Da die Produktlebenszyklen in den letzten Jahren immer kürzer wurden, boten Visualisierungslösungen ein unersetzliches Tool. In Hinblick auf Exterieur und Interieur werden virtuelle Prototypen immer detailgetreuer, so dass der erste notwendige Kontakt mit den physischen Prototypen auf immer spätere Entwicklungsschritte verschoben wird. Das lässt die Entwicklungskosten insgesamt sinken. Visualisierungstools erhöhen außerdem den Kreativitätsspielraum von Ingenieuren und Produktdesignern. Sie können potenziell mehr Ideen und damit auch Innovationen entwickeln.

Auch für mittelständische Unternehmen

Bislang war Virtual Prototyping vor allem ein Werkzeug großer Unternehmen, doch wird es auch zunehmend ein Thema für mittelständische Unternehmen. Fehlende Geschwindigkeit bei der Entwicklung gehört zu ihren grundlegenden Problemen. Letztendlich ist für den Einsatz der VR-Technologie weniger die Unternehmensgröße entscheidend, sondern vielmehr die Prozess-, Innovations- und Einsparungspotenziale, die sich hiermit erschließen lassen. Nach erfolgreichen Anwendungen in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, nutzen bereits Unternehmen anderer Industrien wie Maschinenbau oder Konsumgüter die Technik.

Virtual Prototyping eröffnet enorme Anwendungspotenziale. Allerdings erfordert es die Bereitschaft aller Beteiligten im Entwicklungs- und Designprozess. Sie müssen offen sein für innovative Lösungen zur Prozessoptimierung.

Tom Krüger

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