26. Juni 2019 | Presseinformationen:

Mit Virtual Reality Fahrzeuge schneller entwickeln Braunschweig: VR-Labor am NFF eröffnet

See English Version Below

Am 26. Juni 2019 eröffnete das Institut für Konstruktionstechnik der Technischen Universität Braunschweig das neugeschaffene VR-Labor am Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF). Der Forschungsfokus liegt hier in der Verknüpfung mobiler Anwendungen mit Virtual Reality-Technologien, zum Beispiel die Erprobung von Prototypen, so dass Entwicklungszyklen verkürzt werden können.

Um bereits in der frühen Phase der Produktentwicklung einen Abgleich zwischen Zielen und Zwecken eines Produktes sicherzustellen, setzen Unternehmen auf einen Validierungsprozess: Entspricht der Prototyp den gewünschten Anforderungen? Physische Prototypen sind allerdings teuer und aufgrund fehlender Daten ineffizient. Daher kommen Tools aus dem Bereich der Virtual Reality zum Einsatz.

Virtual Reality erlaubt es dem Benutzer, eine computergenerierte Umwelt über die Ansprache ausgewählter Sinne als Realität wahrzunehmen. Diese Technologie kann sich die Produktentwicklung zur Visualisierung und Evaluierung von Prototypen im Rahmen des sogenannten Virtual Prototyping zu Nutze machen.

Das Institut für Konstruktionstechnik der TU Braunschweig beschäftigt sich mit Mobilitätskonzepten. Dabei greifen die Forscherinnen und Forscher auch intensiv auf die VR-Technologie zurück, zum Beispiel in der Visualisierung, Sichtfeld- und Ergonomieanalyse, Alterssimulation, Komponentenvalidierung und bei der virtuellen Inbetriebnahme.

Ziele der Forschung

„Der zunehmende Einsatz digitaler Technologien in allen Bereichen der Gesellschaft verändert grundlegend die Anforderungen an zukünftige Produkte. Für die erfolgreiche Gestaltung des digitalen Wandels sind hierbei vor allem Wissenschaft und Forschung in der Pflicht, geeignete Hilfsmittel bereitzustellen“, sagt Professor Thomas Vietor, Leiter des Instituts für Konstruktionstechnik. Die Nutzung von Virtual Reality als Werkzeug könne die Produktentwicklung u.a. im Bereich der mobilen Anwendungen nachhaltig effizienter gestalten. Jedoch müssten Vorgehensweisen und geeignete Methoden entwickelt werden, um diese Technologie zielführend einsetzen zu können. „Aus diesem Grund vertiefen wir unsere Forschungsaktivitäten und treiben die Implementierung der Digitalisierung in die Entwicklung moderner Produkte voran. VR schafft dabei nötige Perspektivwechsel und Möglichkeiten“, so Professor Vietor.

Ein grundlegendes Ziel ist eine frühzeitige Validierung bzw. Erprobung von virtuellen Prototypen im Produktentwicklungsprozess. Einerseits kann so die Qualität des Endproduktes gesteigert und anderseits die Zahl von physischen Prototypen vermindert werden. Das spart effektiv Entwicklungskosten und führt perspektivisch zu einer Verkürzung der Entwicklungszyklen neuer Produkte. Mittelfristig sollen durch die Verbindung von Virtuell Reality mit physischen Einzelkomponenten geeignete Methoden entwickelt werden, die den Produktentwicklungsprozess unterstützen und den Entwicklern neue Werkzeuge (Software, Hardware) an die Hand geben.

Ausstattung des Labors

Das neue VR-Labor am NFF-Standort Braunschweig ermöglicht den Einsatz verschiedener VR-Technologien. Zum Einsatz kommen zum Beispiel zwei VR-Brillen. Durch eine große, zentrale Plattform (Bühnenanordnung) können Teststandaufbauten optimal platziert und ggf. von unten verkabelt werden. In diesem Zusammenhang besteht bereits ein Teststand in Form eines Komponententrägers, der es ermöglicht, einzelne Komponenten innerhalb einer variablen Fahrzeugstruktur (ähnlich einer Sitzkiste) anzubringen und zu erproben.

Weitere Teststände zur Kombination von Virtual Reality mit physischen Prototypen sind ebenfalls vorhanden bzw. im Aufbau. Des Weiteren können an vier Arbeitsplätzen VR-Modelle unabhängig vorbereitet und anschließend über das zentrale Steuerpult erprobt werden. Ziel ist es mittelfristig eine Entwicklungsumgebung zu etablieren, die eine Live-Manipulation (Veränderung von CAD-Modellen) der VR-Modelle ermöglicht.

Über das NFF

Das Niedersächsische Forschungszentrum für Fahrzeugtechnik (NFF) der TU Braunschweig ist eines der größten und modernsten Zentren für Mobilitätsforschung an einer deutschen Universität und konzentriert sich auf zukunftsträchtige Themen der fahrzeug- und verkehrstechnischen Forschung. Das Zentrum mit Hauptsitz am Forschungsflughafen Braunschweig hat sich zum Ziel gesetzt, die individuellen Mobilitätsbedürfnisse in Ballungsräumen nachhaltig zu sichern. Seit 2017 steht Professor Thomas Vietor dem NFF als Sprecher vor.

 
Develop vehicles faster with Virtual Reality

Braunschweig: VR laboratory opened at NFF

On 26 June 2019, the Institute for Engineering Design of the Technische Universität Braunschweig inaugrated the newly established VR laboratory at the Automotive Research Centre Niedersachsen (NFF). The research focus here is on linking automotive applications with virtual reality technologies, for instance the testing of prototypes, so that development cycles can be shortened.

In order to ensure a synchronization between the goals and purposes of a product in the early phase of product development, companies rely on a validation process: Does the prototype meet the desired requirements? However, physical prototypes are expensive and inefficient due to lack of data. For this reason, tools from the field of virtual reality are used.

Virtual reality allows the user to perceive a computer-generated environment as reality by addressing specific senses. This technology can be used in product development for the visualization and evaluation of prototypes within the framework of virtual prototyping.

The Institute of Design Engineering at TU Braunschweig deals with Mobility Concepts. Thereby, the researchers also make intensive use of VR technology, for example in visualization, field of view and ergonomics analysis, age simulation, component validation and virtual commissioning.

Aims of the research

„The increasing application of digital technologies in all areas of society is fundamentally changing the requirements for future products. In order to successfully shape the digital change, science and research in particular have a responsibility to provide suitable tools“, says Professor Thomas Vietor, head of the Institute of Design Engineering. The use of virtual reality as a tool could make product development more efficient in the area of mobile applications. Nevertheless, procedures and suitable methods must be developed in order to use this technology in a targeted manner. „For this very reason, we are intensifying our research activities and pushing ahead with the implementation of digitization in the development of modern products. VR creates the necessary changes of perspective and opportunities“, says Professor Vietor.

A fundamental goal is the early validation and testing of virtual prototypes in the product development process. On the one hand the quality of the final product can be increased and at the same time the number of physical prototypes can be reduced. This effectively reduces the development costs and shortens the development cycles of new products. In the medium term, by combining virtual reality with physical individual components, suitable methods are to be developed that support the product development process and provide developers with new tools (software, hardware).

Equipment of the laboratory

The new VR laboratory at the NFF, Braunschweig enables the use of different VR technologies. For example, two VR glasses are used. Due to a large, central platform (stage arrangement), test stand superstructures can be optimally placed and, if necessary, wired from below. In this context, a test stand in the form of a component carrier already exists, which makes it possible to mount and test individual components within a variable vehicle structure (similar to a seat box).

Further test benches for combining virtual reality with physical prototypes are also available or under construction. In addition, VR models can be independently developed at four workstations and then tested via the central control panel. The mid-term goal is to establish a development environment that enables live manipulation (modification of CAD models) of the VR models.

About the NFF

The Automotive Research Centre Niedersachsen (NFF) of the TU Braunschweig is one of the largest and most modern centres for mobility research at a German university and concentrates on promising topics in vehicle and traffic technology research. The centre, with its headquarters at Braunschweig Research Airport, has set itself the goal of sustainably securing individual mobility needs in conurbations. Professor Thomas Vietor has been NFF spokesman since 2017.