Generatív tervezés az autóiparban – Volkswagen elektromos jármű

A Volkswagen Csoport bemutatta veterán VW mikrobuszát, amelyet olyan csúcstechnológiás berendezésekkel bővítettek ki, amelyek nagy jelentőséggel fognak bírni az iparág jövője szempontjából.

Az Autodesk a maximális szilárdság és a minimális súly elvére összpontosítva működött együtt a VW nemrég átnevezett Kaliforniai Innovációs és Mérnöki Központjával (Innovation and Engineering Center California, IECC), hogy újragondolja a számos elektromos berendezéssel rendelkező, műszaki tervbemutatóra szánt jármű több részegységét.

A Volkswagen Csoport újragondolt 1962-es évjáratú mikrobusza. Kép: Volkswagen.

„A klasszikus Volkswagen-dizájnt ötvözzük olyan együttműködő partnerek friss ötleteivel és innovatív technológiáival, mint az Autodesk – mondta Nikolai Reimer, az IECC ügyvezető igazgatója. – Izgalmas lehetőség kipróbálni, hogy mivel tudunk előállni, és hogy létre tudunk-e hozni egy olyan menő bemutatóautót, amely képviseli mindazt, amiben hiszünk.”

Az elektromos járművek tervezésének egyik kulcsfontosságú szempontja a súly minimalizálása, mivel minél kisebb az autó súlya, annál kevesebb energia szükséges a hajtásához. Emellett a hatékonyabb energiafelhasználás egyenlő a töltésenkénti nagyobb hatótávolsággal, ami az egyik legfontosabb szempont az elektromos járműveket értékelő vásárlók számára.

Itt lép be a képbe a generatív tervezés.
Generatív tervezés a kerekek esetében, így 18%-os súlycsökkentést értek el. Kép: Volkswagen.

Fusion 360 szoftverben végzett generatív tervezés egyik legfontosabb előnye a könnyebb alkatrészek gyártásának lehetősége, ami minimalizálja a tömeget és az anyagfelhasználást, ugyanakkor megfelel a legmagasabb teljesítménybeli követelményeknek, és figyelembe veszi a tervezési korlátokat.

Az IECC csapata generatív tervezést alkalmazott az 1962-es, 11 ablakos Type 2 mikrobusz kerekeinek esetében, teljesen újragondolva a szerkezetet, mivel a könnyebb kerekek nemcsak az autó teljes súlyát, hanem az abroncsok gördülési ellenállását is csökkentik. Az új kerekek 18%-kal könnyebbek a hagyományosnál, a tervezéstől gyártásig tartó teljes fejlesztési idő pedig 1,5 évről néhány hónapra csökkent.

„A generatív tervezés révén olyan szerkezeteket tudunk létrehozni, amelyek előállítása számunkra, hús-vér tervezők és mérnökök számára másképpen nem volna lehetséges – mondta Andrew Morandi, a Volkswagen Csoport fő terméktervezője. – Számomra az volt az egyik legnagyobb meglepetés, hogy mennyi anyagot meg lehet spórolni egy hagyományos kerékszerkezeten. Amikor a végleges abroncsok megérkeztek, úgy éreztük magunkat, mint karácsony este. Az egész csapat izgatottan bontogatta a dobozokat, hogy lássuk, hogyan is működnek a valóságban.”

A mikrobuszprojektben a kormány újratervezésekor, illetve a hátsó ülések és a külső visszapillantó tükrök rögzítései esetében is a generatív tervezést alkalmazták.

A jármű külső visszapillantó tükreinek rögzítéseit generatív tervezéssel alkották újra. Kép: Volkswagen.
„Szerettünk volna olyan helyeken elhelyezni a generatív tervezéssel megalkotott alkatrészeket, ahol megérinthetők, mert nem csupán aprólékosan kidolgozottak és gyönyörűek, de így az emberek azt is érzékelhetik, hogy milyen szilárdak ezek az alkatrészek.” Kép: Volkswagen.

„A kormány nem egy különösen nehéz részegység, viszont a vezető elsődlegesen itt érintkezik az autóval. Az emberek rendszerint nem tapogatják meg a rögzítéseket és támaszokat” – mondta Erik Glaser, a Volkswagen Csoport terméktervezési igazgatója.

Amellett, hogy a generatív tervezési technológia a tervváltozatok feltárását és a könnyebb, szilárdabb alkatrészek létrehozását szolgálja, lehetővé teszi a munkafolyamatok felgyorsítását is, aminek köszönhetően a tervezők megalapozottabb tervezési döntéseket hozhatnak.

A generatív tervezés egyik legfontosabb előnye a kevesebb anyag felhasználásának képessége, miközben a szilárdság és a teljesítmény nem csökken. Kép: Volkswagen.

„Én úgy gondolom, hogy ezzel a projekttel csupán belekóstoltunk a generatív tervezésbe. Megízleltük a különböző fogásokat, és bemutattuk a bennük rejlő lehetőségeket – mondta Morandi. – Remélem, hogy akár már 10–15 éven belül is teljes vázszerkezetek lesznek majd előállíthatók generatív tervezéssel. Elképzelhető, hogy a generatív tervezés teljes körű, gyökeres fordulatot hoz majd az autógyárak és az autógyártás működésében.”

Múlt tavasszal a General Motors generatív tervezést alkalmazott egy koncepció-ellenőrzési projektben, amelynek keretében egy könnyű üléskonzol-prototípust fejlesztettek ki a jövő elektromos autói számára. Ez a technológia az űrutazás esetében is értékesnek bizonyulhat a jövőben. Novemberben a NASA Jet Propulsion Laboratory bemutatta egy generatív tervezéssel megalkotott bolygóközi leszállóegység prototípusát, amely a tervek szerint a Földtől több mint 350 millió mérföldre is tud majd rakományt szállítani.

Ma még nem ismerjük fel teljesen a generatív tervezésben rejlő összes lehetőséget. Az elkövetkező években kell megismerjük, hogy az emberi mérnöki tervezés és a mesterséges intelligencia együttesével hogyan hozhatunk létre könnyebb, intelligensebb és fenntarthatóbb termékeket. Ez nem csupán a gyártott termékeket fogja forradalmasítani, hanem a munkavégzésünk módját is.

Forrás: Autodesk /CNC Média

Kapcsolattartó:

Sebők Róbert
CAD üzletág igazgató
+36 1 273 3413
+36 30 977 1824
sebok@varinex.hu