Web-Wunder (3)

Virtuelle Autowelt

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Ideen werden greifbar

18. August 2005 Vor dem Eintritt in die virtuelle Autowelt steht ein reales Hindernis. Wer bei Opel in Rüsselsheim die automobile Zukunft sehen will, muß erst durch eine sogenannte Personenvereinzelungsanlage, eine elektronische Drehtür, die nur Berechtigten mit entsprechendem Sicherheitscode Zugang gewährt. Danach sind der perfekten Illusion Tür und Tor geöffnet.

Das Zentrum für virtuelle Realität im Opel-Werk Rüsselsheim ist Schnittstelle und Tummelplatz für viele Entwicklungsingenieure von General Motors. Doch nicht nur beim größten Automobilhersteller der Welt werden die Fahrzeuge von morgen zunächst als digitale Modelle entwickelt. Die Computersimulation ist heute bei allen Automobilkonzernen Dreh- und Angelpunkt der Ingenieurskunst.

26.000 virtuelle Bauteile

Dabei sieht der nur 20 Quadratmeter große Besprechungsraum im Internationalen technischen Entwicklungszentrum (Itez) bei Opel unspektakulär aus: Weiße Wände, grauer Teppich, Stühle, Tische und ein Computer. Spektakulär ist, was sich auf der riesigen Kinoleinwand abspielt. Hier zerschellen nagelneue Autos in Originalgröße, bevor nur ein einziges Blech gestanzt, auch nur eine Knautschzone entwickelt worden ist.

„Alle 26.000 Bauteile des Opel Astra sind virtuell vorhanden“, sagt Christoph Göttlicher, Leiter Virtual Engineering von GM Europe. Seine Entwicklungsingenieure blicken durch Stereobrillen. So können sie alle Details des demolierten Opel Astra unter die Lupe nehmen. Der Kompaktwagen in all seinen Einzelteilen sieht aus wie ein dreidimensionales Puzzle.

Mehrmals in der Woche treffen sich GM-Ingenieure unterschiedlicher Fachrichtungen in dem Virtual-Reality-Studio, von dem es auf dem gesamten Werksgelände noch sechs weitere gibt. Der Startschuß für das erste Studio dieser Art fiel bei Opel 1999. „Damals waren nur erste Fahrzeugsimulationen möglich“, sagt Göttlicher. „Inzwischen ist die Simulation meist exakter als die Realität.“

Unverzichtbare Virtual Reality

In den neunziger Jahren war die virtuelle Realität eine Spielwiese für Filmemacher und Computerfreaks. Heute gehören virtuelle Charaktere von Computerspielen wie Lara Croft zur Alltagskultur von Jugendlichen. Für Designer, Konstrukteure und Versuchsingenieure der Automobilindustrie ist die Technologie der Virtual Reality absolut unverzichtbar. „Ohne virtuelle Labors entwickelt kein Autohersteller mehr seine Produkte. Das wäre am Ende zu teuer und zu riskant“, sagt Thomas Sedran, Partner der Unternehmensberatung Roland Berger.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Je früher das Lastenheft definiert ist und technische Konflikte darin gelöst sind, um so stärker lassen sich Kosten senken und Produktzyklen verkürzen. Von teuren Überraschungen bleiben die Autofirmen dank der detailgetreuen Simulationen heute viel häufiger verschont. Sogar Zulieferer sind in einem sehr frühen Stadium eingebunden, die Automobilwerke ebenfalls.

Alle greifen auf dieselbe Datenbank zurück. Die moderne Computertechnologie ermöglicht enorme Datentransfers. Und das Internet sorgt außerdem dafür, daß Entwicklungsingenieure auf der ganzen Welt im selben Entwicklungsteam zusammenarbeiten. Die globale Arbeitsteilung kann erheblich erleichtert werden. In dieser Hinsicht ist Automobilexperte Sedran jedoch skeptisch: „Die Erfahrung lehrt, daß gerade transatlantische Entwicklungen schwer zu managen sind.“

„Auf eine Prototypenphase verzichtet“

Gleichwohl geraten Automanager regelrecht ins Schwärmen, kommt das Thema auf die virtuelle Realität. Die Investitionen von 2,5 Millionen DM, die beispielsweise Daimler-Chrysler schon 1996 in das erste Virtual-Reality-Studio in Ulm getätigt hat, erscheinen geradezu als Schnäppchen vor dem Hintergrund der zigfachen Einsparungen in der Entwicklung. Sein modernstes und größtes Konstruktionszentrum in Sindelfingen hat Daimler-Chrysler 2004 für ungefähr 20 Millionen Euro aufgerüstet. „Diese Investition ist schon nach wenigen virtuellen Crashversuchen eingespielt, die teure Prototypen überflüssig gemacht haben“, sagt eine Unternehmenssprecherin.

Genauso argumentieren die Opel-Ingenieure. „Bei der Entwicklung des aktuellen Astra haben wir auf eine komplette Prototypenphase verzichtet“, sagt Göttlicher. Die Kehrseite zeigt sich an den Schwierigkeiten so mancher Zulieferfirmen, die sich auf den aufwendigen Prototypenbau spezialisiert haben und die heute ihre Kapazitäten nicht mehr auslasten können. Die wirtschaftlichen Erfolge bei den Herstellern sind indes beachtlich: Die Entwicklungszeit des Opel Astra konnte etwa um 25 Prozent verkürzt werden. In Euro will das bei Opel niemand vorrechnen. Aber Göttlicher sagt, daß die Effizienz in der Entwicklung innerhalb von nur drei Jahren um mehr als 50 Prozent gesteigert worden sei.

Per Mausclick ins Märchenland

Die Basis liefern leistungsfähige Rechner, die aus einem Datensatz komplexe dreidimensionale Bilder eines Fahrzeugs in Echtzeit erzeugen. Per Mausclick geht es ins Märchenland. Seit einigen Monaten verfügen fast alle Hersteller über „Caves“, auch Projekt-Visualisierungszentren genannt. Das sind 3D-Kinos, in denen die Objekte plastisch aus den Projektionsleinwänden hervortreten. Fachleute tragen zusätzlich zu ihren Spezialbrillen noch Datenhandschuhe. Die Bewegungen ihrer Hände werden an den Rechner übertragen, der alles in die virtuelle Darstellung einfügt.

Wirklichkeitsnah sollen die Experten früh möglichst alles beurteilen können: Von der Fabrik bis zur Wartung sollen sie wissen, ob etwa in der Animation die Zulieferer in der Fertigungsstraße richtig eingebunden sind oder ob im Auto für den Werkstattservice Ölfilter und Zündkerzen gut erreichbar sind. Der Totalsimulation scheinen keine Grenzen gesetzt, der Konstruktionsablauf ist auf den Kopf gestellt.

Auch der Arbeitsalltag der Ingenieure hat sich durch das virtuelle Labor entscheidend verändert. Göttlicher spricht von einer Revolution. „Die Konstrukteure von einst sind heute Simulationsingenieure.“ Leicht sei die Umstellung für viele Kollegen nicht gewesen, erinnert sich der 41 Jahre alte promovierte Ingenieur, der die Konstruktionsarbeit ohne Virtual Engineering noch kennengelernt hat. „Da sind Tränen geflossen“, sagt Göttlicher.

Opel hat die frühzeitige Umstellung auf Virtual Reality und deren Ausbau mitten in der existenzbedrohenden Unternehmenskrise vor einem Jahr einen Standortvorteil beschert. Als beim Mutterkonzern GM vor wenigen Wochen die Entscheidung über die weltweite Entwicklung der Kompaktklasse getroffen wurde, erhielt Rüsselsheim den Zuschlag. Für die 7.000 Beschäftigten im Itez sind die Arbeitsplätze sicherer geworden. Ganz real.

Text: hpe., F.A.Z. vom 18. August 2005
Bildmaterial: picture-alliance/ dpa/dpaweb

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