Die Entwicklung innovativer Technologien wird in der Automobilindustrie immer aufwändiger. Zahlreiche Komponenten und Systeme interagieren untereinander, sodass bereits eine kleine Änderung an einem Prototyp große Auswirkungen auf die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs haben kann. Dies verlängert die Time-to-Market und erhöht die Entwicklungskosten. Eine Alternative bietet das EDAG-Team seinen Kunden an: das Zero Prototype Lab. Dank hochwertiger Simulationstechnologie lässt sich hier jedes erdenkliche Szenario digital umsetzen. Und das wiederum unterstützt Innovationen – sei es für den Alltag auf den Straßen, in der Forschung oder auf der Rennstrecke.
Moderne Fahrzeuge verfügen über immer komplexere Systeme – autarke Lenkungen oder Bremssysteme gehören der Vergangenheit an. Vernetzte Architekturen aus Mechanik, Elektronik und Software beschreiben die Fahrzeuge der Zukunft. Da diese Elemente oft miteinander vernetzt sind, entstehen zunehmende Abhängigkeiten sowie Interaktionen zwischen Systemen und diversen Funktionen. Testverfahren werden somit aufwändiger, und komplexer für die Entwicklung von funktionsfähigen Prototypen. Nach jeder Software- oder Hardware-Modifikation muss ein neuer Entwicklungsstand einen weiteren Testlauf unter gleichen Bedingungen durchlaufen.
Als Alternative kommen schon seit einiger Zeit virtuelle Testumgebungen zum Einsatz. Doch bisher war die eingesetzte Simulationstechnologie weder präzise noch leistungsstark. Daher hat EDAG mit dem Zero Prototype Lab ein modernes Simulationszentrum auf dem aktuellen Stand der Technik entwickelt – das erste Simulationszentrum seiner Art. Physische Tests von Prototypen in frühen Phasen der Entwicklung werden damit überflüssig. Mit Hilfe der Simulatoren sind genauere Ergebnisse sowie zeitnahe Anpassungen möglich.
Effizientere Entwicklung durch virtuelle Testszenarien
Ein physischer Prototyp wirkt sich vor allem auf den frühen Entwicklungsprozess ungünstig aus. Typische Nachteile sind: Hohe Kosten, ein hoher Prototypen und Bauteilverschleiß, längere Entwicklungszeiten und schlechte Reproduzierbarkeit.
Abhilfe schafft ein Umstieg in der gesamten Entwicklung auf digitalisierte Szenarien und Testfahren. Dadurch sinken Fehlerrate und Ungenauigkeiten deutlich. Denn in einer Simulation lässt sich immer wieder das gleiche Testszenario mit den gewünschten Rahmenbedingungen durchspielen – beispielsweise Straßenbelag, Reifenmaterial oder Witterung. Die Windstärke wird hier punktgenau auf die geforderte Intensität eingestellt, ebenso wie sich eine Schneelandschaft simulieren lässt. Testfahrten sind also nicht mehr auf bestimmte Jahreszeiten angewiesen.
Simulationstechnik auf neuestem Stand
Das Zero Prototype Lab von EDAG stellt die komplette Umgebung für virtuelle Testläufe zur Verfügung – und das mit modernster Technologie. Die Experten von EDAG passen die Simulatoren optimal auf die jeweiligen Use Cases an. Anwender können einfach ihre digitalen Prototypen mitbringen und ihre Probefahrt beginnen. Auf drei spezialisierten Plattformen lassen sich unterschiedliche Szenarien mit verschiedenen Schwerpunkten darstellen – für Hardware, Software und HMI. Im Zentrum steht dabei besonders die Interaktion zwischen Fahrer und Fahrzeug. Damit ist das Testzentrum der ideale Anlaufpunkt für OEM, New OEM, Zulieferer, Forscher, Reifenhersteller und Motorsportteams.
Herzstück des Labors ist der kabelbetriebene dynamische Fahrsimulator DiM500 von VI-grade. Das Karbonfaser-Cockpit ermöglicht ein 1:1-„Motion Cueing“, das dem Fahrer die Gelegenheit gibt, in eine virtuelle Umgebung einzutauchen und Autofahrten realitätsnah zu erleben. Darüber hinaus verfügt das EDAG Zero Prototype Lab über einen COMPACT Full Spectrum Simulator (FSS) von VI-grade sowie über eine Hardware-in-the-Loop-Plattform mit AutoHawk Echtzeitrechner. Damit lassen sich die Fahrsimulatoren mit bestehenden und zukünftigen Hardware-in-the-Loop-Prüfständen verbinden.
Vielfältige Use Cases
Im Zero Prototype Lab lässt sich jedes getestete Fahrzeug direkt modifizieren, egal ob es sich um Hardware-Komponenten, Software-Applikationen oder Schnittstellen zwischen Fahrer und Fahrzeug handelt. Anwender können beispielsweise das Fahrverhalten der Vorderachse auf unterschiedlichen Straßenbelägen überprüfen: Wie verhält sich der Wagen mit einem bestimmten Reifen, wenn Nässe auftritt? Wie wirken sich Temperaturschwankungen auf die Fahrdynamik aus? Und kann der Fahrer nach einer Änderung besser reagieren?
Der Einfluss sämtlicher Komponenten des virtuellen Prototyps ist direkt ersichtlich. Erkennbar sind beispielsweise Auswirkungen auf Handling, Lenkgefühl und Fahrkomfort. Nach jedem Test kann der Fahrer Feedback geben, welche Modifikationen das Fahrerlebnis verbessern oder verschlechtern. Solche Testszenarien lassen sich auf jede denkbare Anwendung übertragen – sei es für einen neuen Winterreifen, moderne Touchscreens oder autonomes Fahren. Damit liefert das Simulationszentrum nicht nur präzisere und transparentere Ergebnisse als physische Testfahrten, es ist auch flexibler einsetzbar. 
Fazit
Interessierte OEM, Zulieferer, Forschungsgruppen oder Rennsportteams können ab Mai 2024 das Zero Prototype Lab in Wolfsburg nutzen. Dabei stehen die Experten von EDAG beratend zur Seite, um Testszenarien optimal für den jeweiligen Anwendungsfall in die Simulatoren zu integrieren. Mit der umfassenden Tool-Sammlung lassen sich die Grenzen von Engineering-Dienstleistungen auf globaler Ebene neu definieren. Damit nimmt die Vision einer prototypenfreien Entwicklung Gestalt an.
Wenn Sie mehr über die Möglichkeiten der virtuellen Testumgebung wissen möchten oder Fragen zu der verwendeten Simulationstechnologie haben, sprechen Sie mit Jonas Grötzinger, Senior Fachexperte Vehicle Motion bei EDAG. Einen weiteren Anlaufpunkt bietet unser Whitepaper „Innovatives Simulationszentrum: Erst fahren, dann bauen“ unter diesem LINK. Darin stellen wir das Zero Prototype Lab genauer vor und erläutern sowohl den Aufbau des Testzentrums als auch mögliche Anwendungsgebiete. 
