De nieuwe Audi A1 Sportback: design in een digitale fase

Audi Magazine

Wat gebeurt er wanneer je 4.300 laptops combineert met vakmanschap? Om dat te weten te komen, ging onze reporter op stap in het Audi Design Center, in het gezelschap van de nieuwe Audi A1 Sportback.

Audi A1 Sportback design in een digitale fase
Nieuwe Audi C3 studio

De nieuwe studio C3 zit vol designers en modelbouwers, die rond de nieuwe Audi A1 Sportback staan, pal in het midden van de studio. Niet de echte, maar een reproductie uit lichtbruine klei: een mengsel van industriële plasticine. Waarom is een tastbaar model als dit nog nodig, als de digitale fase al begonnen is? Moet een digitale versie nog worden gematerialiseerd in het ontwerpproces? Onze reporter stelde deze vragen aan Markus Gleitz, chef van het departement Design Exterior CAD/Technology, en aan zijn collega’s, die ons het digitale proces laten meebeleven.

Audi C3-proces

Het C3-proces: digitalisering en vakmanschap gaan hand in hand

In zijn kantoor heeft Markus Gleitz een gigantisch scherm: de LED Powerwall. Met de hulp van dit scherm deelt hij het ontwerpproces in verschillende fases in voor de lancering van een design. “Bij Audi duurt het ontwerpproces voor een nieuw model ongeveer vier jaar en een half, en het wordt opgeknipt in verschillende fases. In de voorbereidende fase van het design werken we samen met experts in technische pre-ontwikkeling. Op dat moment definiëren we de eerste technische structuren van de initiële ontwerpfase, zoals de dakhoogte of de wielbasis.”

Op basis van deze specificaties laten de designers hun fantasie de vrije loop in de echte ontwerpfase. De schetsen worden op de traditionele manier gemaakt: op papier, of digitaal met een tablet. Hierna komt de digitale designfase of het C3-proces. De 3 C’s staan voor: CAD (Computer Aided Design, of in Nederlands ‘computer-ondersteund ontwerp), Concept en Clay milling (het frezen van klei). De CAD-designers zetten hun schetsen om in CAD-gegevensmodellen, die in realtime worden gevisualiseerd op de Powerwall. Digitalisering is hier op zijn hoogtepunt. Kort daarna worden die gegevens gefreesd in een tastbaar kleimodel. Digitale gegevens worden zo omgezet in realiteit.

Het werk van de CAD-designer

Het werk van de CAD-designer

Maar alles op zijn tijd. Eerst op naar het bureau van CAD-designer Harald Riedlmüller, dat net boven de C3-studio ligt, waardoor hij de studio kan overzien. Hier is het mogelijk om CAD-gegevens onmiddellijk over te zetten naar de Powerwall. De CAD-designers en modelbouwers gebruiken de Powerwall om hun gegevens op ware grootte te evalueren, en de consistentie na te gaan. Door het grote vermogen van wat men noemt het rekencentrum (d.w.z. een enorm computernetwerk), kunnen de designers onmiddellijk zien welke invloed hun veranderingen hebben op het fysieke kleimodel.

Deze veranderingen worden op foto en in realtime weergegeven. “Elke verandering in termen van verhoudingen, de overhang, de kleur van de vensters … kan worden gevisualiseerd”, verklaart Harald Riedlmüller. Vanaf nu is het mogelijk om potentiële fouten vooraf te detecteren, voor het fysieke model in klei wordt gemaakt.

Het Audi rekencentrum

Een verrassende realiteit

Het rekencentrum wordt gebruikt om CAD-gegevens in realtime te simuleren. In één simpele klik worden de gegevens omgezet tot een fotorealistisch beeld van de nieuwe Audi A1. Eén klik later, wordt de virtuele versie van deze compacte Audi naar de ontwerpstudio in Peking gestuurd. Harald Riedlmüller laat het model ronddraaien en kijkt van boven naar de Audi A1. Het model ziet er gigantisch uit. Zelfs de reflectie in de lak is geanimeerd op een fotorealistische manier. Visualisatiesoftware werkt met het principe van ‘ray tracing’. Door deze vectoriële procedure te gebruiken, worden optische licht-, schaduw-, of reflectie-effecten correct berekend en gepresenteerd in functie van het moment van de dag.

“Dankzij de hoogtechnologische visualisatie kunnen we sneller en digitaal designs evalueren,” zegt Markus Gleitz. De kracht van het rekencentrum is vergelijkbaar met die van ongeveer 4300 laptops. Dynamische rijsequenties en -simulaties kunnen berekend en weergegeven worden op de Powerwall. Het is mogelijk om de nieuwe Audi A1 te projecteren in de straten van Barcelona, zonder daarvoor naar Spanje te moeten, op elk moment van de dag. Maar dan kan je hem nog niet aanraken natuurlijk.

Perspectief uit 3-D ontwerpen

3D-ontwerpen, altijd het goede perspectief

Wordt de Audi A1 nog altijd gefreesd uit klei? “Ja, en niet alleen omwille vanwege het fysieke aspect”, legt Harald Riedlmüller uit. De Powerwall geeft een heel goede indruk van het voertuig. Maar niets overtreft het gevoel om voor een echt model te staan. Pas dan wordt het perspectief realistisch voor het menselijke oog. ”

Digitale mogelijkheden vergemakkelijken de productie van modellen op ware grootte. Door constante vergelijking tussen de Powerwall en het kleimodel, implementeren geautomatiseerde freesmachines de CAD-gegevenswijzigingen in het kleimodel. Dit doen ze zolang er voldoende klei beschikbaar is. Verse kleilagen worden aangebracht door echte mensen, voor de freesmachine zijn werk doet.

Audi designers Virtual Reality-bril

Een ander hulpmiddel voor de Audi designers is de Virtual Reality-bril. “Met de VR-bril kunnen we het model observeren in een virtuele simulatie. De realistische presentatie van ontwerpmodellen wordt steeds concreter, ” aldus Harald Riedlmüller. “In de komende jaren worden VR-applicaties een standaard hulpmiddel in het ontwerpproces.” Maar de mogelijkheden van de VR-bril gaan nog veel verder ...