Realidad virtual al servicio del desarrollo de automóviles

.- Estudio de detalles en alta resolución a través de la tecnología
.- Ventajas para validar diseños en el Centro de Supervisión de Datos

Audi se ha convertido en el primer fabricante de automóviles de Europa en adoptar una nueva tecnología de presentación, con calidad de cine digital. Ya es posible examinar futuros modelos con total realismo y al detalle en el Centro de Supervisión de Datos y validación de diseños en los Estudios de Realidad Virtual (RV) incluso antes de su creación.

El Centro de Supervisión de Datos visualiza los proyectos de vehículos de manera fidedigna utilizando los datos de su diseño. A continuación, se presentan los resultados al miembro del Consejo correspondiente, que procesa los datos y procede a su aprobación para el proceso de producción de utillajes y equipamientos.

“La nueva tecnología del Centro de Supervisión de Datos ejerce de intermediario entre el hombre y la tecnología en el proceso de lanzamiento a la producción”, detalla Carsten Huschka, de los Estudios de Realidad Virtual. “La superficie completa del vehículo se examina para garantizar la calidad visual que el cliente percibe y experimenta”.

El proyector capaz de hacer realidad imágenes como esas estaba inicialmente destinado al campo del cine digital y es obra de Sony Business Systems. El proyector Sony SRX-S110 4K (Monitor de Silicona Reflexiva X-tal) muestra los complejos modelos en 3D elaborados a partir de datos desde los ordenadores a una resolución de 4.096 x 2.160 píxeles activos, un estándar equivalente a cuatro veces la de la televisión de alta definición. Los vehículos virtuales pueden, por consiguiente, mostrarse a su escala original de 5,6 millones de píxeles, alcanzando los 7,4 millones para la fase de validación de diseños, en el Powerwall de 6 metros de ancho por 2,3 de alto. El sistema de proyección no emplea un único ordenador, sino una red completa, utilizando lo último en hardware al alcance de Audi. Los ordenadores están conectados al sistema de proyección por lo que se conoce como un procesador de píxeles. Éste aglutina todos los elementos individuales y posee también la capacidad de reproducir otro tipo de imágenes, como fotografías, mediante el principio Picture in Picture (PiP).

Los dos nuevos sistemas del departamento de validación de diseños en los centros de Desarrollo Técnico y Supervisión de Datos fueron creados y ejecutados casi de manera simultánea, con la ayuda del área IT Planning de Audi. “Disponer de este proyector le aporta grandes ventajas a la validación de diseños”, explicó Christian Ziller, coordinador del proyecto en el área de validación de diseños de Audi. “Sin necesidad de tener que pegar secuencias, ahora podemos obtener una imagen sin cortes y controlar hasta el más pequeño de los detalles gracias a la elevada calidad de imagen y un contraste verdaderamente sorprendente”, añadió Ziller. La validación de diseño es un proceso de visualización y toma de decisiones orientado a evitar seguir la dirección equivocada en el proceso de desarrollo. Comienza en la fase de concepto y finaliza cuando el nuevo modelo es lanzado al mercado. A lo largo del proceso pueden visualizarse y verificarse de manera adecuada tanto los conceptos como las diferentes fases de desarrollo. También aquí la nueva tecnología de presentación se muestra beneficiosa.

La cámara virtual se mueve alrededor del perfil externo y por el interior del habitáculo durante la validación del diseño y permite que la geometría del vehículo desarrollada en el ordenador se examine con todo detalle en el Centro de Supervisión de Datos. Cualquier discrepancia en la estructura de la superficie puede ser identificada de inmediato y hasta la más pequeña de las holguras y huecos puede medirse con absoluta precisión.

Los diferentes materiales, desde el brillo de la pintura hasta la textura del cuero de los interiores, poseen una apariencia real. Condiciones de iluminación reales, como sombras y reflejos, transmiten a quien contempla la pantalla la impresión de que hay un coche de verdad en ella, se mire desde el ángulo que se mire. Eso resulta de una enorme utilidad para la supervisión de los datos, puesto que las discrepancias en las mediciones pueden detectarse y analizarse fácilmente. Ello permite corregir el diseño de la manera más apropiada.

El nuevo proyector del Estudio de Realidad Virtual del Departamento de Planificación es capaz de mostrar dimensiones para las que antes hubieran sido necesarios una batería de seis proyectores. Así, el proceso de pegado de imágenes que se llevaba a cabo con el método antiguo que fundía las diferentes secuencias superponiendo las de varios proyectores ya pertenece al pasado. La nueva tecnología de presentación no sólo proyecta las imágenes sin cortes con óptimos resultados, sino que posibilita el seguimiento de todos los detalles con precisión, gracias a la calidad de imagen de alto contraste.

Descubriendo mundos virtuales en Audi

Los mundos virtuales no sólo existen en el Centro de Supervisión de Datos y en la validación de diseños. Las tecnologías de simulación en el interior y exterior del vehículo se están haciendo cada vez más comunes. Ahora pueden reproducirse la rigidez, la fuerza o la durabilidad de la carrocería, confort vibracional, puertas, techos, protección de los ocupantes, componentes del interior, técnicas de ensamblado y comportamiento en caso de impacto, al igual que comportamiento dinámico, confort de marcha, consumo de combustible, aerodinámica y aeroacústica, aire acondicionado, alumbrado, respuesta de la suspensión y hasta el proceso de combustión del motor. La lista es casi interminable. Audi se beneficia en la actualidad unos 250 métodos de simulación diferentes en Desarrollo Técnico.

El personal encargado de la fabricación de utillajes y de las áreas de producción y prototipos también está involucrado en la fase inicial de la planificación de vehículos. Manteniéndose en el principio de la “Factoría Digital”, pueden simular si y cómo ciertas piezas de planchas metálicas tienen una fabricación factible. En una factoría imaginaria pueden investigar si los robots pueden efectuar determinados puntos de soldadura y pueden determinar con total precisión dónde han de ser instalados dichos robots para poder funcionar con total desenvolvimiento.

En una fase en la que a menudo no se ha llegado a fabricar ni un solo componente del vehículo, todos los detalles pueden representarse, considerarse y examinarse en el mundo virtual. Los vehículos pueden analizarse desde cualquier perspectiva imaginable y se puede configurar cualquier combinación de color exterior y equipamiento en cuestión de segundos. El Dr. Ulrich Widmann, Director de Desarrollo de Seguridad de Vehículos, subrayó hasta qué punto se ha hecho indispensable la tecnología de simulación. “Un vehículo es una estructura compleja con una inmensa cantidad de características. Sería simplemente imposible desarrollarlas y comprobarlas todas en pruebas físicas reales. Esta colosal tarea sólo puede llevarse a cabo gracias al infinito número de simulaciones que son posibles en el mundo virtual”.