Mit Simulationen interagieren

Automobile und Flugzeuge werden heute mit Technologien der Virtuellen Realität geplant, um die Zeit von der Idee bis zur Markteinführung eines Produktes („time-to-market“) zu verkürzen und so im globalen Wettbewerb bestehen zu können.
Zwar unterstützt der digitale Prototypenbau (Digital Mock-Up) bereits die vielfältigen Prozesse in Entwicklung und Fertigung, indem Simulationen am Rechner in frühen Entwicklungsstadien physische Prüfvorgänge wie Crashtests ersetzen. Doch nehmen wiederholte Simulations- und Testläufe am Computer viel Zeit in Anspruch und verursachen hohe Kosten.
Neue Lösungen für eine flexible und zeitnahe Analyse digitaler Modelle und Prototypen zu entwickeln, diese Aufgabe stellt sich das EU-Projekt ViSiCADE (Virtual Environment for the Seamless Integration of CAD/CAE tasks into Virtual Reality). In dem Projektkonsortium arbeiten renommierte europäische Forschungseinrichtungen und Unternehmen unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt zusammen. Das Projekt wird von der Europäischen Union gefördert und hat zum Ziel, künftig einen schnellen, interaktiven Zugriff auf digitale Berechnungen und Simulationen zu ermöglichen, die im Bereich CAD/CAE (Computer Aided Design/Computer Aided Engineering) durchgeführt werden. So sollen Entwickler und Konstrukteure in der Automobilbranche etwa während der computerunterstützten Belastungs- oder Lebensdaueranalyse von Fahrzeugteilen zu jeder Zeit einzelne Parameter wie Material- und Belastungsdaten verändern oder ganze Bauteile austauschen können. Oder es wird Städte- und Landschaftsplanern möglich sein, Strömungssimulationen z.B. im Hinblick auf Umweltbelastungen zu verändern und sogenannte ’what-if’ Analysen durchzuführen: Damit kann z.B. in Krisenfällen – etwa durch Explosionen oder Feuer ausgelöst – den zuständigen lokalen Behörden mitgeteilt werden, welche Gefahrensituationen in den nächsten Stunden zu erwarten sind.
Die Modifikationen am digitalen Prototypen lassen sich dabei in einer Virtual Reality (VR)-Umgebung visualisieren und auswerten. Folglich kann der Entwicklungsstand eines Projektes zu jedem Zeitpunkt nachvollzogen und dokumentiert werden. „Wir wollen mit ViSiCADE den Entwicklungsprozess in der CAD-/CAE-Modellierung und Simulation beschleunigen und den Ingenieuren ein schnelles und intuitives Werkzeug zur Verfügung stellen, mit dem Analyseergebnisse effizient ausgewertet werden können“ betont der Projektleiter André Stork von der Abteilung Industrielle Anwendungen aus dem Fraunhofer IGD. „Neue Ideen direkt in die digitale Analyse einbringen zu können und sofort zu überprüfen, das spart Zeit und reduziert erheblich die Kosten“ ergänzt André Stork.
Neben der Automobil- und Baubranche will das Projektteam mit ViSiCADE vor allem auch Unternehmen aus den Branchen Architektur, Engineering und Konstruktion ansprechen. Dem Konsortium unter Federführung des Fraunhofer IGD gehören zehn Projektpartner aus Forschung und Industrie aus vier europäischen Ländern an. Darunter sind namhafte Firmen wie Airbus Deutschland, EADS, ZF Friedrichshafen AG, TranscenData, U.K. und das Central Laboratory of the Research Councils (CLRC) in Daresbury, U.K., über den die nötige Rechenleistung zur Verfügung gestellt wird. Universitäre Einrichtungen wie das Chalmers Finite Element Center in Schweden und die Queens University of Belfast in Irland ergänzen das Projektteam um die nötigen Forschungsschwerpunkte im Bereich der Modellierung und Simulation.
ViSiCADE startete am 1. November 2001. Das Projekt hat eine Laufzeit von 3 Jahren und endet im Oktober 2004.

Ansprechpartner:
Dr. André Stork
Fraunhofer IGD, Darmstadt
Telefon: +49 (0) 6151/155-469
Telefax: +49 (0) 6151/155-299
E-Mail: andre.stork@igd.fraunhofer.de

Holger Graf
Fraunhofer IGD, Darmstadt
Telefon: +49 (0) 6151/155-471
Telefax: +49 (0) 6151/155-299
E-Mail: holger.graf@igd.fraunhofer.de

Kurzprofil INI-GraphicsNet:
Das internationale Netzwerk der Graphischen Datenverarbeitung (INI-GraphicsNet) besteht aus dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD, dem Zentrum für Graphische Datenverarbeitung (ZGDV) e.V., beide in Darmstadt und Rostock, und dem Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) der Technischen Universität Darmstadt. Weitere Institutionen des Netzwerkes sind das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Computergraphik in Chemie und Pharmazie (AGC) in Frankfurt, das Fraunhofer Center for Research in Computer Graphics (CRCG) in Providence, Rhode Island (USA), das Centre for Advanced Media Technology (CAMTech) in Singapur, das Centro de Computaç“o Gráfica (CCG) in Guimar“es (Portugal), das Centre for Visual Interaction and Communication Technologies (VICOMTech) in San Sebastian (Spanien) und das Institute for New Media Technology (NEMETech) in Seoul (Süd-Korea).
Innerhalb des Netzverbundes sind an den acht Standorten über 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie rund 560 wissenschaftliche Hilfskräfte beschäftigt. Bei einem Haushalt von über 41 Millionen EURO bildet das INI-GraphicsNet weltweit den größten Forschungsverbund auf dem Gebiet der Graphischen Datenverarbeitung.