22.09.2023 – Kategorie: Konstruktion & Engineering

Generatives Design ermöglicht autonom fahrende Geschäftsräume

Generatives DesignQuelle: PIX Moving

Das Serviceangebot in Zukunft automatisch und per Knopfdruck direkt zum Kunden bringen – an dieser Vision arbeitet das Tech-Startup PIX Moving. Generative Design-Anwendungen von Autodesk unterstützen das ambitionierte Vorhaben dabei, verschiedenste fahrbare Räume mit größter Effizienz zu entwickeln.

Generatives Design in der Praxis: Eine heiße Tasse Kaffee, ein Stück Kuchen oder ein leckeres Mittagessen einfach automatisiert dort vorbeibringen lassen, wo man sich gerade befindet – egal ob vor die eigene Haustür, zum Büro oder zur Parkbank? Und zum Fahren ist noch nicht mal Personal notwendig? Diese Zukunftsvision wurde im vergangenen November im OCT-Parkresort im chinesischen Shenzhen bereits Realität. Dort wurde das selbstfahrende Moving Café von PIX Moving für einen Monat getestet. Das Prinzip ist denkbar einfach: Ein Klick auf dem Smartphone und der gewählte Moving Space macht sich auf den Weg an den gewünschten Ort, ganz von allein.

Flexible modulare Räume

Die Möglichkeiten sind immens – ob für den Handel, die Gastronomie oder in Industrieumgebungen. Verantwortlich für diese Vision ist das chinesische Tech-Startup PIX Moving, das mit anpassbaren, modularen Räumen, die auf verschiedenen Fahrgestellen montiert sind, ein neues Kapitel der E-Mobilität aufschlägt. Stadtbewohner müssen ihre Lieblingsorte bald nicht mehr aufsuchen, sondern die Orte kommen einfach zu ihnen.

Die möglichen Vorteile für den Einzelhandel sind groß: Laut einer Studie von PwC Deutschland müssen sich alle Händler mit den Trends der Digitalisierung auseinandersetzen – online aber auch offline. Kunden suchen nach Verkaufserlebnissen und verlangen nach digitalen Services im analogen Raum. Schon jetzt wünschen sich 41 Prozent WLAN im Geschäft, doch das ist nur die Spitze des Eisbergs. Einzelhandelsunternehmen werden sich demnach damit auseinandersetzen müssen, wie sie das Shopping-Erlebnis für die Kundschaft möglichst einfach und komfortabel gestalten, um handfeste Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Dazu zählt auch, die Potenziale innovativer neuer Technologien auszuschöpfen und möglichst viele Prozesse zu automatisieren, um etwa den Fachkräftemangel abzufedern.

Was könnte also sowohl den Kaufvorgang als auch den Ladenbetrieb einfacher und komfortabler gestalten, als ein mobiles Geschäft automatisch zum Kunden zu bringen? Die Voraussetzung dafür ist, dass der mobile Fahrgastraum flexibel anpassbar ist. Vom mobilen Bekleidungsgeschäft über automatisierte Lieferfahrzeuge und bewegliche Logistikhubs bis hin zu schick eingerichteten mobilen Pop-up Restaurants wird jede Option mit wenig Aufwand umsetzbar.

Generatives Design für verschiedene Modelle

Um dieses Ziel zu erreichen, verwendet das Unternehmen das Generative Design der Autodesk-Anwendung Fusion 360, um Fahrgestelle unkompliziert an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Generatives Design ermöglicht es, auf Basis von künstlicher Intelligenz Produktionsprozesse erheblich zu vereinfachen und zu beschleunigen, etwa indem Komponenten reduziert oder verschiedene Bauteile vereint werden.

Anhand der Entwurfsvorgaben der Konstrukteure berechnet die Technologie schnell zahlreiche Konstruktionsmöglichkeiten, darunter auch Varianten, die zuvor möglicherweise gar nicht in Betracht gezogen wurden. Die dynamischen Parameter umfassen Eigenschaften wie Größe, Materialien, Fertigungsmethoden und Kosten, die je nach Bedarf angepasst werden können. Somit können Konstrukteure minutenschnell eine Vielzahl von digitalen 3D-Modellen ausprobieren und in verschiedenen Iterationen anpassen, um optimale Lösungen zu finden. Was früher Wochen gedauert hätte, ist dank generativem Design in wenigen Minuten möglich.

Kombination mit Metall-3D-Druck

Rob Bowerman, Lead Technical Consultant bei Autodesk und Chassis-Berater von PIX Moving, erklärt, dass die Algorithmen verschiedene Geometrien erzeugen können, sodass der Kunde die Flexibilität hat, zwischen organischen, progressiven Strukturen oder konventionellen Designs zu wählen. Durch die Kombination von generativem Design mit 3D-Metalldruck und anderen digitalen Fertigungstechnologien kann PIX Moving eine nahezu unbegrenzte Vielfalt an kundenspezifischen Plattformen und Fahrzeugen innerhalb einer kürzeren Vorlaufzeit herstellen.

Das PIX-eigene 3CM-System (Cognitive – Configurable – Collaborative Manufacturing) ermöglicht dem Unternehmen zudem, maßgeschneiderte Fahrzeuge mit weniger Teilen herzustellen. Der Ansatz von PIX Moving schafft eine dezentralisierte, verteilte und nutzerbeteiligte Art der Fertigung und ermöglicht es dem Unternehmen, 90 Prozent weniger Autoteile zu verwenden – eine völlig neue Produktionsweise, die auch in der klassischen Automobilbranche zum Einsatz kommen könnte.

Mit digitalen Technologien urbanes Leben neudenken

Im April startete PIX Moving in Zusammenarbeit mit dem japanischen Einzelhandelsriesen AEON Mall nun ein weiteres Pilotprojekt, um die Potenziale für Pop-up-Shops in Einkaufszentren auszuloten. Hierfür soll eine ganze Flotte von mobilen Einzelhandelsräumen kreiert werden, die das neuartige Konzept verdeutlichen. Ein noch größeres Vorhaben, das PIX Moving im November vergangenen Jahres offiziell gestartet hat: Pixcity, ein Stadtgestaltungsprojekt, bei dem urbaner Lebensraum neu gedacht werden soll – mithilfe digitaler Technologien wie IoT-Anwendungen, 3D-Druck und selbstfahrender mobiler Räume. Die PIX Moving Spaces stellen die mobile und dynamische Mikroinfrastruktur der Stadt der Zukunft dar, um urbanes Leben und Arbeiten zu überdenken. Hierzu hat PIX Moving zu einer HackCity Challenge ausgerufen, bei der „Stadthacker“ eine Stadt der nächsten Generation entwerfen können. Dabei dienen 100 selbstfahrende Moving Spaces als Inspira­tion, um den Betrieb intelligenter Fahrzeuge in der neuen Stadt vorzustellen.

Generatives Design für die Infrastruktur der Zukunft

„Wenn wir immer noch darüber nachdenken, neue Technologie an bestehende Städte anzupassen, wird es ewig dauern, bis die Technologien in vollem Umfang nutzbar sind“, erklärt PIX Moving Gründer und CEO Angelo Yu das ambitionierte Vorhaben. „Wenn jedoch Technologien wie autonomes Fahren von Anfang an in die Stadtplanung und -gestaltung einbezogen werden – zum Beispiel über V2X, V2V, Smart-Infrastruktur, Mensch-Fahrzeug-Interaktion, IoT und mehr – kann die integrierte Anwendung der autonomen Fahrtechnologie in großem Maßstab realisiert werden.“ Die städtische Infrastruktur der Zukunft ist auf dem Weg in die Realität.

Von Jan Niestrath.

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