Generatives Design mit Autodesk Fusion 360: Wenn das Auto laufen lernt

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Generatives Design mit Autodesk Fusion 360: Wenn das Auto laufen lernt

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Ein neues futuristisches Konzeptfahrzeug für unwegsames Gelände wurde mit generativem Design und Autodesk Fusion 360 entwickelt.
Autodesk Fusion 360 hilft bei Entwicklung des Elevate-Konzeptfahrzeugs von Hyundai

Quelle: Hyundai

  • Neues Ultimate Mobility Vehicle-Konzept „Elevate“ von Hyundai setzt auf generatives Design
  • Komponenten können stärker, leichter und vielseitiger entwickelt werden
  • Autodesk Fusion 360, generatives Design und Cloud-Rechenleistung eröffnen Möglichkeiten, derartige Projekte umzusetzen.

Das neue Ultimate Mobility Vehicle (UMV)-Konzept namens „Elevate“ von Hyundai wurde mit generativem Design und Autodesk Fusion 360 entwickelt. Elevate ist ein neues, futuristisches Konzeptfahrzeug, das sich sowohl wie ein Reptil in unwegsamem Gelände bewegen, als auch im Stadtverkehr genutzt werden kann. Mit generativem Design von Autodesk entwickelte Hyundai neue Komponentendesigns, die es dem Fahrzeug unter anderem ermöglichen, mühelos über Hindernisse zu „klettern“.

Der „Elevate“-Fahrzeugentwurf von Hyundai ist das erste Projekt, das aus dem New Horizons-Studio von Hyundai hervorgegangen ist. Das New Horizons Studio ist ein Think Tank der Hyundai Motor Group im Silicon Valley, das Konzepte für die Mobilität der Zukunft entwickelt. Das Modell löst die Herausforderungen, an denen aktuelle Rettungs- und Geländefahrzeuge besonders in abgelegenen Gebieten häufig scheitern, ohne dafür die Tauglichkeit für einen Einsatz im Stadtverkehr zu opfern. Auch im Einsatz in der Stadt kann das einzigartige Mobilitätskonzept Herausforderungen meistern, die herkömmliche Fahrzeuge bisher nicht überwältigen können – etwa Transporthürden für Personen mit eingeschränkter Mobilität.

Der „Transformer“ unter den Autos wurde von Hyundai mit den Möglichkeiten des generativen Designs in Fusion 360 von Autodesk entwickelt. Damit waren die Entwickler in der Lage, deutlich stärkere, leichtere und vielseitigere Komponenten zu entwerfen, als sie heute in traditionellem Fahrzeugdesign zum Einsatz kommen. Unter anderem durch diese neuen Komponenten ist das Fahrzeug in der Lage, ungewöhnliches und bisher unwegsames Gelände auf völlig neue Art und Weise zu durchqueren.

Belastbar, starr und leicht zugleich

Die einzigartige Mobilitätslösung des UMV, die sowohl fährt als auch geht, stellte auch die Entwickler vor einzigartige Herausforderungen – sie mussten neue Materialien, aber auch komplett neue Geometrien nutzen, um ihr Ziel zu erreichen. Besonders für diese Herausforderungen bieten die generativen Design-Tools von Autodesk eine optimale Grundlage.

In jedem der vier Beine des „Elevate“-Fahrzeugs befinden sich Elektromotoren mit hohem Drehmoment in allen Gelenken. Dies erfordert, dass die strukturellen Komponenten stark und starr sind. Die Anforderungen an das Fahrzeughandling und die Nutzlast erfordern jedoch, dass sie und die motorgetriebenen Räder, die die „Füße“ des Fahrzeugs bilden, gleichzeitig auch besonders leicht sind.

Ein neues futuristisches Konzeptfahrzeug für unwegsames Gelände wurde mit generativem Design und Autodesk Fusion 360 entwickelt.
Mit generativem Design können neue Komponenten wie das Antriebssystem des „Elevate“ UMV entwickelt werden. Bildquelle: Hyundai

Hohe Cloud-Rechenleistung mit Autodesk Fusion 360

Durch das generative Design von Autodesk konnte Hyundai den Prozess der Entwicklung der Designideen der Fahrzeugkomponenten deutlich beschleunigen. Bei generativem Design entwickelt ein Computer tausende Ideen anhand der durch den Ingenieur vorgegebenen Parameter und bewertet diese Designoptionen im Hinblick auf Belastbarkeit, Gewicht, Kosten, Herstellungskomplexität und Nachhaltigkeit. Durch die Cloud-Lösungen von Autodesk konnten Hyundais Ingenieure bei der Entwicklung der UMV-Konzepte zudem auf nahezu unbegrenzte Rechenleistung in der Cloud zugreifen, um repetitive Aufgaben deutlich zu reduzieren und damit mehr Zeit für Kreativität und Innovation zur Verfügung zu haben.

„Generatives Design hilft dem menschlichen Geist, die Bandbreite seiner Möglichkeiten zu erweitern”, sagt John Suh, Founding Director des New Horizons Studio von Hyundai. „Mit Hilfe des generativen Designs kann ein einzelner Designer oder Ingenieur Dutzende oder Hunderte verschiedener Design-Iterationen durchlaufen. So kann er Dinge entdecken, die er sonst vielleicht nicht in Betracht gezogen hätte, und damit komplexe Probleme lösen. Menschen spielen also immer noch eine sehr wichtige Rolle in diesem Designprozess. Das menschliche Auge, das Herz und die Seele werden immer als wichtige Teile des Designprozesses benötigt werden.“

Generatives Design erweitert Bandbreite der Möglichkeiten

Die Cloud-Funktionalität von Autodesk Fusion 360 ermöglicht es modernen Teams zudem, innerhalb der Cloud und in einer gemeinsamen Datenplattform gemeinsam mit allen Mitarbeitern an einem Projekt zu arbeiten. Teams können so viel Zeit sparen und alle Details eines Projekts von Anfang bis Ende im Auge behalten. Dank Fusion 360 können Teams eine gemeinsame Sprache bei Design, Produktentwicklung und Produktion sprechen.

Das Ziel der Entwicklung im New Horizons Studio sind die Ultimate Mobility Vehicles – also Fahrzeuge, die die höchste Entwicklungsstufe automobiler Mobilität darstellen und die Grenzen des bisherigen Offroading sprengen. Das Studio geht davon aus, dass die Kombination aus angetriebenen Rädern und angetriebenen Beinen zu Bodenfahrzeugen mit beispiellosen Fortbewegungsfähigkeiten führen wird. New Horizons möchte einen Beitrag zum Kerngeschäft der Hyundai Motor Group im Automobilbereich leisten, um in neue Märkte zu expandieren, die den Transport auf und abseits der Straße verbessern. Das „Elevate“-Fahrzeug wurde als 5:1-Prototyp entwickelt, um die Möglichkeiten eines kletternden Fahrzeugs zu testen.

Weitere Informationen zum Thema erhalten Sie ebenfalls im Autodesk-Blog unter: https://adsknews.autodesk.com/news/hyundai-elevate-generative-design 

Bild oben: Das Hyundai Elevate-Konzeptfahrzeug soll Menschen mit Mobilitätseinschränkungen helfen. Bild: Hyundai

Erfahren Sie hier mehr über den Einsatz einer HPC-Cloud-Umgebung im Automobilbau.

Lesen Sie auch: „Getriebebau: Wellenfedern und Sicherungsringe optimal einsetzen“

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