Einzigartige Entwicklung: virtuelles Konstruktionsbüro

Im Dezember 2012 starteten die KÜRT Zrt., die TÜV Rheinland Group und das Nationale Forschungs- und Beratungsinstitut Nonprofit Zrt. ein gemeinsames Forschungs- und Entwicklungsprojekt. Das erwartete Produkt des Projekts ist ein virtuelles Konstruktionsbüro, das sowohl für die technische 3D-Modellierung als auch für die menschliche Modellierung geeignet ist. Eines der Ziele des weltweit einzigartigen IT-Projekts ist es, eine technische Entwicklungsumgebung zu schaffen, die eine Zusammenarbeit in Echtzeit ermöglicht und von überall zugänglich ist. Dieser virtuelle Arbeitsplatz bietet Ingenieuren in verschiedenen Teilen der Welt die Möglichkeit, unter hochsicheren Bedingungen zusammenzuarbeiten, ohne physisch an einem Ort zu sein. 
Bisher gab es auf dem Markt nur Anwendungen, bei denen jedes Projektmitglied das Endprodukt seiner Arbeit mit anderen geteilt hat und jeder die Arbeit an seinem eigenen isolierten Arbeitsplatz erledigt hat. Im Gegensatz dazu wird die aktuelle Entwicklung eine Online-Zusammenarbeit ermöglichen, also das Arbeiten in Echtzeit in einer für alle zugänglichen virtuellen Serverumgebung.

Ein weiteres Ziel des Projekts ist die virtuelle (simulierte) Verifikation. Das bedeutet, dass jedes Werkstück im System die erforderlichen Industrienormen, Normen und Standards erfüllen kann, auch ohne die eigentliche Produktion und spezifische physikalische Prüfung des Produkts.  

Es gibt viele Entwicklungs- und Testfälle, die aufgrund physischer oder rechtlicher Barrieren in der Realität nicht realisierbar wären. Das Testen eines Crashtests auf einem Luxus-Ozeandampfer zum Beispiel ist in einer virtuellen Umgebung glücklicher als in der Realität und auch deutlich billiger. Mit dem neuen System lässt sich die Ergonomie jedes gewöhnlichen Geräts ohne Prototyping nachbilden.

Anwender der vor allem für den internationalen Markt gedachten Lösung können global agierende Unternehmen sein, die an Hightech-Entwicklungen beteiligt sind, darunter beispielsweise die Automobilindustrie, die Elektronikindustrie oder die Luft- und Raumfahrtindustrie. Zu den Benutzern des Produkts gehören auch Unternehmen, die sich mit Zertifizierung und Produktkonformität befassen, sowie Unternehmen, die keine Tests in Bezug auf ihre Produkte in einer realen Umgebung durchführen können.

Der Zugriff auf die virtuelle Entwicklungsumgebung von überall auf der Welt erfolgt am einfachsten und effizientesten in einer Cloud-Infrastruktur. Gleichzeitig muss die Infrastruktur extrem sicher sein, da die potenziellen Nutzer des Dienstes in dieser Umgebung ihre kritischsten Geschäftsgeheimnisse und technischen Lösungen speichern und verwalten. KÜRT gewährleistet sowohl auf Infrastruktur- als auch auf Anwendungsebene den Rahmen für einen sicheren Betrieb.

Die infrastrukturelle Basis des zu entwickelnden Systems bildet die zuvor entwickelte sichere Cloud-Infrastruktur von KÜRT, der sichere Betrieb des Systems und die Erkennung von Vorfällen ebenfalls durch ein KÜRT-Produkt, eine für die Echtzeitanalyse geeignete Log-Management-Lösung, LogDrill.

Die gemeinsame Arbeit, die auch vom Forschungs- und Innovationsfonds im Rahmen des Neuen Széchenyi-Plans mit mehr als 550 Millionen HUF unterstützt wird, wird voraussichtlich Ende 2014 enden.

Wie funktioniert das virtuelle Konstruktionsbüro der Zukunft?

Stellen Sie sich vor, ein Ingenieur in Kalifornien und ein Ingenieur in London beschließen, an einem völlig neuen Motortyp zu arbeiten. Sie trafen sich auf einem Kongress in Florida und waren sich bereits dort einig, dass der neue Motortyp in einem Online-Mehrbenutzersystem ausgelegt und verifiziert werden soll. Obwohl die beiden Ingenieure weit voneinander entfernt wohnen und der Zeitunterschied zwischen den beiden Orten 8 Stunden beträgt, arbeiten sie dennoch wie in einem Konstruktionsbüro zusammen – in diesem Fall also virtuell. 
Der Server für die Online-Mehrbenutzerumgebung steht in Budapest (sie wissen nichts davon), und die Serverkapazität wird von einer auf diese Aufgabe spezialisierten Firma gemietet. Beide betreten das virtuelle Konstruktionsbüro (die Simulationsumgebung) über das Internet mit einem PC. Nicht nur der konstruierte Motor ist ausgelegt, sondern sie können durch das kinematische und thermodynamische Modellierungssystem auch die Einhaltung von Normen und technischen Anforderungen überprüfen. Nur die beiden Ingenieure haben Zugriff auf die Daten der entstehenden Konstruktion, die Daten werden im sicheren Data Warehouse des Dienstleisters gespeichert. Einzelne Komponenten können auch lokal entworfen werden, können aber jederzeit in das gemeinsame virtuelle Konstrukt eingebunden werden.
Wenn die Planungen abgeschlossen sind, wird ein dritter Ingenieur in Australien, spezialisiert auf die Konstruktion von Fahrzeugen aus kohlefaserverstärkten Materialien, eingeladen, den neuen Motortyp in das Testfahrzeug einzubauen. Da das Auto von Menschen genutzt wird, wird der dritte Ingenieur die Kabine und die Bedienelemente für die Kabine entwerfen, die er zusammen mit einem Kollegen eines Designers entworfen hat, der ein Büro in Paris betreiben wird. Der französische Designer testet mit virtuellen Menschen die Usability des zukünftigen Fahrzeugs.
Der Prototyp des fertigen Fahrzeugbaus wird von einem auf den Prototypenbau spezialisierten Schweizer Unternehmen gefertigt. Die Konstruktionsdaten und Einbauanleitung werden vom virtuellen Konstruktionsbüro mit den entsprechenden Berechtigungen bezogen. Im virtuellen Showroom des virtuellen Konstruktionsbüros werden Prototypenersteller von Konstrukteuren und Designern auf die auszuführenden Arbeiten (z. B. den Montageablauf) geschult. Die Produktionsdemonstration der Konstruktion erfolgt an einem 3D-Stereo-Visual-Design.
 Parallel dazu produziert ein Wiener Werbeunternehmen Tablet-Demonstrationsmodelle und Animationen für einen chinesischen Autohersteller, um sich auf eine Entscheidung vorzubereiten. Während der Konstruktion erfolgt die Prüfung kontinuierlich, sodass bis zur Fertigstellung der notwendigen Dokumentation für die Produktion die akkreditierte Prüfstelle die erforderlichen Zertifikate ausstellen kann.