Hyundai autodesign efficiënter en duurzamer met VR-technologie

19-4-22. Hyundai grijpt de nieuwste VR-technologie aan om autodesign efficiënter en duurzamer te maken.

Hyundai heeft de afgelopen jaren fors geïnvesteerd in geavanceerde technologieën om zijn designprocessen te innoveren. Het ‘ouderwetse’ schetsen met potlood en papier heeft plaatsgemaakt voor virtual reality (VR) en 3D gravity sketching en dat biedt tal van voordelen. Het ontwerpen van een auto gaat sneller en efficiënter en bovendien zorgen de nieuwe technologieën voor een kleinere CO2-voetafdruk.

Het principe van een auto ontwerpen is nog steeds hetzelfde. Net zoals nu begonnen de designers met het schetsen van het soort auto dat ze voor ogen hadden: Dynamisch en sportief, of juist boordevol nieuwe technologie. Meestal vielen de schetsen op door de extreme proporties van de auto, zoals overdreven benadrukte wielen en rondingen. Zodra meerdere designers hun eerste schetsen hadden voltooid, werd een winnend ontwerp gekozen en op basis van tweedimensionale schetsen een kleimodel gemaakt.

Het ontwikkelen van een schaalmodel nam doorgaans tussen de vier weken en twee maanden in beslag. Daarna werd het schaalmodel gescand en op ware grootte nagemaakt. Deze aanpak was niet zonder nadelen; bij de overstap van een schaalmodel naar een model op ware grootte blijft immers geen lijn hetzelfde.

Voorheen moesten de Hyundai-designers samenwerken met kleimodelleurs om het definitieve ontwerp van een nieuw model te verfijnen. Lijnen en vlakken moesten met tape worden afgetekend. Bovendien konden de ingenieurs van het bedrijf niet gelijktijdig met de ontwerpers werken, omdat ze pas gegevens konden ontvangen na het scannen van het model met een fotogrammetriesysteem. Beide factoren maakten het proces zeer tijdrovend en kostenintensief.

Het designproces bij Hyundai heeft de afgelopen jaren een soort revolutie doorgemaakt. Tegenwoordig kunnen de ontwerpers putten uit een reeks innovatieve tools. De eerste schetsfase is echter gebleven – en de daaropvolgende competitie tussen de verschillende ontwerpteams. Dit beginstadium blijft fundamenteel voor de ontwikkeling van de oorspronkelijke visie achter elk nieuw Hyundai-model.

‘Als je bang bent om iets nieuws te doen, moet je geen designer worden’, zei Simon Loasby toen hij in 2017 bij Hyundai Motor Company (HMC) kwam werken als directeur van Hyundai Design in China. Sinds 2019 is hij Head of Styling in het R&D- en Designcentrum van HMC in Namyang (Korea). In deze functie speelde hij een belangrijke rol bij het toevoegen van sensuele sportiviteit aan de modellen van IONIQ, het nieuwe line-up-merk van Hyundai dat zich volledig toelegt op de ontwikkeling van elektrische auto’s zoals de populaire IONIQ 5 en Hyundai’s nieuwste concept car SEVEN.

‘Design gaat over niet bang zijn om het soms verkeerd te doen. 99,9 procent van wat een ontwerper creëert, verdwijnt in de prullenbak’, zegt Loasby. ‘Voor nieuwe teamleden geef ik vaak een presentatie, getiteld “vuilnis”. De prullenbak moet je vriend worden als ontwerper; want vrijwel alle ontwerpen die we maken gaan in de prullenbak. Het gaat erom de 0,1 procent te vinden die al onze verwachtingen overtreft.’

Hyundai is een van de weinige bedrijven die het afdelingen en teams in een soort competitie tegen elkaar laten opnemen. ‘We moeten ons op ons gemak voelen als we dingen verkeerd doen en we moeten onze teams duidelijk maken dat het oké is om het fout te doen’, legt Loasby uit. ‘Als je niet durft te falen, weet je nooit wat er aan het einde van het pad is dat je aan het creëren bent.’

VR: de revolutie
De ontwerptechnologie van nu is veel sneller en efficiënter. Hyundai maakt geen kleimodellen meer op schaal, maar gebruikt technologisch geavanceerde tools die veel intuïtiever zijn, zoals digitale 3D-ontwerpsoftware. Hiermee kunnen de ingenieurs van Hyundai modellen op ware grootte maken met behulp van 3D-gegevens en dat versnelt het ontwerpproces aanzienlijk. Tegenwoordig is 80 procent van alles wat Hyundai ontwerpt volledig digitaal.

De ontwerpers van Hyundai werken met standaardsoftware die opnieuw is geprogrammeerd. Zo kunnen ze in verschillende omgevingen en met meerdere gebruikers samenwerken. Deze ultramoderne technologie omvat laptops die zijn ontworpen voor high-performance gaming, het verwerken van 3D-graphics, bewegingstechnologie uit de filmindustrie en innovaties die zijn afgeleid uit de sport. Met behulp van deze software kunnen de ontwerpers afbeeldingen in VR maken die extreem dicht bij de werkelijkheid liggen. Het verschil tussen modern ontwerpen en de traditionele benadering is groot en kun je vergelijken met de revolutie die de introductie van het antiblokkeerremsysteem in auto’s teweegbracht.

VR-technologie opent ook tal van nieuwe mogelijkheden voor de ontwerpers van Hyundai. Met gravity sketching kunnen ontwerpers bijvoorbeeld meer mensgerichte autodesigns maken door vanaf het begin in 3D te werken en te experimenteren met verschillende verhoudingen. Dankzij een virtuele 360-gradenweergave is er de mogelijkheid om de auto uit elke hoek te bekijken en aan te passen – in tegenstelling tot het traditionele 2D-proces.

3D gravity sketching versterkt ook de samenwerking tussen Hyundai’s exterieur- en interieurontwerpers. Deze technologie maakt het mogelijk dat beide teams tegelijkertijd aan een ontwerp kunnen werken. Terwijl het exterieurdesignteam aan de buitenkant schaaft, kunnen de interieurontwerpers virtueel in de auto stappen om bepaalde functies verder te ontwikkelen of snelle aanpassingen te doen.

Een ander voordeel van deze technologie is de mogelijkheid om eindeloos te testen met verschillende kleuren en materialen, zoals stoffen en sfeerverlichting. Dit bespaart niet alleen tijd, maar reduceert ook transport- en reiskosten. Bovendien is deze aanpak veel duurzamer; er wordt aanzienlijk minder afval geproduceerd en dat resulteert in een drastische vermindering van de CO2-uitstoot.

Hyundai's VR-designevaluatiesysteem
In december 2019 nam Hyundai Motor Company in zijn designhoofdkwartier in Namyang een nieuw evaluatiesysteem voor designs in gebruik dat is gebaseerd op virtual reality (VR). Nu, twee jaar later, is het nieuwe systeem volledig geïmplementeerd. Het systeem stroomlijnt de ontwikkelingsprocessen door toepassing van VR-technologie. Hyundai past de nieuwe VR-technologie toe in diverse ontwikkelingsstadia van auto’s. Dat stelt teams van ontwerpers en ingenieurs in staat om de kwaliteit van designs en nieuwe ontwikkelingen te toetsen.

De hypermoderne faciliteit in Namyang maakt het voor designers mogelijk eerder in het designproces meerdere ontwerpen efficiënter te evalueren op manieren die voorheen fysiek onmogelijk waren. Hyundai heeft ontwerpcentra in Europa, Korea, China, India, Japan en de VS en met VR-headsets kunnen meerdere designers gedurende de ontwikkelingsfase tegelijkertijd aan simulaties deelnemen. Tientallen bewegingssensoren bepalen de plaats en volgen de bewegingen van elke deelnemer, zodat die nauwkeurig en in real-time kan bijdragen aan het proces. Dankzij het VR-evaluatiesysteem zijn de mogelijkheden voor teams om samen te werken groter dan ooit.

De nieuwe ontwikkelingen op het gebied van design waren al aan de gang voordat COVID-19 de kop opstak en de wereld begin 2020 op slot gooide. Volgens Simon Loasby diende de pandemie als een katalysator voor Hyundai’s designers, waardoor de overgang naar digitalisering verder werd versneld.

‘Toen onze studio’s wereldwijd zijn designers naar huis stuurden, hadden we het geluk dat we al een zeer goed geoliede machine hadden op het gebied virtueel samenwerken. Op vijf verschillende locaties, verdeeld over drie continenten, konden we zo op afstand op een virtuele werkvloer samen onze auto’s blijven ontwikkelen.’

Op AutoMobility LA 2021 onthulde Hyundai de gloednieuwe concept car SEVEN. Het is het eerste studiemodel van Hyundai dat volledig digitaal is ontworpen. Net als de batterij-elektrische IONIQ 5 staat SEVEN op het Electric-Global Modular Platform (E-GMP) van Hyundai. De lange wielbasis en vlakke vloer maken de weg vrij voor een nog slimmere benutting van ruimte en een andere vormgeving.

‘Tijdens de pandemie hebben we bij de ontwikkeling van SEVEN volop geprofiteerd van alle virtuele mogelijkheden’, aldus Loasby. In het eindstadium bevonden Luc Donckerwolke (Executive Vice President for Design en Chief Creative Officer bij Hyundai Motor Group), SangYup Lee (Senior Vice President bij HMC en Head of Hyundai Global Design Center) en Loasby zich helemaal op verschillende locaties. ‘En dan hadden we ook nog het Europese team dat meeluisterde. Vanaf verschillende virtuele locaties hebben we toen groen licht gegeven op het ontwerp, zowel voor wat betreft het exterieur als het interieur. Opmerkelijk genoeg had ik het fysieke model op dat moment nog niet gezien; volgens mij een wereldprimeur voor een designer die de leiding heeft over zo’n groot project.’

Simon Loasby’s James Bond-koffer
En dan is er nog de bijzondere koffer die ingenieurs van Hyundai speciaal voor Simon Loasby hebben gemaakt. Hyundai’s Head of Styling is er zo gecharmeerd van dat hij het liefdevol zijn James Bond-koffer noemt. In de koffer bevindt zich een laptop, VR-bril, kabels en handsets. Loasby kan die overal mee naartoe nemen en waar en wanneer hij maar wil deelnemen aan virtuele sessies met collega’s van over de hele wereld.

‘Ik ben dol op het koffertje omdat het ervoor zorgt dat ik overal en altijd verbinding kan maken met onze virtuele vergaderruimte en designs kan beoordelen’, zegt Loasby. ‘Een van de vreemdste ontwerprecensies die ik deed was op Incheon Airport. Ik stond op het punt ergens heen te vliegen, maar moest nog even snel de voortgang van een design zien. Dus ik haalde de spullen uit m’n koffer, plugde mijn virtuele studio in en deed mijn beoordeling vanuit de vertrekterminal!’

Maak kennis met Hyundai’s ultramoderne European Vision Lab
Hyundai's European Design Center is gevestigd in het Hyundai Motor Europe Technical Center (HMETC) in Rüsselsheim in Duitsland. De afgelopen vijf jaar heeft dit Europese hoofdkantoor nauw samengewerkt met het internationale R&D-centrum van Hyundai in Namyang. De snelle ontwikkelingen op het gebied van VR-technologie stellen designers van HMETC in staat in een veel vroeger ontwikkelingsstadium met hun collega’s in Korea te communiceren.

HMETC’s 20x23m Vision Lab, dat voorheen werd gebruikt voor analoge presentaties, kreeg onlangs een flinke upgrade. De ruimte is volledig gerenoveerd en uitgerust met de meest geavanceerde ontwerptechnologieën in de auto-industrie. ‘Ons nieuwe HMETC Vision Lab is een wonder op het gebied van infrastructuur en technologie. De combinatie van 3D-software en een VR-bril stelt ons in staat de auto in een virtuele omgeving op ware grootte en in 3D te zien alsof we naast een fysiek model staan’, zegt Thomas Bürkle, Hyundai’s Chief Designer in Europa. ‘In deze virtuele 3D-omgeving zijn we eigenlijk ook maar één meter verwijderd van onze Global Head of Design, die feitelijk 10.000 kilometer verderop staat. Zo kunnen we heel eenvoudig concepten uitwisselen binnen onze wereldwijde designorganisatie en veel sneller beslissingen nemen.’

Een van de belangrijkste verbeteringen aan HMETC’s Vision Lab is de LED-wall met een geïntegreerd 8K-videosysteem. Er kunnen maximaal zes tot acht streams op het scherm worden weergegeven, waardoor ook mensen die niet deelnemen aan een virtuele conferentie met VR-headsets kunnen toekijken.

De designers van HMETC hebben de beschikking over de modernste VR-brillen van HP. Met een nauwkeurigheid van minder dan een centimeter biedt de bril een zeer nauwkeurige visualisatie van het ontwerp. ‘In het Vision Lab kunnen onze designers het digitale model veel nauwkeuriger aanpassen door niet alleen VR, maar ook AR en mixed reality te gebruiken’, zegt Bürkle. ‘De vrijwel onmiddellijke visualisatie van ontwerpgegevens kan ook in een zeer vroeg stadium van het project snel worden gedeeld met ingenieurs elders, zodat de designers sneller feedback krijgen en aanpassingen kunnen doen.’

VR-technologie belooft een duurzame toekomst
VR-technologie blijft zich ontwikkelen. In de toekomst zal nog gedetailleerder en met veel hogere snelheden gewerkt kunnen worden. VR-technologie zal daarom een steeds prominentere rol gaan spelen voor de designers en ingenieurs van Hyundai. Bovendien zullen de ontwikkelingen op het gebied van AR en mixed reality collega’s in staat stellen nog intenser met elkaar samen te werken.

Een fundamenteel voordeel is de positieve impact op het milieu. Omdat er veel minder klei, papier en afvalmaterialen worden gebruikt, zorgt een digitaal ontwerpproces voor een veel lagere CO2-voetafdruk. Door elkaar te ontmoeten in een virtuele ruimte hoeven de designers van Hyundai niet langer vaak de wereld rond te reizen en dat scheelt duizenden vliegkilometers. Dit zal allemaal bijdragen aan Hyundai’s doel om vóór 2045 volledig CO2-neutraal zijn.