Eine kürzlich veröffentlichte Marktforschung bestätigt die Annahme, dass die Ära der rein physischen Tests auf Testgeländen langsam zu Ende geht. Wir stehen an der Schwelle zu grundlegenden Veränderungen, die die Rolle klassischer Testgelände im gesamten Fahrzeugentwicklungsprozess neu definieren werden.
Neue Wirtschaft, neue Anforderungen und Herausforderungen im Personalbereich
Analysten von Frost & Sullivan prognostizieren, dass die Zahl der Testgelände, die sich direkt im Besitz von OEM-Herstellern befinden, im nächsten Jahrzehnt zurückgehen wird. Der Grund dafür ist in erster Linie wirtschaftlicher und technologischer Natur. Wie Shyam Raman, Automobilberater, berichtet, streben OEMs nach mehr Wirtschaftlichkeit und stehen gleichzeitig vor Schwierigkeiten, technisches Personal in abgelegenen Regionen zu halten, was den Druck der Unternehmen zur Kostensenkung nur noch verstärkt. Darüber hinaus führt die derzeitige Veränderung im Verbraucherverhalten, bei der Menschen häufiger von zu Hause aus arbeiten und jährlich nicht mehr Zehntausende von Kilometern fahren müssen, dazu, dass klassische Tests der Lebensdauer und Leistung an Bedeutung verlieren. Diese Tatsache stärkt die Bedeutung virtueller Tests.
Gleichzeitig steigt die Nachfrage nach Simulationen, digitalen Zwillingen und KI-gesteuerten virtuellen Tests stark an. Die logische Konsequenz ist, dass Hersteller aktiv Partnerschaften mit privaten Betreibern von Testgeländen, wie uns suchen, um ihre Betriebskosten zu optimieren. Diese Partnerschaften werden auch auf unkonventionelle Partner ausgeweitet – Anbieter von Software und Lösungen mit künstlicher Intelligenz.
Digitale Partnerschaft: Wie Simulationen physikalische Tests ergänzen
Der Schlüsselpunkt ist die Annäherung der physischen und der virtuellen Welt. Andrew Mathers von TRC hat in seinem Artikel die Beziehung zwischen diesen Umgebungen klar definiert. Seiner Meinung nach ist das virtuelle Modell kein Ziel an sich, sondern ein Instrument, das als Ergänzung zu physischen Tests dient. Mit anderen Worten: Virtuelle Simulationen wie der digitale Zwilling eines Testgeländes ermöglichen es Ingenieuren, komplexe digitale Tests mit einer Vielzahl von Permutationen durchzuführen. Dennoch ist eine abschließende Validierung in der physischen Umgebung erforderlich. Dies bestätigt die gegenseitige Abhängigkeit beider Welten.
Diese Idee steht im Einklang mit unserer Vision bei AUREL. Wie unser Kollege Zdeněk Svoboda, Leiter des Zentrums für Entwicklung und Innovation, bereits erwähnt hat, wird die Zukunft des Testens weder rein physisch noch rein digital sein. „Sie wird ein Hybrid sein und die Stärken beider Umgebungen nutzen können.“
Unsere Erfahrungen mit der Implementierung von Vehicle-in-the-Loop-Methoden (ViL) – Fahrzeugtests in einem Simulationskreis – bestätigen, dass digitale Nachbildungen unserer Anlagen, die für Machbarkeitsstudien in einer virtuellen Umgebung erstellt wurden, ein wesentliches Instrument zur Optimierung von Testsequenzen darstellen. Dadurch können unsere Partner eine Vielzahl von Szenarien auf digitaler Ebene abdecken und die Validierung der Schlüsselparameter auf dem physischen Testgelände abschließen. Diese Vorgehensweise erhöht die Menge der gewonnenen Daten und die Effizienz der Arbeit der Ingenieure erheblich. Wir sind in der Lage, sowohl ein physisches Fahrzeug als auch ein vom OEM geliefertes virtuelles Szenario anzunehmen. Den Test durchzuführen, vollständig zu dokumentieren und die vollständigen Daten zur anschließenden Analyse weiterzuleiten, was den gesamten Entwicklungszyklus beschleunigt.
Lokalisierung, Modelle und Datenaustausch zwischen digitalen Zwillingen
Der Artikel wies außerdem auf konkrete technische Herausforderungen hin, auf die sich die führenden Akteure der Branche konzentrieren und die wir voll und ganz teilen:
- Spezialisierte Standorte und ViL: OEMs benötigen kleinere und kompaktere Testgelände, die auf ADAS, Konnektivität und die Kalibrierung von Sensoren ausgerichtet sind. Testgelände werden daher für die komplexe Simulation des Stadtverkehrs ausgestattet. Beispielsweise integriert ARTC in Taiwan V2V-, V2I- und RSU-Kommunikationsmodelle mit einem 6DOF-Simulator, um die integrierte Leistung von Sensoren und Entscheidungssystemen zu überprüfen.
- Modelltreue schwieriger Oberflächen: Sean Connolly von Smithers betonte, dass physikalische Daten nach wie vor für die Validierung virtueller Modelle unerlässlich sind. Der Druck, die Modelltreue zu verbessern, erzwingt umfangreichere Forschungen zu schwer modellierbaren Oberflächen (Schlamm, Schnee und Eis). In diesem Bereich ist es ebenso wie bei der Beobachtung von Unterschieden in der Haftung auf Gummiasphalt notwendig, die physikalischen Eigenschaften kontinuierlich zu untersuchen und zu objektiveren Tests zu übergehen
- Kompatibilität von digitalen Zwillingen: Eine große Herausforderung, die Milla Mäkelä vom Lapland Proving Ground identifiziert hat, ist die Tatsache, dass die meisten OEMs ihre eigenen Softwareprogramme verwenden. Dies ist oft ein technisches Hindernis bei der Kommunikation verschiedener digitaler Zwillinge, das überwunden werden muss, damit dieses Instrument für alle Hersteller praktisch einsetzbar ist.
Die Zukunft der Fahrzeugtests gestaltet sich in einer hybriden Umgebung. Für uns bei AUREL bedeutet dies, die Entwicklung von ViL-Methoden und digitalen Replikaten fortzusetzen und gleichzeitig in physische Kapazitäten für das Testen von ADAS und kritischen Sensorik-Technologien zu investieren. Obwohl Frost & Sullivan eine Verlagerung hin zur virtuellen Domäne sieht, gilt nach wie vor, dass Elektrofahrzeuge und autonome Fahrzeuge umfangreiche Tests in der realen Welt erfordern.
Dieser Artikel basiert auf Analysen und Zitaten aus einem Fachartikel, der in der Novemberausgabe der Zeitschrift Automotive Testing Technology International veröffentlicht wurde.
