• Klassieke gereedschappen zoals schetsen en kleimodellen zijn nog steeds in gebruik
• State-of-the-art tools voor high-end visualisaties en meeslepende ervaringen
• Ongeveer 150 ontwerpteams werken nauw samen

Stuttgart/Weissach. Heeft de powerwall de klassieke tekentafel naar het verleden verwezen? Gebruiken ontwerpers nog steeds potloden of alleen digitale invoerapparaten? Zijn arbeidsintensieve, handgemaakte kleimodellen nodig, of zijn virtual reality-ervaringen op de powerwall niet veel indrukwekkender? De basisvraag is: in welke richting ontwikkelt het ontwerpproces bij Porsche zich? Michael Mauer grijnst als hij deze vragen weer hoort. Voor de Vice President Style Porsche is er geen of-of: “Bij Porsche is er geen analoog versus digitaal, maar eerder analoog en digitaal. De twee benaderingen vullen elkaar aan en hebben beide hun voor- en nadelen. Het is veelzeggend dat de interactie van deze benaderingen een duidelijke succesfactor is voor onze compromisloze ontwerpkwaliteit.”

Een schets met pen en papier blijft het belangrijkste uitgangspunt voor brainstormen op het gebied van auto-ontwerp. Voor de volgende stap, de evaluatie van het ontwerp, zijn fysieke modellen gemaakt van industriële plasticine – in de branche bekend als klei – nog steeds onmisbaar. “Met dit kneedbare materiaal kan het spannende samenspel tussen holle en bolle vormen in een Porsche op een bijzonder zintuiglijke manier worden weergegeven”, legt Martin Kahl, Director Design Models bij Style Porsche, uit.

Het iteratieve ontwerpproces, dat zich over vele maanden uitstrekt, omvat natuurlijk ook een digitale weergave van de modellen. “Soms parallel en soms bij toerbeurt ontwikkelen we het ontwerp verder op het fysieke model of in de digitale wereld”, legt Sebastian Reher, Manager Virtual Design, uit. Fotorealistische simulaties maken het mogelijk om veel alternatieven te onderzoeken, te experimenteren met kleuren en verschillende omgevingen in alle fasen van het proces op te nemen. “Een ander groot voordeel is dat we ter vergelijking een nieuwe auto kunnen laten zien in de context van zijn voorganger, maar ook naast de rest van het modellenprogramma. In tegenstelling tot fysieke modellen kunnen we met simulaties tot in de kleinste details kijken.”

Hier maakt Porsche gebruik van state-of-the-art tools die ook worden ingezet op het gebied van gaming en architectuur. Deze high-end software is bijvoorbeeld belangrijk voor het display- en bedieningsconcept in het interieur, d.w.z. voor de Porsche Driver Experience. Virtual reality maakt het mogelijk om scherminhoud en besturingsconcepten vroegtijdig te evalueren, in veel gevallen zelfs voordat de eerste hardwarecomponenten beschikbaar zijn. Mixed reality-toepassingen bieden bijzonder meeslepende ervaringen. In het zogenaamde modulaire VR-stoelmodel kunnen relevante fysieke componenten zoals de stoel en het stuurwiel elektromechanisch naar de juiste voertuigpositie worden verplaatst. Wanneer de gebruiker een VR-bril opzet en plaatsneemt, smelten de echte en virtuele wereld samen. De proefpersoon krijgt een indrukwekkend realistische indruk van het nieuwe interieur.

Style Porsche visualiseert deze conceptuele nevenschikking van analoog en digitaal in presentaties met een horizontale acht. Het is geen toeval dat deze voorstelling doet denken aan het symbool voor oneindigheid. State-of-the-art vormgevings- en scantechnologieën worden gebruikt om digitale gegevens over te brengen naar de fysieke modellen, of vice versa. Zo worden de fysieke 1:1 modellen vastgelegd via fotogrammetrie zonder fysiek contact. Deze 3D-gegevens vormen de basis voor verdere digitale ontwikkeling. In deze processtap is er dus een heen-en-weer tussen analoog en digitaal.

In een latere fase van het proces voor de zogenaamde design freeze – de definitieve specificatie – wordt hardware eindelijk geïntroduceerd. Op dit punt toont het designcomplex in Weissach, dat ongeveer tien jaar geleden werd geopend, een van zijn structurele voordelen. In de uitgestrekte tuin, beschermd tegen nieuwsgierige blikken, is het mogelijk om onder realistische omstandigheden een acceptatieprocedure uit te voeren. Niet alleen is het licht echt zonlicht, ook de achtergrond van groene struiken en planten is natuurlijk. Als alternatief kunnen de modellen hier voor een stedelijke gevel van beton en glas worden geparkeerd.

De eisen van Porsche Style zijn duidelijk: de sportwagens van het merk moeten voldoen aan de hoge designnormen van hoofdontwerper Michael Mauer en zijn team in verschillende omgevingen.

Het ontwerpproces bij Style Porsche

• • Eerste tekeningen: Het ontwerpproces begint altijd met schetsen, vaak conventioneel gedaan met pen en papier. Vrijwel gelijktijdig met de eerste schetsen van het exterieur wordt ook het interieur geschetst. Uit deze vele tekeningen selecteren Vice President Style Porsche Michael Mauer en Peter Varga en Markus Auerbach, die verantwoordelijk zijn voor het exterieur- en interieurontwerp, de meest interessante.

• • 1:3 modellen: In de loop van de interne competitie worden maximaal tien kleimodellen op schaal 1:3 gemaakt. De respectievelijke teams van een ontwerper en een modelleur – de laatste vaak ook een ontwerper, soms ook een modelbouwer – zetten hun eerste ontwerpen om in 3D-modellen en optimaliseren deze. De meest veelbelovende modellen worden opnieuw geselecteerd. Terwijl de ontwerpers in de beginfase van het proces nog relatief veel vrijheid hebben, worden metingen zoals wielmaat en wielbasis nu steeds realistischer.

• • 1:1 modellen: Industriële plasticine wordt gebruikt om een schaalmodel te bouwen met alle details van een gekozen ontwerp op een frame van staal, hout en hardschuim. De modelleur verwijdert overtollig materiaal, vormt randen en maakt oppervlakken glad. Tapes en films behoren ook tot de middelen van de modelbouwer. Deze worden gebruikt om belangrijke lijnen en contouren te benadrukken, of om bijvoorbeeld de oppervlakken van koplampen en ramen weer te geven. Sommige elementen, zoals wielen of logo’s, worden gemaakt met 3D-printers en geïntegreerd in het kleimodel. Het kan tot zes maanden duren om een 1:1-model te voltooien. Twee levensgrote modellen nemen het meestal tegen elkaar op in de finale van de interne ontwerpwedstrijd. Deze worden voorzien van speciale zilverkleurige folies en beschilderd.

• • Virtuele modellen: Met al hun oppervlaktegegevens, details van de gebruikte materialen (inclusief verf en nerf), scherminhoud en productsubstantie (bijvoorbeeld verschillen tussen het basismodel en de Turbo) zijn deze modellen complete representaties van de toekomstige auto’s. De deuren en kleppen kunnen worden geopend, het licht en de zonwering kunnen met een muisklik worden gevarieerd.

• Data control model: Dit model wordt parallel aan de laatste stappen van het ontwerpproces op weg naar de industrialisatie gemaakt. De zogenaamde strak-afdeling is de interface met de productie en heeft tot taak de bouwhaalbaarheid tot in detail zoals de koplampen te waarborgen. De ontwerpbevriezing bepaalt dus hoe de auto eruit zal zien, en de ontwerprelease specificeert hoe deze zal worden geproduceerd.

Cijfers, gegevens, feiten
In 2014 opende Porsche zijn nieuwe designstudio in Weissach. De architecturale lay-out van de studio zorgt voor maximale transparantie en communicatie voor het ongeveer 150-koppige ontwerpontwikkelingsteam. Interdisciplinaire communicatie met de teams “Flow test rig” en “Concept construction” wordt ook bevorderd door de samenwerking met “Styling” in hetzelfde gebouwencomplex.

Voor de grote 1:1 kleimodellen is tot 1.200 kilogram industriële plasticine gemonteerd op een herbruikbaar frame van staal en hout. Voor de 1:3 modellen wordt tot 100 kilogram gebruikt. De modelleermassa wordt bij precies 60 graden Celsius opgeslagen in de studioovens. Verdeeld in grote repen heeft de plasticine de consistentie van zachte boter.

Elk van de ongeveer 50 modelbouwers in het exterieuratelier van Style Porsche maakt zijn eigen gebruiksvoorwerpen voor het werken aan de kleimodellen. Deze individuele kits bevatten meer dan 100 gereedschappen, waaronder metalen messen en schrapers, dunne draadlussen, houten spatels, penselen en penselen. Ook de interieurmensen werken nog steeds met klassieke kleimodellen.

Een virtueel automodel bestaat uit maximaal 50 miljoen polygonen, inclusief driehoeken. De bestandsgrootte is ongeveer 18 gigabyte.

De 16,5 meter brede powerwall in de presentatieruimte van de ontwerpstudio is zo groot als een bioscoopscherm. Het scherm van de powerwall bestaat in totaal uit 972 LED-tegels en heeft een resolutie van 10 K.

De specialisten van Colour & Trim gebruiken een speciale scanner om de visuele eigenschappen van alle materialen vast te leggen en op te slaan in een speciale database. Dit geldt ook voor historische materialen zoals geribbeld fluweel of stof met het iconische Pepita pied-de-poule patroon.