„Was wäre, wenn wir einen Simulator entwickeln würden, der für einen Automobilhersteller bisher unerreichte dynamische Leistungen erbringt?“ Dieses kühne Vorhaben stand am Anfang des Projekts ROADS, eines riesigen Simulators, der über mehrere Jahre hinweg die Ingenieur- und Immobilienmanagement-Teams der Renault Group mobilisiert hat, insbesondere um das Gebäude zu errichten, in dem er untergebracht ist und dessen Bau auf den Zentimeter und das Watt genau geplant werden musste. Jeder Schritt beim Bau des Gebäudes und bei der Installation der Anlagen unterlag derselben Vorgabe: die ehrgeizigen Leistungsziele des Simulators zu gewährleisten. Ein Bericht über den Weg voller Herausforderungen und innovativer Lösungen, die entwickelt werden mussten, um dieses gigantische Projekt zum Erfolg zu führen – mit Serge Diop, ROADS-Projektleiter in der Technikabteilung der Renault Group.
VON Suvi KALLIO-SIMONNOT
Während die Renault Group bereits seit 25 Jahren Fahrsimulatoren für die Entwicklung ihrer Fahrzeuge einsetzt, ist das Projekt des neuen Simulators ROADS, der im Frühjahr 2023 in Betrieb genommen wird, in seinem Umfang völlig neuartig. Um in das Zeitalter des „Automobilunternehmens der nächsten Generation“ einzutreten, war ein Simulator erforderlich, der in Sachen Beschleunigung und Immersion auf dem neuesten Stand der Technik ist. Um diesen Simulator im Technocentre in Guyancourt unterzubringen, musste ein neues Gebäude errichtet werden, in dem die Ingenieurteams seine Leistungsfähigkeit und seine dynamischen Eigenschaften voll ausschöpfen können. Ein ehrgeiziges Projekt, das mit zahlreichen Herausforderungen verbunden war.
Der Bau des ROADS-Gebäudes war mit zahlreichen Herausforderungen verbunden: Die erste Herausforderung bestand darin, den Bau des Gebäudes und die Entwicklung des Simulators parallel voranzutreiben, um einen äußerst ehrgeizigen Zeitplan einzuhalten. Die bautechnischen Anforderungen an das Gebäude gingen mit sehr hohen technischen Anforderungen an den Simulator einher. Wir standen vor einer enormen organisatorischen und technischen Herausforderung.
Die Herausforderung der Bodensteifigkeit
Das Gebäude, in dem ROADS untergebracht ist, musste nach genauen Vorgaben errichtet werden, wobei bauliche, anlagentechnische und wartungstechnische Anforderungen zu berücksichtigen waren. Eine besondere Herausforderung stellte dabei die Konstruktion der Bodenplatte dar, auf der der Simulator ruhen sollte.
Um die dynamische Leistungsfähigkeit des Simulators zu gewährleisten, musste diese Platte eine hohe Steifigkeit bei Belastung aufweisen. Serge Diop, ROADS-Projektleiter im Centre d’Excellence du Digital bei Renault Group Engineering, erläutert die entwickelte technische Lösung: „Dieses außergewöhnliche Bauwerk mit einer Dicke von 1,50 Metern ruht auf einem Netz aus 55 Betonpfeilern mit einem Durchmesser von einem Meter, die bis in eine Tiefe von 30 Metern reichen. Die Platte bietet somit eine äußerst stabile Fläche von fast 1.400 m² (35 x 39 Meter), auf die der Simulator seine dynamischen Kräfte ausüben kann: Beschleunigung bis zu 1 G in Quer- und Längsrichtung und eine Bewegungsgeschwindigkeit von 9 Metern/Sekunde.“
Die Herausforderung der elektrischen Leistung
Um diese hohe Leistungsfähigkeit und den reibungslosen Betrieb dieses Simulators zu gewährleisten, war natürlich eine geeignete Stromversorgung erforderlich. Serge Diop beschreibt die Herausforderungen bei der Elektroinstallation: „Es mussten zahlreiche Schaltschränke installiert werden, um die Anlage über eine Länge von 60 Metern mit Strom zu versorgen. Ursprünglich war aufgrund baulicher Vorgaben eine Anordnung in der Nähe der Transformatoren und der Klimaanlage vorgesehen, doch musste die Aufstellung angepasst werden, um die maximalen Längen der Kommunikationskabel einzuhalten. Daher wurden die Kaltwasserversorgung und die Stromversorgung der Schaltschränke über eine mehr als 6 Meter hohe Fensterfront verlegt.“
Um den Stromverbrauch zu optimieren, ist der ROADS-Simulator mit einem innovativen Energierückgewinnungssystem ausgestattet . Wie bei einem Elektrofahrzeug wird ein Teil der Energie, die während der Verzögerungs- und Bremsphasen verloren geht, zurückgewonnen und in Superkondensatoren gespeichert. Diese Energie wird bei den Beschleunigungsphasen des Simulators wiederverwendet. Zum Beispiel bei einer maximalen Beschleunigung auf einer Diagonale: „Um Ihnen eine Vorstellung zu geben:Die Beschleunigungen von 1 G des Simulators liegen in derselben Größenordnung wie die Beschleunigungen des Mégane R.S. Diese Höchstleistungen beanspruchen die volle elektrische Leistung des Simulators“, erklärt Serge Diop.
Die Herausforderung des Verkehrs
Nachdem der Bau und die Vorbereitung des Gebäudes abgeschlossen waren, begann die Phase der Installation des Simulators. Auch hier war nichts einfach: Die gigantischen Ausmaße des Geräts erschwerten dessen Transport. „Der ROADS-Simulator besteht aus drei Hauptkomponenten: der immersiven Kuppel mit einem Innendurchmesser von 7 Metern, dem Hexapod aus sechs Hydraulikzylindern, auf dem diese Kuppel ruht, und der rollenden Stahlkonstruktion (dem ‚Gantry‘), die Quer- und Längsbewegungen ermöglicht“, erläutert Serge Diop.
Tatsächlich ist der Gantry das größte Bauteil des Simulators. Dieser Stahlträger ist 28 Meter lang und 4 Meter breit und wiegt 12 Tonnen! Diese beeindruckenden Abmessungen erklären, warum es so schwierig ist, ein solches Bauteil auf der Straße und in einem Stück zu transportieren. Der aus den Niederlanden kommende Schwertransport fuhr mit geringer Geschwindigkeit (nur 15 km/h!) und benötigte fünf Tage für die 533 Kilometer lange Strecke bis zum Technocentre, wo er mitten in der Nacht ankam.
Als letztes Puzzleteil traf die Kuppel aus Kohlefaser ein … allerdings in Einzelteilen, da es unmöglich war, sie in einem Stück in das Gebäude zu bringen. Ihre sechs Segmente, der Boden und das Dach wurden daher vor Ort im Simulationsbereich zusammengebaut, verschraubt und verklebt.
Letztendlich stellten diese zahlreichen Herausforderungen das ROADS-Projektteam vor weitaus größere Schwierigkeiten als erwartet, doch es meisterte sie stets mit innovativen Lösungen und großer Beharrlichkeit. Nach all den Anstrengungen war es für das Team ein erster großer Moment des Stolzes, als der Bau des Gebäudes im September 2020 abgeschlossen wurde. Dann kam dieser denkwürdige Tag im April 2021, an dem sich die Kuppel zum ersten Mal bewegte, als wolle sie das gesamte Potenzial dieses neuen riesigen Simulators verwirklichen… Heute ist ROADS in Betrieb, doch seine Geschichte hat gerade erst begonnen.
Das Schlusswort zu dieser spannenden Geschichte gebührt natürlich Serge:
„Für mich war das ROADS-Projekt sowohl eine berufliche als auch eine persönliche Herausforderung. Ich kannte zwar den Beruf des Projektleiters, aber nicht die Welt der Fahrsimulatoren. Als ich die Stelle annahm, war mir nicht ganz bewusst, welche Herausforderungen auf mich zukommen würden. Aber es ist eine große persönliche Genugtuung, dass ich das Projekt gemeinsam mit dem gesamten technischen Team erfolgreich zum Abschluss bringen konnte. Die Renault Group verfügt heute über ein außergewöhnliches Werkzeug, das es ihr ermöglichen wird, Fahrzeuge der nächsten Generation zu produzieren.“
