O veículo recreativo com prioridade digital: Hymer

Desfrutar da natureza e explorar locais fora do roteiro habitual sem ter de abdicar das comodidades modernas é isto que resume a "van life", mais conhecida nas redes sociais como #vanlife. Para alguns é uma forma de lazer, para outros um estilo de vida impulsionado pelas tendências de trabalho minimalista e móvel.

A Hymer projeta e fabrica autocaravanas e autocaravanas para todas as necessidades. Para a sua nova carrinha principal Venture S, a Hymer usou elementos do portefólio do software Siemens Xcelerator, incluindo Solid Edge e NX.

Por dentro, o camper Venture S da Hymer está a estabelecer padrões no segmento das carrinhas: uma estação de trabalho integrada para trabalhar e conduzir reuniões virtuais; um espaçoso chuveiro de efeito chuva; compartimentos de armazenamento inteligentes para tudo, desde panelas e frigideiras a sapatos e jaquetas; e um projetor retrátil que permite transferir os seus filmes favoritos para um ecrã suspenso.

O Venture S também não desilude por fora, com uma porta traseira tipo terraço ou com carroceria com regulação da temperatura e energeticamente eficiente que reduz a temperatura da superfície do veículo.

Com painéis solares e o uso de materiais sustentáveis como feltro e bambu para o interior, o Venture S está na moda e de várias maneiras tão flexível quanto o consumidor espera que uma casa móvel seja.

Criação de produto totalmente digitalizada

Para o design assistido por computador (CAD), os engenheiros da Hymer em todas as localizações europeias utilizam o software Solid Edge. “O Solid Edge tem uma interface de utilizador de apoio, por isso é fácil de aprender; os novos colegas requerem apenas uma formação mínima”, diz Stefan Ziegler, chefe de Investigação e Desenvolvimento de Industrialização (I&D) da Hymer.

O software CAD 3D tem tudo o que é necessário para criar um gémeo digital abrangente dos veículos. Isto é especialmente valioso para tarefas complexas como roteamento de tubulações e tubulações — seja para gás, água ou águas residuais — em espaços muito apertados. Nesta fase, o Solid Edge XpresRoute 3D está empregado. Mais tarde, no fabrico, os modelos 3D tornam mais fácil para o pessoal de produção saber onde instalar a tubulação e a tubulação.

Hymer engineers in all European locations use Solid Edge for CAD. Copyright: Hymer GmbH & Co. KG.

A diagram of a dark blue van shows how design engineers use the FEM capabilities of Solid Edge to verify the structural integrity of their designs for everyday basic verifications and outsource more in-depth stress analyses to a specialized internal department in EHG (The Team Technology; TTT) using Simcenter 3D. Copyright: Hymer GmbH & Co. KG.

Os engenheiros de projeto verificam a integridade estrutural dos seus projetos usando análises de modelagem de elementos finitos (FEM) incorporadas no Solid Edge. Estas verificações básicas diárias são fáceis de executar e já proporcionam uma boa primeira visão dos dados estruturais.

Análises de stress mais aprofundadas são terceirizadas para a The Team Technology (TTT), um departamento interno de construção automóvel leve dentro do Grupo Erwin Hymer. Eles usam o Simcenter 3D software para análise FEM.

Este processo de verificação em duas fases estabelece um ganho de conhecimento durante as fases iniciais do design do produto, reduzindo o número de protótipos físicos necessários.

O Simcenter também é capaz de mais. Como uma solução de software modular, o Simcenter tem componentes para todas as tarefas de engenharia e design. Ria Kaiser, chefe de Design Leve e Novos Materiais no TTT do Erwin Hymer Group, está atualmente a explorar possibilidades de empregar o Simcenter FLOEFD para testar a forma aerodinâmica de diferentes componentes.

“Uma grande vantagem é que os nossos engenheiros não precisam de se habituar a uma nova interface”, diz ela. “Isso mantém a curva de aprendizagem ao mínimo e permite que eles produzam resultados mais rapidamente.”

Virtual prototyping

Hymer uses Siemens software also to build and evaluate prototypes of their vehicles in virtual reality (VR). To do so, the camper van experts import the digital twin created with Solid Edge and build digital mockups of the entire vehicle or a part of it. Virtual prototyping helps Hymer reduce physical mockups and prototypes significantly.

"Our products like Venture S have become so complex that traditional 2D models just aren't enough. The 3D models made possible with Siemens software are vital for detecting and resolving issues in our designs before they become costly problems," says Stefan Ziegler. An essential tool to create the most realistic 3D models possible is NX, which is particularly adept at defining complex surfaces.

In the area of surface modelling and freeform surfaces, Hymer works with Siemens NX. (Copyright: Hymer GmbH & Co. KG.

A man wears virtual reality headgear to design a van. Copyright: Hymer GmbH & Co. KG.

Examples here include ergonomic design verification using VR gear to reveal if the solutions are practical, and augmented reality (AR) to check the correctness of data as early as the prototype construction stage.

In the future, AR capabilities can be also used to support maintenance or improve customer usability. In a recent Hackathon with Technical University of Munich (TUM), students developed a first app prototype with the help of the Siemens low code platform Mendix to create an interactive user manual that could also benefit from AR features.

With the help of VR technologies, not only can onsite staff in production better visualize technical instructions but customers' or vendors' interiors can be experienced vividly, even when geographically dispersed.

"A digital prototype also brings decisive advantages for marketing," says Frank Heinrichsen, head of Marketing at Hymer GmbH & Co. KG.

The detailed digital twin of the Venture S allowed the marketing team at Hymer to create communications materials complete with photos and videos – even before the first physical prototype was built.

Similarly, Hymer also used the digital twin to initiate training for its production and retail operations – again, without a physical vehicle.

Bringing the digital twin alive

After the design for Venture S was set, Hymer's engineers used RapidAuthor for Teamcenter to create all documentation for manufacturing. In particular, the system creates electronic instructions for the shopfloor staff at the company’s assembly lines in Bad Waldsee, Germany.

"Workers are enthusiastic about the dynamic assembly notifications being used in the 3D models," says Stefan Ziegler. "They particularly like the ability to turn models to better see things that are often hidden in the drawings."

Having a single master digital twin is also particularly helpful when a product comes in different configurations as Hymer camper vans and motorhomes often do. That’s why the basic design prototype contains all possible variations, the so-called 150% model.

When a customer places an order, the respective configuration can be selected with just a few clicks. Hymer engineers have also recently started enriching their models with product and manufacturing information (PMI).

"Using PMI has turned deriving individual variants into configuration," Stefan Ziegler confirms. "It has reduced the time required significantly."

This screenshot shows how Hymer engineers use Rapid Author for Teamcenter to create electronic instructions for assembly lines. Copyright: Hymer GmbH & Co. KG.

Goodbye to information silos

Using the digital twin created in Solid Edge as the single source of truth for all these purposes enables all data to be both ubiquitous and associative. This has allowed Hymer to eliminate distributed information silos and some notorious sources of error associated with data separation.

Additionally, after modifications, everyone involved can immediately resume work on the basis of valid, up-to-date information. The Venture S defines a completely new category of vehicle. With the Venture S camper van,

Hymer is showing how the company imagines and defines mobile travel, van life and flexible working today. From solar panels, over sun deck, expandable shower, removable lamps, cloud-enabled heating control and a foldable desk, users are gaining the benefits of the digital strategy that had brought the Venture S to life.

June 2023
Contact: Susann Kunz
Editorial team: Industry Stories

About Hymer

Located in Bad Waldsee, Germany, Hymer GmbH & Co KG, is a recreational vehicle pioneer, producing its first caravan trailer in 1957 and the first German motorhome in 1961.

Part of the Erwin Hymer Group, Hymer also designs and manufactures trailers under the Eriba brand. The Erwin Hymer Group belongs to the Thor Industries family of companies, uniting a majority of European and North American RV manufacturers.