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Interview mit Richard Yen und Dr. Jay Baron Altair Enlighten Award: Die Hintergründe

Redakteur: Thomas Günnel

Altair würdigt mit dem Enlighten Award Leistungen im automobilen Leichtbau. Richard Yen, Vice President Global Automotive, Altair, und Dr. Jay Baron, President & CEO, Center of Automotive Research, erläutern im Interview die Hintergründe.

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Der Enlighten Award würdigt Leistungen im automobilen Leichtbau. Im Interview erläutern Richard Yen, Vice President Global Automotive, Altair, und Dr. Jay Baron, President & CEO, Center of Automotive Research die Hintergründe.
Der Enlighten Award würdigt Leistungen im automobilen Leichtbau. Im Interview erläutern Richard Yen, Vice President Global Automotive, Altair, und Dr. Jay Baron, President & CEO, Center of Automotive Research die Hintergründe.
(Bild: Altair)

Herr Yen, Herr Baron, bitte geben Sie uns einen Überblick zum Enlighten Award. Warum wurde er ins Leben gerufen? Worum geht es? Wer kann teilnehmen?

Richard Yen: Den Enlighten Award haben wir aufgrund der steigenden Leichtbauanforderungen im Fahrzeugbau initiiert. Das Thema muss bereits in der Entwicklung stattfinden. Wir wollen die Aufmerksamkeit auf neue Leichtbauanwendungen lenken und die Industrie anregen, Leichtbautechniken in die Entwicklungsprozesse einzubinden. In diesem Jahr gibt es erstmals zwei Kategorien: eine für Gesamtfahrzeuge und eine für Fahrzeugmodule. So können OEMs und Zulieferer den Award gewinnen. Teilnehmen können alle in der Automobilindustrie tätigen Unternehmen, vom OEM bis hin zum Zulieferer, die in der Zeit von August 2013 bis August 2016 eine Leichtbaukomponente oder ein entsprechendes Produkt entwickelt und produziert haben. Die Produkte müssen sich jedoch bereits in Produktion befinden und über das Entwurfsstadium hinaus sein.

Jay Baron: Einer der einzigartigen Aspekte des Enlighten Awards ist, dass er sich eher auf Lösungen aus gemischten Werkstoffen konzentriert als Projekte hervorzuheben, bei denen lediglich ein Material durch ein anderes, leichteres ausgetauscht wurde. Gemischte Werkstoffe sind eine größere Herausforderung und erfordern eine gemeinschaftliche Herangehensweise, die diverse Techniken berücksichtigt. Im Ergebnis führt dies zu einer höherwertigen Lösung.

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Können Sie uns etwas zu den Siegern der vergangenen Jahre sagen? Welche Unternehmen haben gewonnen und warum?

Baron: Im Jahr 2013 gewann BASF mit einer thermoplastischen Sitzschale aus Verbundwerkstoff, 2014 Jaguar Land Rover mit ihrem Nachhaltigkeitsansatz und im vergangenen Jahr die Ford Motor Company mit ihrem komplett aus Aluminium gefertigten F150. Die unterschiedlichen Themen verdeutlichen die Bandbreite des Awards: Bei der Sitzschale handelt es sich um ein einzelnes Bauteil, das den innovativen Einsatz von Verbundwerkstoffen präsentiert. Die Awards für JLR und Ford honorieren Fortschritte beim Einsatz gemischter Werkstoffe im gesamten Fahrzeug. Beide Unternehmen setzten dabei verstärkt auf modernen Stahl und Aluminium und ermöglichten so viele Techniken, die sich in der Serienproduktion wiederfinden können.

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Bewerbungsschluss am 20. Mai 2016

Beiträge für den diesjährigen Award können ab sofort bis zum 20. Mai 2016 auf der Webseite zum Altair Enlighten Award eingereicht werden. Die Finalisten werden im Juni bestimmt, die Gewinner gibt Altair während des CAR Management Briefing Seminars in Traverse City, Michigan am 1. August 2016 bekannt. Hersteller und Zulieferer, die ihre Beiträge einreichen möchten, finden weitere Informationen zur Teilnahme auf der Altair Enlighten Website. Um die Beiträge mit Rücksicht aller eventueller geschäftlicher und technischer Vertraulichkeiten zu veröffentlichen, müssen sich die eingereichten Projekte zwischen August 2013 und August 2016 bereits in Produktion befinden. Die Beiträge unterliegen keinen geografischen Einschränkungen.

In der Automobilindustrie gibt es viele Preise. Was macht den Enlighten Award besonders?

Yen: Unser Award ist besonders, weil er sich exklusiv dem automobilen Leichtbau widmet. Darüber hinaus ist es immer etwas Besonderes, wenn einem ein Preis von Ingenieurskollegen vergeben wird. Außerdem denke ich, dass der Award die Industrie inspiriert, neue Entwicklungsprozesse zu etablieren.

Baron: Der Award ist gerade für Zulieferer und Automobilhersteller wichtig, die den Leichtbau forcieren. In vielen Fällen laufen diese Aktivitäten für den durchschnittlichen Verbraucher noch unbemerkt, sie spielen jedoch eine große Rolle, wenn ich an die gesetzlichen Vorgaben denke.

In der Jury sind viele Personen, die weder von Altair noch vom Center of Automotive Research (CAR) kommen. Wie setzt sich die Jury zusammen und was qualifiziert ein Jurymitglied?

Yen: CAR und Altair „casten“ die Jury gemeinsam. Sie besteht aus Fachleuten, vom Chefingenieur und Vorsitzenden bis hin zu Vertretern aus der Forschung. Deren umfangreiches Wissen garantiert, dass vorhandene Innovationen erkannt werden. Sie verstehen außerdem die Herausforderungen, die der Leichtbau an sich und Konzepte aus komplexen Verbundwerkstoffen mit sich bringen – und beurteilen die Beiträge unabhängig.

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Über Altair und das Center of Automotive Research

Altair entwickelt und unterstützt die Simulationstechnik, mit der sich Designs, Prozesse und Entscheidungen optimieren lassen. Altair ist ein privat geführtes Unternehmen mit über 2.000 Mitarbeitern. Der Hauptsitz des Unternehmens ist in Troy, Michigan, hinzu kommen über 45 Niederlassungen in 22 Ländern. Heute unterstützt das Unternehmen über 5.000 Kunden aus unterschiedlichen Industrien.

Das Center for Automotive Research ist eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in Ann Arbor, Michigan, USA. Seine Mission besteht darin, Forschungsarbeiten zu künftigen Entwicklungen der Automobilindustrie durchzuführen, relevante Foren für die Automobilindustrie zu organisieren und darin, Industriebeziehungen zu fördern.

Welchen Stellenwert hat Ihrer Meinung nach der Leichtbau in den Entwicklungsprozessen der Automobilhersteller?

Baron: Der Leichtbau ist heute eines der strategischen Ziele aller Automobilhersteller. Die Fahrzeuge sollen agil sein und wenig Kraftstoff verbrauchen. Das Fahrzeuggewicht ist in den vergangenen Jahren aus vielen Gründen gestiegen – aber dieser Trend kehrt sich nun um. In Prognosen und von den Automobilherstellern selbst ist zu hören, dass die Fahrzeuge in nur wenigen Jahren zehn Prozent leichter sein werden – eine Herausforderung für jeden Hersteller! Wenn sich dieses Ziel gewichtsseitig nicht kostengünstig umsetzen lässt, bleiben nur andere, teure Lösungen im Bereich Powertrain, um die Treibstoffeffizienz zu verbessern.

Yen: Der Leichtbau entwickelt sich weiter und wird aufgrund der neuen Abgasverordnungen in den USA für 2020/2025 immer wichtiger. Deshalb müssen das Gewicht und die Emissionen sinken oder die Reichweite von elektrischen Fahrzeugen steigen.

Ist Ihnen über die Jahre ein Wechsel in der Strategie der Award-Kandidaten aufgefallen?

Baron: Die Industrie verwendet mehr neue Materialien, um leichter zu bauen. Die Prozesse sind hinsichtlich der Materialien, Methoden und Kosten deutlich ausgewogener. Zulieferer und Automobilhersteller arbeiten gemeinsam an leichteren Fahrzeugen. Aus diesem Grund gibt es beim Enlighten Award Kategorien, um die Beiträge der Zulieferer und der Fahrzeughersteller separat zu würdigen.

Welche Themen stehen beim diesjährigen Award im Mittelpunkt?

Yen: Das sind sicherlich Ansätze mit Multimaterialien oder Verbundwerkstoffen. Außerdem nutzen mehr Unternehmen einen simulationsgetriebenen Designansatz, um das Bauteilgewicht zu reduzieren. Es kommen ganz unterschiedliche Materialien für die Bereiche zum Einsatz, je nachdem, wie die Leistungsanforderungen für ein Bauteil aussehen.

Baron: Ich erwarte ebenfalls Ansätze zu gemischten Werkstoffen und bei Verbindungs- und speziellen Anti-Korrosionstechniken. Außerdem wahrscheinlich weiterentwickelte, bestehende Techniken. Sicher finden sich auch wieder Beiträge aus den drei großen Materialbereichen der Industrie: Stahl, Aluminium und Verbundwerkstoffe. Deren Lieferanten tun sehr viel, um ihre Materialien wettbewerbsfähig zu positionieren. Der Trend scheint vom alleinigen dominanten Material im Fahrzeug zu einem breiten Einsatz eines Material-Mix zu gehen.

Der Einsatz leichterer Materialien ist eine weit verbreitete Strategie. Konnten Sie auch einen Trend hin zu einem geringeren Einsatz von Material generell statt einem einfachen Materialaustausch erkennen?

Baron: Ja. Mit neuen Werkstoffen und ihren Umformprozessen können wir bessere Formen erstellen, die auf unnötiges Material verzichten. Dies gilt vor allem für gegossene Bauteile. Mittels Design Software, mit der man die Belastung und die benötigte Steifigkeit eines Bauteils evaluieren kann, lassen sich die Strukturen optimieren und Gewicht und Leistung ausbalancieren. Die optimale Lösung ist dann leichter und günstiger. Die meisten Automobilhersteller nutzen diese Techniken heute schon, herausfordernd sind hier neue Materialien und Prozesse.

Yen: Man muss beide Strategien verfolgen. Einige Bereiche der Struktur muss man um- oder komplett neu gestalten, um Material zu reduzieren. Bei anderen kann man das Struktur-Design nicht ändern, aber das Material austauschen. Beide Strategien müssen basierend auf der Designfreiheit eines Fahrzeugprogramms ausgewogen zum Einsatz kommen.

Können die Unternehmen in der Automobilindustrie die künftigen CAFE (Corporate Average Fuel Economy)-Standards einhalten?

Yen: Das ist keine einfache Aufgabe und es wird noch viel Arbeit und Forschung nötig sein, bevor die Industrie die Standards erreichen kann. Leichtbau ist nur ein wichtiger Baustein auf diesem Weg: Wir müssen auch Motoren, elektrische und hybride Antriebsentwicklungen betrachten.

Baron: Die Automobilindustrie setzt sich stark dafür ein, diese Regularien zu erfüllen und ich denke, dass die Hersteller bis zum Jahr 2025 soweit sind. Die zwei größten Herausforderungen sind sicher die zusätzlichen Kosten dieser Techniken und die Verbraucherakzeptanz – vor allem bei neuen Antriebsarten. Leichtere Fahrzeuge sind aber agiler. Das dürfte deren Akzeptanz steigern, wenn alle anderen Ansprüche, etwa an die Sicherheit, Steifigkeit und das Vibrations- und Geräuschverhalten ebenfalls erfüllt sind. Aber ein vollumfänglicher Leichtbau ist teuer – deshalb ist es wichtig, kosteneffektive Leichtbaumethoden zu entwickeln. Ob die Industrie Schritt halten kann muss sich zeigen – Stichwort: Produktionsanlagen – und auch was künftige Methoden kosten. Aber die Automobilindustrie hat sich solchen Herausforderungen bisher immer gestellt und ich gehe davon aus, dass sie das auch in diesem Fall tut.

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