Leichtbau Leichtbau-Award: Auf der Suche nach neuen Trends

Mit dem Enlighten Award würdigt Altair innovative Ansätze für leichte Bauteile. Richard Yen, Senior Vice President, Global Automotive and Industry Vertical Teams, erläutert die Hintergründe.

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Herr Yen, wie wirkt sich die Elektromobilität auf den Leichtbau aus? Gibt es größere Änderungen an den Konstruktionen, die für den Enlighten Award eingereicht werden?

Vor acht Jahren haben wir die Altair Enlighten Awards eingeführt, um innovative Ideen der Industrie für den Leichtbau zu würdigen. Im Laufe der Jahre wurde deutlich, wie innovativ Ingenieure daran arbeiten, das Fahrzeuggewicht und somit die Emissionen zu reduzieren. Die Elektromobilität ist unbestreitbar eine wegweisende Industrie, und die involvierten Unternehmen stehen an der Spitze der Innovation. Leichtbau reduziert den Energieverbrauch – das ist bei der E-Mobilität nicht anders. Mit geringerem Gewicht steigt die Reichweite, außerdem lassen sich mehr Funktionen zu vernünftigen Kosten integrieren. Tatsächlich gibt die Elektrifizierung den OEMs einen neuen Blick auf den Leichtbau, da der Komponentenbaum und das Packaging ganz anders sind als bei traditionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Hier können sich neue Strukturen, Materialien oder Verbindungsmethoden für eine völlig neue Plattform eignen.

Wie umfangreich tragen additiv gefertigte Bauteile schon dazu bei, leichtere Bauteile für Autos zu bauen? Können Sie ein Beispiel nennen?

Viele OEMs experimentieren mit Anwendungen im Luxusfahrzeugsegment. Im großen Maßstab sind solche Anwendungen aber häufig noch nicht rentabel. Mit 3-D-Druckformen für das Gießen oder die Prototypenfertigung ließen sich jedoch viel Zeit und Mühe sparen. Ein sehr gutes Beispiel für den industriellen 3-D-Druck ist die im Jahr 2018 mit dem Enlighten Award ausgezeichnete 3-D-gedruckte Dachhalterung des BMW i8 Roadster. Zum ersten Mal überhaupt wurde hier ein 3-D-Druckteil aus Metall in einem Serienfahrzeug verwendet – das zudem technisch sinnvoll und kosteneffizient ist. Die Halterung ist 44 Prozent leichter als das vorherige Bauteil. Sie verbindet das Cabrio-Dach mit der Karosse und ermöglicht dessen Ein- und Ausklappen. Die Steifigkeit der Halterung gegenüber einer spritzgegossenen Version stieg sogar um das Zehnfache!

Automobil Industrie

Das Dossier: Leichtbau 2019

Welche Fortschritte gibt es beim Thema Durchgängigkeit bei Ihren Simulationswerkzeugen? Erkennen Unternehmen die Vorteile und strukturieren ihre Prozesse entsprechend um?

Ein sehr gutes Beispiel dafür, wie weit die Technik für Simulationswerkzeuge fortgeschritten ist, ist unser „SimSolid“. Das Tool kann Strukturanalysen an vollständig ausgestatteten CAD-Baugruppen innerhalb weniger Minuten durchführen und eignet sich entsprechend für Designer, Ingenieure und Analysten. Es eliminiert die Geometrievorbereitung und die Gittererzeugung: die beiden Aufgaben einer konventionellen Struktursimulation, die die meiste Zeit und Fachwissen benötigen und am fehleranfälligsten sind.

Ein Einsatzbeispiel ist Case New Holland (CNH), ein weltweit führendes Unternehmen im Investitionsgütersektor. Das Unternehmen entwirft, produziert und verkauft über seine Geschäftsbereiche Agrar- und Baumaschinen, Lastwagen, Nutzfahrzeuge, Busse und Spezialfahrzeuge sowie ein breites Portfolio von Antriebsstrang-Anwendungen.

Bei CNH kann die virtuelle Validierung zeitintensiv sein – und wenn das Ingenieurteam die Ergebnisse erhält, können sich die Entwürfe geändert haben oder es wurden bereits physische Prototypen gebaut. Das Analyseteam des Unternehmens nutzt „SimSolid“, um das Design zu verfeinern und als Werkzeug zur schnellen Rückmeldung an das Ingenieurteam.

Was möchten Sie den Kandidaten des Enlighten Award 2020 sagen?

Wir können es kaum erwarten, die diesjährigen Beiträge zu sehen! Mehr Informationen dazu gebe ich auch gerne persönlich beim Leichtbau-Gipfel am 24. und 25. März in Würzburg.

Die Fragen stellte Thomas Günnel

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