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Generatives Design

Elektro-Bulli von VW – leichter dank Generativem Design

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

VW hat seinen beliebten VW Bulli neu aufgesetzt und Felgen, Lenkrad und weitere Elemente mit der Software Fusion 360 von Autodesk überarbeitet. Dank des Generativen-Design-Ansatzes wurde deutlich Gewichts eingespart.

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Ein Klassiker - der VW Bulli. Die neue elektrisierte Variante ist dank generativem Design leichter und somit sparsamer.
Ein Klassiker - der VW Bulli. Die neue elektrisierte Variante ist dank generativem Design leichter und somit sparsamer.
(Bild: gemeinfrei / CC0)

Der Volkswagen Konzern hat einen überarbeiteten und mit Elektromotor ausgestatteten Oldtimer-VW-Bus präsentiert. Felgen, Lenkrad und weitere Elemente des VW Bulli Typ 2 wurden dazu mit Autodesks Generativem-Design-Ansatz optimiert. Der Ansatz reduziert den Materialverbrauch und ermöglicht Gewichtseinsparungen – und damit einen besseren Energieverbrauch und mehr Reichweite.

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„Je weniger ein Automobil wiegt, desto weniger Energie wird benötigt, um es auf der Straße zu bewegen“, erklärt Karl Osti, Industry Manager Manufacturing bei Autodesk. „Genau hier kann Generatives Design einen erheblichen Vorteil leisten. Unter Einhaltung der technischen Anforderungen, bietet es die Möglichkeit, bei gleichbleibender Stabilität den Materialverbrauch zu minimieren und somit leichtere Teile herzustellen.“

Anwendertreff LeichtbauLeichtbau spart Ressourcen und Gewicht ein und spielt längst nicht mehr nur in der Automobilindustrie eine wichtige Rolle. Wie Konstruktionen leicht aber dennoch stabil werden und welchen Nutzen das bringt, erklärt der Anwendertreff Leichtbau .
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Generativ gestaltete Felgen reduzieren Fahrzeuggewicht

Ein sparsamerer Energieverbrauch eines Autos ist gleichbedeutend mit größerer Reichweite pro Akkuladung – einer der wichtigsten Aspekte für Verbraucher bei der Bewertung von Elektrofahrzeugen. Daher kooperierte das kürzlich umbenannte Innovation and Engineering Center California (IECC) von VW mit Autodesk. „Wir kombinieren ein klassisches Volkswagen-Design mit neuen Ideen und innovativen Technologien von Kooperationspartnern wie Autodesk”, sagt Nikolai Reimer, Executive Director vom IECC.

Das IECC-Team hat die Felgen des 1962er 11-Fenster-Mikrobus vom Typ 2 mit Fusion 360 generativ gestaltet und die Struktur dabei völlig neu überdacht. Die neuen Räder sind 18 % leichter als die ursprünglichen und reduzieren so nicht nur das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, sondern verringern auch den Rollwiderstand der Reifen. Außerdem wurde die gesamte Entwicklungszeit von der Konstruktion bis zur Fertigung von anderthalb Jahren auf wenige Monate reduziert.

Generatives Design schafft innovative Strukturen

„Mit Generativem Design ist es möglich, Strukturen zu schaffen, die wir als menschliche Designer und Ingenieure sonst nie hätten realisieren können“, sagt Andrew Morandi, Senior Product Designer des Volkswagen-Konzerns. „Eine der größten Überraschungen für mich war die Erkenntnis, wie viel Material man von einer herkömmlichen Radstruktur entfernen kann.“

Im Rahmen des Bulli-Projekts wurde auch das Lenkrad sowie die Trägerstruktur für die Rücksitzbank und die Außenspiegelhalterungen neugestaltet. Ein Lenkrad ist nicht besonders schwer, aber es ist der entscheidende Berührungspunkt für den Fahrer. Durch den direkten Kontakt wird nun nicht nur der ästhetische Aspekt, sondern auch die Stabilität der neu gestalteten Teile vermittelt.

Generatives Design – schnell viele Designlösungen erzeugen

Generatives Design ist ein relativ neuer Designansatz, um schnell eine breite Palette von Designlösungen zu generieren. Mit der Leistungsfähigkeit und Geschwindigkeit der Cloud spielt die generative Designsoftware jede geometrisch mögliche Option durch und zeigt – basierend auf Werkstoffen, Herstellungsverfahren und Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Objekts – schließlich Hunderte (wenn nicht gar Tausende) von Optionen an.

Sobald sich der Designer, Konstrukteur oder Ingenieur einen Überblick über die vielen verschiedenen Lösungsmöglichkeiten für ein bestimmtes Konstruktionsproblem verschafft hat, kann er diejenigen auswählen, die am besten zu seinem Projekt passt. Dieser Prozess spart nicht nur Zeit und Geld, sondern auch Ressourcen. Dieser Ansatz steht für Anwender von Autodesk Fusion 360 zur Verfügung, die Produktentwicklungsplattform, die Design, Engineering und Fertigung in einer Software vereint.

BUCHTIPPMit bionischen Verfahren lassen sich Bauteile so gestalten, dass sie mit minimalem Aufwand ihre strukturmechanischen Funktionen erfüllen. Das Praxishandbuch „Bionik in der Strukturoptimierung“ ist ein Nachschlagewerk für ressourceneffizienten Leichtbau für Konstrukteure, Entwickler und Studierende.

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