Suchen

Simulation Multidisziplinäre Optimierung verändert Fahrzeugentwicklung

| Autor: Stefanie Michel

Automobilhersteller müssen auf zahlreiche Anforderungen reagieren – möglichst schnell, möglichst günstig. Simulation ist deshalb unverzichtbar geworden. Künftig wird man mehrere Disziplinen gleichzeitig betrachten, um deren Interaktion zu berücksichtigen.

Firmen zum Thema

Die Fahrzeughersteller optimieren die Form anhand aerodynamischer Simulationen. In Zukunft wird man sie mit anderen Disziplinen, beispielsweise Strukturmechanik oder Akustik, kombinieren.
Die Fahrzeughersteller optimieren die Form anhand aerodynamischer Simulationen. In Zukunft wird man sie mit anderen Disziplinen, beispielsweise Strukturmechanik oder Akustik, kombinieren.
(Bild: Ansys)

Der Golf ist ein Paradebeispiel – für den Wandel in der Automobilentwicklung. In seinem „Geburtsjahr“ 1974 wog er lediglich um die 800 kg, denn an Klimaanlage, Sitzheizung, Mittelkonsole, Airbag oder Infotainmentsystem war noch nicht zu denken. Erst später entstanden daraus die „Derivate“ Jetta, Cabrio, Caddy, und GTI. Zum 25. Jubiläum, die vierte Generation des Kompaktautos war bereits auf dem Markt, brachte das Fahrzeug je nach Ausstattung 300 bis 600 kg mehr auf die Wage; zudem standen schon 27 Motor-Getriebe-Kombinationen zur Auswahl. Ab 2003 kam die Derivatentwicklung richtig in Schwung: die Blue-Motion-Modelle sind erhältlich, ebenso verschiedene Assistenzsysteme, außerdem entstehen unter anderem der Golf Plus, der Cross Golf, der neue Variant, eine GTI-Version des Cabrios und seit 2014 auch eine reine Elektrovariante sowie eine Plug-in-Hybrid-Version. Trotz vieler zusätzlicher Ausstattungsmerkmale und Sicherheitssystemen pendelte sich das Gewicht in den letzten Jahren bei 1100 bis 1500 kg ein – abhängig von der gewählten Variante.

Was uns diese Entwicklung deutlich zeigt: Die Fahrzeuge sind zunächst schwerer geworden, aber angesichts der Ausstattung konnte man in den letzten 10 bis 15 Jahren das Gewicht halten, zum Teil sogar leicht senken. Ebenso auffällig ist die fast unüberschaubare Anzahl an Derivaten oder Modellen, die auf der gleichen Basis beruhen, und die Zunahme an elektronischen Systemen.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 9 Bildern

Anforderungen und Variantenvielfalt sind extrem gestiegen

Was war also geschehen? Zum einen sind die Kundenwünsche immer differenzierter geworden, aber auch die globalen Anforderungen sowohl in gesetzlicher Hinsicht als auch in Consumer Ratings sind stark gestiegen. Es muss sich also einiges bei der Entwicklung von Fahrzeugen verändert haben, um diese Vorgaben umsetzen zu können, denn alles ist viel komplexer geworden, die Entwicklungsteams aber nicht größer. Wie eine Studie der Aberdeen Group vom Juni 2014 zeigte, setzen deshalb 73 % auf frühen Einsatz von Simulation.

Grundsätzlich ist die Digitalisierung in der Fahrzeugentwicklung und -produktion weit fortgeschritten und damit auch der Einsatz digitaler Prozesse, Modelle und Methoden. Besondere Bedeutung hat inzwischen die Simulation, die zum großen Teil Prototypen überflüssig macht und prinzipiell Zeit beim Engineering einspart. Prinzipiell, denn die Anforderungen und die Variantenvielfalt sind inzwischen extrem gestiegen, sodass sie den Zeitgewinn auffressen. Damit ist die Simulation unverzichtbar geworden.

(ID:43504181)

Über den Autor

 Stefanie Michel

Stefanie Michel

Journalist, MM MaschinenMarkt