Leichtbau per Drag-and-Drop

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Sekundäre Gewichtseinsparung

Deutlich näher an der Umsetzung liegt der zweite Teil von Lüdekes Dissertation, die er im Juni 2016 mit dem Kolloquium abgeschlossen hat. Darin hat er die sekundären Gewichtseinsparungen untersucht. Ein bekanntes Beispiel: Wenn es gelingt, den Motor um 10 kg leichter zu konstruieren, dann ergeben sich daraus weitere Einsparungen, weil die Motoraufhängung weniger robust sein muss und sogar die Bremsen ein wenig kleiner dimensioniert sein können.

„Dafür habe ich ein Systemmodell entwickelt, das auf Basis mathematischer Formeln solche sekundären Effekte erfasst“, erläutert Lüdeke. „Ich kann also gewissermaßen simulieren, welche Auswirkung eine lokale Gewichtseinsparung auf das Gesamtgewicht des Systems oder Fahrzeugs hat.“ Weiterentwicklungen der Systematik würden es letztlich ermöglichen, die Auswirkungen der Maßnahmen beispielsweise auf Kosten und Recycling zu berechnen – und zwar im Konstruktionsstadium, wenn also Optimierungen noch einfach realisierbar sind.

Fahrzeugkonfigurator der Zukunft

Inzwischen treibt das Innovationsteam von Csi, in dem auch Tobias Lüdeke seit Mai 2015 tätig ist, das Thema des systematischen Leichtbaus in gemeinsamer Forschungsarbeit mit Prof. Vielhaber weiter voran. Auch hier gilt es, durch Praxisuntersuchungen und mit Hilfe des Erfahrungsschatzes der Mitarbeiter von Csi viele Parameter zu ermitteln, um die Formeln an die reale Entwicklungsarbeit anzupassen.

„Im Idealfall könnte ich mir vorstellen, dass auf Basis meines Ansatzes und aus Daten sowie Erkenntnissen der Hersteller eine Art Fahrzeug-Konfigurator entsteht. Dieser wäre natürlich nicht im klassischen Sinne für Endkunden gedacht, die ihr Wunschfahrzeug zusammenstellen. Vielmehr könnte er in der frühen Phase des Produktentstehungsprozesses eingesetzt werden und hier einen echten Meilenstein in der Entwicklung bedeuten“, so Lüdeke.

Konkret hieße das: Die Konfiguration oder Änderung von Merkmalen (z B. Abmaße, Radstand) und Eigenschaften (z. B. Fahrzeugklasse, Art der Antriebstechnik, Zielmarkt, etc.) ließe sich einfach und schnell per Drag-and-Drop am Bildschirm ausführen. So würden sich in kürzester Zeit grobe Aussagen zu Gewicht, Schwerpunkt, Kosten, Verbrauch, Reichweite und vielen weiteren Merkmalen treffen lassen – und das nicht nur vor dem ersten physischen sondern sogar vor dem ersten virtuellen Prototyp. (qui)

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