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Simulation So gelingt Produktentwicklung auch im Homeoffice

Redakteur: Juliana Pfeiffer

In Zeiten von Corona wird auch das Testing und Prüfen in Entwicklungsabteilungen auf den Prüfstand gestellt. Realtests oder Versuche können nicht oder erschwert durchgeführt werden. Eine Alternative sind virtuelle Prüfstände.

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Virtuelle Prüfstände sind in ihrer Größe unbeschränkt. So lassen sich selbst U-Boote in kompletter Größe und bis ins letzte Detail problemlos simulieren.
Virtuelle Prüfstände sind in ihrer Größe unbeschränkt. So lassen sich selbst U-Boote in kompletter Größe und bis ins letzte Detail problemlos simulieren.
(Bild: Merkle & Partner)

Zahlreiche Unternehmen haben aufgrund der Corona-Pandemie ihre Produktionen heruntergefahren und teilweise Mitarbeiter in Homeoffice oder gar in Kurzarbeit schicken müssen. Für Konstruktion und Entwicklung geht damit wertvolle Zeit verloren. Einige Unternehmen nutzen bereits virtuelle Simulationen und sind entsprechend in ihrer Bearbeitung weniger eingeschränkt. Für diejenigen, die diese Möglichkeiten nicht haben, bedeutet dies: Versuche, wie sich die neuesten Prototypen in der Praxis verhalten, müssen warten. Schließlich verfügt nicht jeder über einen privaten Keller mit ein paar hundert freien Quadratmetern. Auch der erforderliche Stromanschluss fehlt, wenn der Motor mit 500 kW hochgefahren werden soll, vom Gefährdungspotential des eigenen Nachwuchses ganz abgesehen.

Komplette Testzyklen auf virtuellen Prüfstand testen

Das Ingenieurbüro Merkle & Partner bietet in diesen Zeiten eine Alternative an: Virtuelle Prüfstände.

„Von der Explosion bis zum Erdbeben, vom Crash bis zum Schock, von der Überhitzung von Fahrzeugmotoren auf der Rennstrecke bis zur Ölverteilung im Getriebe: Komplette Testzyklen auf dem Prüfstand lassen sich in der Zwischenzeit als Simulationsmodell auch virtuell sehr genau abbilden“, so Stefan Merkle, Inhaber der Merkle & Partner GbR. Dabei sind es vor allem auch komplexe Zusammenhänge, die nahtlos vereint und kombiniert werden können, wie zum Beispiel Strömung und Struktur oder Temperatur und Mechanik.

Beispiele hierzu ist die Simulation der Schmierung und der Wärmeabfuhr durch das Öl in einem Getriebe unter verschiedenen Fahrbedingungen. „Die Simulationen bieten Einblicke in Details, die unter realen Tests kaum einsehbar sind. Darüber hinaus erhalten die Konstrukteure einen enormen Zeitvorsprung“, so Stefan Merkle.

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Real-Tests weiterhin wichtig

Mit Simulationen lassen sich in den letzten Jahren ein großer Anteil von Konstruktionen optimieren und Produkte lassen sich schneller bis zur Marktreife weiterentwickeln. Auto-Crashtests werden schon seit längerer Zeit durch Simulationen ersetzt. Aufgrund der Gesetzeslage sind nur noch die abschließenden Crashtests notwendig, die physisch durchgeführt werden. In diesen abschließenden Testings wird die Genauigkeit moderner Simulationstechnologien durchgehend bestätigen.

Dabei bleiben Real-Tests weiterhin wichtig. Vor allem, was das Verhalten von Werkstoffen betrifft. Denn dieses stellt die Grundlage für jede Simulation.

Server unterstützen zusätzlich

Die Prüfstande von Merkle & Partner arbeiten mit etwa 250 Watt ohne allzu großen Lärm und Umweltverschmutzung. Und sind die 250 Watt zu schwach, stehen die Server von Merkle & Partner auch, oder gerade, zu Zeiten von Corona nicht still. Vielmehr wird aktuell unter Hochlast gearbeitet, da weder die Automobilindustrie noch Konstrukteure in anderen Branchen Zeit zu verlieren haben. „Der Fortschritt und die enorme Erleichterung, die uns die Simulationstechnologien heute schon bieten, sind für unsere Kunden nicht von der Hand zu weisende Wettbewerbsvorteile“, ergänzt Stefan Merkle.

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