Von Dr. Jost Bernasch, CEO, VIRTUAL VEHICLE, Graz/Austria
Automobile sind in den letzten Jahren erheblich sicherer und sparsamer geworden. Doch die Anforderungen steigen weiter rasant: noch mehr Sicherheit und Komfort bei gleichzeitig weniger Verbrauch, Emissionen und Kosten. Ein Schlüssel zur Lösung dieser Zielkonflikte heißt „Effiziente Gesamtfahrzeug- Simulation“ durch die intelligente Verknüpfung von numerischer Simulation und physikalischem Experiment.
Die Zeitspanne, in der neue Modell- Genrationen entwickelt werden, hat sich mittlerweile auf zwei bis drei Jahre verkürzt. Zudem wird heute eine viel größere Anzahl an Modellen und Antriebsvarianten auf gemeinsamen Plattformen entwickelt. Mit nur geringfügig vergrößerten Teams werden rund 50 Prozent mehr Fahrzeuge auf den Markt gebracht. Um diese ambitionierten Entwicklungsziele zu konkurrenzfähigen Preisen erreichen zu können, sind neue Prozesse und Werkzeuge für die Fahrzeugentwicklung gefragt. An diesen Tools arbeitet das österreichische Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE mit führenden Partnern der Automobilindustrie und der universitären Forschung. Das österreichische Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE hat sich in den letzten Jahren im Spitzenfeld der virtuellen Fahrzeugentwicklung etabliert.
>> „Königsklasse“ Gesamtfahrzeug-Simulation <<
Als größtes Kompetenzzentrum in Österreich mit 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern verfügt das VIRTUAL VEHICLE über ein beeindruckendes globales Netzwerk mit 85 Unternehmen (Audi, AVL, BMW, Daimler, MAN, MAGNA, Porsche, Renault, Siemens oder Volkswagen) und mehr als 30 universitären Partnern (KTH Stockholm, KU Leuven, Universidad Politécnica de Valencia, St. Petersburg State Polytechnical University, TU München, KIT Karlsruhe, University of Sheffield oder CRIM Centre de Recherche Informatique de Montreal), um sich Kernthemen der Fahrzeugentwicklung wie beispielsweise der Erhöhung der Entwicklungseffizienz, dem funktionalem Leichtbau, der Elektrifizierung und Hybridisierung oder der integrierten Sicherheit von Fahrzeugen zu widmen. Die Fahrzeugentwicklung von heute hat die Notwendigkeit der Integration von disziplinen- und domaÅNnenübergreifendem Fachwissen sowie der geschickten Kombination von numerischer Simulation und physikalischem Experiment längst erkannt, um leistbare Lösungen für die neue Mobilität der Zukunft zu liefern – leistbar für Mensch, Umwelt und Industrie. Wurden bisher einzelne Systeme wie z.B. die thermische Betrachtung eines Systems oder Aspekte der Fahrzeugsicherheit einzeln simuliert, ist die Verbindung von verschiedenen Simulationen (Co-Simulation) ein recht neues Terrain. Das VIRTUAL VEHICLE baut hier bereits auf eine Erfahrung von über sieben Jahren auf und bietet dafür Software- Lösungen wie z.B. „ICOS“ (Independent Co-Simulation) an. Mittels ICOS können verschiedene gängige Simulationswerkzeuge integriert, gekoppelt und synchronisiert werden, um Entwicklungszeit und Kosten einzusparen. Die Entwicklung und der Aufbau von Fahrzeug-Hardware-Prototypen verschlingt enorme Summen. Der Einsatz von numerischer Simulation ermöglicht hier große Einsparungen für Fahrzeughersteller und Zulieferer. Dazu braucht es ausgefeilte Technik, hochkarätige Forschung und gleichzeitig Erfahrung. Ein aktuelles Beispiel aus den Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten des VIRTUAL VEHICLE ist ein mit Audi entwickelter Komponenten-Prüfstand. Dieser ermöglicht durch die geschickte Verknüpfung von numerischer Simulation und physikalischem Experiment ein früheres und somit ökonomisches Testen von sicherheitskritischen Fahrzeugkomponenten im Fahrzeugentwicklungsprozess. Die Prüfumgebung kann auf unterschiedliche Fahrzeugprojekte ausgelegt werden und liefert nahezu identische Ergebnisse wie in der Gesamtfahrzeugsimulation.
>> Virtualisierung der Fahrzeugentwicklung – die Zukunft hat schon begonnen <<
Die am VIRTUAL VEHICLE verfügbare Expertise in der virtuellen Gesamtfahrzeugsimulation öffnet den Weg zur zukunftsweisenden und effizienten Entwicklung von leistbaren, sicheren und umweltfreundlichen Fahrzeugen. Wesentliche Elemente sind dabei neben dem geschickten Einsatz von Simulation und Experiment die disziplinübergreifende Systembetrachtung sowie eine gesamtheitliche Prozess-Optimierung. Das am VIRTUAL VEHICLE durchgeführte COMET K2-Programm bietet hierfür eine Basis für geförderte Forschungsaktivitäten bis mindestens Ende 2017. Das umfangreiche Engagement in EU Projekten, das breite Portfolio an Auftragsforschung und Dienstleistungen runden die Aktivitäten ab. Hoch anspruchsvolle Projekte, um eine deutliche Kosten- und Zeitersparnis in der Fahrzeugentwicklung zu erzielen, können somit erfolgreich mit Fahrzeugherstellern wie auch Zulieferern umgesetzt werden.