Fahrzeugentwickler müssen oft untereinander widersprüchliche Anforderungen in ihren Konzepten optimal in Einklang bringen: Leichtbau und alternative Antriebe, Sicherheit und Komfort, Kosten und Individualität für den Kunden. Hinzu kommt die steigende Anzahl von Werkstoffen und Verarbeitungsverfahren, die bei der Entwicklung neuer Konzepte berücksichtigt werden sollen.
Für die Bewältigung dieser Aufgaben ist eine ganzheitliche Herangehensweise bei den rechnergestützten Entwicklungsmethoden nötig. Möglichst frühzeitig sollen die Qualität und die Realisierbarkeit der Konzeptentwürfe überprüft und verbessert werden. Voraussetzung hierfür ist die simultane Betrachtung zweier Bereiche: Die Simulationsverfahren für den Nachweis der Strukturintegrität – dazu gehören zum Beispiel Crash, Statik, Dynamik – sowie die Berechnungsverfahren der Herstellbarkeit wie Tiefziehen, Gießen, Schweißen, Lackieren.
Unter der Führung von TECOSIM hat ein Konsortium mittelständischer Unternehmen eine Methode entwickelt, mit der sich eine voll parametrisierte Konzeptgeometrie in CATIA (Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application) zur multidisziplinären Strukturoptimierung mit verschiedensten Simulationsprogrammen bearbeiten lässt. Dieses Verfahren ermöglicht beispielsweise die rechnerische Optimierung und Robustheitsbewertung zur Gestaltfindung eines neuen Karosseriekonzeptes oder die Verbesserung einer bereits vorhandenen Karosseriestruktur in einem automatisierten Analyseprozess.
Defizite bisheriger Optimierungslösungen werden bei TEC|CONCEPT durch einen ganzheitlichen, multidisziplinären Ansatz und voller bidirektionaler Integration in CATIA V5 gelöst.
Im ersten Fall müssen in der Regel – bedingt durch die große Anzahl an Designvariablen und Restriktionen – eine große Anzahl an Varianten untersucht werden. Simulationen mit sehr langen Rechenzeiten werden deshalb nur bei den schon reiferen Konzepten angewendet. In der Konzeptphase können schnell ablaufende Analysen helfen, den zur Verfügung stehenden Designraum vollständiger zu erfassen und damit bessere Lösungen zu finden.
Im zweiten Fall startete das Berechnungsprojekt mit einer Referenzstruktur, für die das Potenzial zum Beispiel zur Gewichtsminimierung bewertet werden soll. Aus diesem Grund nennen wir die hierzu erforderliche Analyse auch Potenzialanalyse oder die resultierende Geometrie das Potenzialfahrzeug oder Potenzialmodul.
Die softwaretechnische Lösung besteht aus den drei Schlüsselkomponenten FCM, TEC|ODM und optiSLang sowie weiteren „state of the art“ CAE-Tools zum Beispiel zur Simulation von Fertigungsprozessen oder zur Strukturqualifikation. Bei der Zusammenstellung der Softwarelösungen wurde darauf geachtet, bei Kunden vorhandene Simulationstools weitestgehend zu nutzen und durch Anpassungen zu modifizieren, um die TEC|CONCEPT-Potenzialfahrzeug-Methode in den Gesamtprozess zu integrieren.
Innerhalb des TEC|CONCEPT-Prozesses werden Ziele wie Gewicht, Geräusche, Sicherheit, Fertigung und Kosten festgelegt und berücksichtigt.
TECOSIM bietet mit TEC|CONCEPT
Vorteile von TEC|CONCEPT auf einen Blick:
Mehr über die Potenzialfahrzeugmethode TEC|CONCEPT und die Konsortialpartner Fast Concept Modelling & Simulation GmbH und die Hochschule München finden Sie in der Beschreibung des Forschungsprojektes unten im Download-Bereich. Oder kontaktieren Sie uns persönlich.