Die serientaugliche und wirtschaftliche Produktion von Leichtbauteilen zu erforschen, war das Ziel des EU-Forschungsprojekts Alliance. Das Ergebnis der Projektpartner – Autohersteller, Zulieferer und Forschungseinrichtungen: Bis 33 Prozent leichtere Komponenten bei nicht einmal drei Euro Mehrkosten pro eingespartem Kilogramm lassen sich realisieren.
Um das Design von Komponenten zu vereinfachen, nutzten die Forscher unter anderem die Finite-Elemente-Methode. Sie entwickelten ein parametrisiertes Modell, das diese Methode extrem vereinfacht. Diese Multi-Parameter-Optimierung, die ein Modell mit reduzierte Komplexität nutzt, wobei die Parameter wie Gewicht, Eigenfrequenz oder Wandstärke weiterhin erhalten bleiben, lässt sich sowohl in der frühen Konzeptphase als auch im späteren detaillierten Design einsetzen.
„Gemeinsam konnten wir zeigen: Kostengünstiger Leichtbau ist möglich!“
(Prof. Thilo Bein, Leiter des Wissenschaftsmanagements am Fraunhofer LBF)
Die Forscher testeten ihre Methode an einem virtuellen Demonstratormodul einer Vorderwagen-Komponente von Opel. Das Ergebnis: Die Iterationsschritte beim Design werden reduziert, gewünschte Parameter besser erreicht.
Für Alliance (AffordabLe Lightweight Automobiles AlliaNCE) arbeiteten unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und der Daimler AG sechs Automobilhersteller und sechs Komponenten- und Materialzulieferer sowie mehrere Forschungseinrichtungen daran, den Leichtbau im Automobilsektor günstiger zu machen.
Die Projektergebnisse sollen nun in die Produktentwicklung einfließen. Ein Folgeprojekt ist in Vorbereitung.
Quelle und weitere Infos: Fraunhofer, Mittelstandswiki
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