Vom Motorsport zur Serienentwicklung – Rennsport-Expertise für OEMs

Wenn der Name „Rosberg“ ins Spiel kommt, kann der Motorsport nicht weit sein! Und dass die Fahrzeughersteller bei ihren Serienentwicklungen von dem im Rennsport erlangten Know-how profitieren können, zeigt eindrucksvoll der Engineering-Dienstleister Team Rosberg Engineering (TRE GmbH), mit dem Altair seit Frühjahr 2021 seine Zusammenarbeit vertieft hat. Mit ihrer Kooperations-Vereinbarung wollen Altair und TRE Synergien nutzen, die vor allem den OEM-Kunden des Fahrwerksexperten TRE zu Gute kommen: Denn die können von einer mit Altair Lösungen optimierten TRE-Prozesskette profitieren, die schneller Ergebnisse liefert und frühzeitig Konzepte bewerten und absichern kann.

TRE – vom Motorsport zur Serienentwicklung

Die Kompetenz von Rennsportingenieuren im Bereich der Fahrwerksentwicklung auch großen OEMs zur Verfügung stellen – mit dieser Vision im Hinterkopf gründete Formel 1 Weltmeister Keke Rosberg 1997 mit TRE ein Entwicklungszentrum für die Serienentwicklung von Fahrwerkskomponenten. Seit 2008 ist TRE ein gemeinsames Tochterunternehmen von IAV GmbH und Team Rosberg GmbH und beschäftigt heute 55 Mitarbeiter an drei deutschen Standorten. Die Zusammenarbeit mit Serienherstellern macht heute ca. 90% aller Projekte aus und unter den Kunden des Engineering-Dienstleisters finden sich große OEMs wie Daimler, Audi und VW sowie vielversprechende Newcomer, wie die 2016 gegründete Sono Motors GmbH.

E2E Prozesskette – die Pole zur Serienreife

Was TRE von anderen Engineering-Dienstleistern abhebt, ist vor allem die Bereitstellung einer durchgängigen Software-Tool-Kette. Vom sprichwörtlich weißen Blatt Papier, dem Konzept, bis hin zum Prototypenbau profitieren Kunden von dem Know-how der TRE Ingenieure. TRE ist in vier Unternehmensbereiche gegliedert: Entwicklung, MKS-Simulation, Prototypenbau und Testing. Ein Alleinstellungsmerkmal ist dabei der firmeneigene 7-post Vertikaldynamikprüfstand. Diese Anlage ermöglicht Fahrwerksanalysen, -optimierungen und Komponentenentwicklungen mit einem hohen Detaillierungsgrad und kann so von der Formula Student über DTM bis zur Formel 1 mehrere Tage an Tests auf der Rennstrecke ersetzen – oder für die Serienentwicklung eines OEMs genutzt werden.

Für den Prototypenbau werden die benötigten Bauteile teils zugeliefert, teils selbst gefertigt und anschließend zusammengefügt – so geschehen bei dem Start-up Sono Motors, für dessen Elektroauto Sion Prototypen für Vorderachsen und Hinterachsen bei TRE erstellt wurden. Und das zu vollster Zufriedenheit beim Kunden: Das Fahrwerk des Elektrofahrzeugs war somit von Beginn an auf dem richtigen Weg und konnte allen Belastungstests standhalten.

Erhöhter Vollgasanteil dank Altair

Seit zwei Jahren setzt die TRE GmbH Altair Softwarelösungen ein, um optimale Konstruktionsentwürfe zu erhalten. Die Zusammenarbeit kam im Mai 2019 ins Rollen, als Benjamin Bruns, heute Chassis Development Engineer mit Schwerpunkt Strukturoptimierung, im Rahmen seiner Masterarbeit mit Altair® Inspire™ arbeitete. Das TRE Team war schnell von der Bandbreite der Möglichkeiten überzeugt und nutzt Inspire seitdem mit großem Erfolg in zahlreichen Kundenprojekten. Um die Zusammenarbeit weiter zu intensivieren, wurde nun am 20. April dieses Jahres eine offizielle Vereinbarung geschlossen, in deren Rahmen TRE die Lösungen von Altair für Topologieoptimierung und Spannungsanalyse von Fahrwerkskomponenten einsetzt. Bereits im April hat TRE darüber auf ihrer Website berichtet.

Die Topologieoptimierung mit Inspire ist gerade in dem begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum des Fahrwerks wertvoll und ermöglicht es TRE, das betreffende Bauteil auf Basis der Schnittlasten aus Standardmanöver, wie Bremsen in der Kurve oder Bordsteinüberfahrt, zu optimieren. „Mit Inspire können wir Bauteile schon vor der eigentlichen Berechnung mit besonderem Augenmerk auf die Gewichts- oder Steifigkeitsziele entwerfen“, sagte Axel Hoffmann, Head of Chassis Development and Prototyping bei TRE. „Besonders erfolgreich sind wir bei Fräs- und Gussteilen wie Radträgern, Lenkern und Schwingen. So wird innerhalb des verfügbaren Bauraums nur entlang der relevanten Lastpfade Material eingesetzt. Das Ergebnis ist ein organisches funktions- und lastgerechtes Design der Bauteile“. Auch für Spannungsanalysen kommt die Software zum Einsatz, um mögliche Lastspitzen oder Problembereiche frühzeitig zu erkennen und zu beheben.

Inspire macht das Rennen

Am offensichtlichsten profitiert Team Rosberg Engineering von der atemberaubenden Schnelligkeit, mit der Inspire die Ergebnisse liefert. In der Fahrwerksentwicklung kann Inspire 10-14 Standardlastfälle gleichzeitig auswerten, wozu derzeit kaum ein kommerzielles Berechnungsprogramm in der Lage ist. Dank dieser schnellen Ergebnisse können in der gegebenen Zeit deutlich mehr Bauteilvarianten getestet und so die optimale Lösung ermittelt werden, was wiederum die Bauteilqualität und die Konstruktionssicherheit erhöht.

Für Engineering-Dienstleister wie TRE ist es von großer Bedeutung, dass die eingesetzten Tools umfangreiche Schnittstellen zu den gängigen, bei den Kunden eingesetzten CAD Systemen verfügt. Das universelle Tool Inspire kann CAD Daten, z. B. aus CATIA oder Siemens NX, einlesen und verarbeiten. Hinzu kommt, dass ein einziges Modell sowohl für Finite-Elemente-Simulationen als auch für Topologieoptimierungen genutzt und beliebig vervielfältigt werden kann.

Auf der Überholspur mit der Altair Suite

Über die Altair Units, Altairs flexibles Lizensierungsmodell, das es Unternehmen ermöglicht, nur für das zu zahlen, was sie gerade benötigen, nutzen die Fahrwerksingenieure aktuell zwei Inspire Lizenzen für schnelle Spannungsanalysen und Topologieoptimierung. Doch das hat Ausbaupotenzial, denn TRE plant in zukünftigen Projekte vermehrt mit Altair Tools zu arbeiten. „Der Einsatz von Inspire bedeutet einen erheblichen Mehrwert für unsere Prozesskette, was sich nicht zuletzt im hervorragenden Kundenfeedback widerspiegelt“, sagt Stephan Müller, Head of Business Development bei TRE. „Nach diesem Erfolg mit Inspire möchten wir in Kürze auch Altair SimSolid® für die Fahrwerksoptimierung testen. Wir sind gespannt, welche zusätzlichen Vorteile uns noch mit der Altair Suite und den Werkzeugen der Altair Partner Alliance erwarten, auf die wir ebenfalls, dank der flexiblen Lizenzierung, ohne zusätzliche Kosten zugreifen können.“

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