Fraunhofer-Software entstört virtuelles Design

Lastwagen touren im Monat Tausende von Kilometern durch Europa, bringen Orangen aus Griechenland nach Skandinavien, liefern Gemüse aus Spanien in deutsche Großmarkthallen und sammeln Milch aus der Region in zentralen Molkereien. Damit Reifen, Felgen und andere Bauteile die vielen Kilometer ohne Panne überstehen, werden Prototypen von den Herstellern in Prüfständen auf ihre Lebensdauer getestet.

Durch Störungen, etwa dem Verschleiß von Lagern oder Sensoren, kann der gesamte Test – der oft mehrere Wochen dauert – jedoch unbrauchbar werden. Im Projekt ‘Computer Aided Robust Design’ (Carod) erarbeiten Forscher aus sieben Fraunhofer-Instituten daher Methoden, mit denen sich solche Störungen vorab simulieren lassen. Mit den Ergebnissen entwickeln sie robuste Prüfstände für Lebensdauertests.

“Heute findet die Entwicklung und der Test von Prototypen – seien es komplette Autos oder einzelne Bauteile – weitgehend im Rechner statt”, sagte Andreas Burblies, Sprecher der Fraunhofer-Allianz Numerische Simulation. Doch die Simulation entspreche nur eingeschränkt der Realität.

“Es gibt in der Regel keine Bauteile oder Herstellungsprozesse, in denen alle Produkt- oder Prozesseigenschaften identisch sind. Aber die Entwickler erhalten immer dieselben Simulationsergebnisse, wenn sie gleiche Parameter eingeben.”

Hier setzen die Forscher mit Computer Aided Robust Design an. Ziel ist es, eine Software zu entwickeln, mit deren Hilfe man die realen Abweichungen in die Simulationsrechnungen einbringen kann. So werden etwa mechatronische Systeme, Crash-Tests oder Laserbearbeitungsverfahren unempfindlicher gegenüber Fehlern und Variationen.