Automobilzulieferer müssen heute die Quadratur des Kreises beherrschen. Sie sollen einerseits die Verantwortung für immer komplexere Baugruppen übernehmen, diese andererseits aber in kürzerer Zeit zu niedrigeren Kosten entwickeln. Die größten Potenziale liegen hierfür in der Software-gestützten Entwicklung.
Von unserem Redaktionsmitglied Michael Corban michael.corban@konradin.de
„Je früher Sie während der Entwicklung mit den Folgearbeiten beginnen können, desto geringer sind die Kosten, und desto mehr Zeit sparen Sie ein“, ist Waldemar Klemm, Senior-IT-Manager bei der Kölner Toyota Motorsport GmbH (TMG) überzeugt. „Das ist in der Formel 1 der einzig reale Weg, die Kosten zu senken.“ Möglich wird dies bei den Domstädtern unter anderem durch den Einsatz des Product Lifecycle Managements (PLM), bei dem Software der französischen Dassault Systèmes S.A. aus Suresnes Cedex zum Einsatz kommt, darunter die 3D-CAD/CAM/CAE-Lösung Catia. „TMG nutzt eine komplett integrierte Entwicklungsumgebung“, ergänzt Denis Senpéré, bei Dassault Vice President PLM Europe. Im Gegensatz zu einer Ansammlung von Einzelapplikationen könne so parallel gearbeitet werden.
Mit Interesse verfolgt deswegen auch der japanische Automobilbauer Toyota das Geschehen bei seinem Motorsport-Ableger. Denn wie in der Formel 1 sind die Faktoren Kosten und Zeit auch bei der Entwicklung von Alltagsautos entscheidend – was insbesondere auch die Zulieferer zu spüren bekommen. Welches Potenzial in integrierten Prozessen steckt, verdeutlichen vor allem die speziellen Rahmenbedingungen der Formel 1. Bis zu 70 % der rund 3500 Teile eines Formel-1-Rennwagens werden während einer Rennsaison kontinuierlich modifiziert.
Beispiel Frontflügel:
Obwohl laut Waldemar Klemm ein Formel-1-Auto aufgrund der offenen Bauweise aerodynamisch den Charme eines fahrbaren Regals mit vier Rädern hat, spielt die Aerodynamik bei der stetigen Weiterentwicklung eine wichtige Rolle. Ab einer Geschwindigkeit von etwa 80 km/h soll nach Angaben der Kölner ein Rennwagen sogar so viel Anpressdruck erzeugen, dass er theoretisch an der Decke fahren könnte. Modifikationen an den aerodynamisch wichtigen Bauteilen können also über den Erfolg im Rennen entscheiden. „Mit Version 5 von Catia lässt sich der Frontflügel – so er denn einmal konstruiert ist – binnen eines Tages modifizieren“, berichtet Klemm. Früher habe man allein dafür rund fünf Tage benötigt. Bei den dicht gepackten Terminkalendern der Formel 1 heißt das, dass sich viel mehr Alternativen als bislang untersuchen lassen.
Beispiel Grundauslegung:
Bevor Fahrer wie Jarno Trulli real in den Prototypen des Fahrzeugs für die kommende Saison steigen können, haben sie bereits digital ihren künftigen Arbeitsplatz optimiert. Die Simulationsmöglichkeiten reichen dabei so weit, dass sie selbst die Rückspiegel realistisch testen können. Ein solchermaßen ergonomisch optimiertes Cockpit ist insbesondere für die Formel 1 interessant, erhöht es doch die Leistungsfähigkeit des fahrenden Personals. Ein Serienauto oder Teile desselben lassen sich dagegen in ähnlicher Weise hinsichtlich der angestrebten Kundschaft anpassen – nicht unwesentlich, wenn man an die Unterschiede in den Körperproportionen etwa zwischen Asiaten und Europäern oder den Geschlechtern denkt. In der virtuellen Welt geht alles zudem wesentlich schneller, verglichen mit realen Mock-ups.
Für den IT-Manager Waldemar Klemm ist bei all diesen Dingen der enge Kontakt zum Softwarehersteller Dassault von entscheidender Bedeutung. Denn für den Wechsel von Version 4 zu 5 der Catia-Software hätte man eigentlich keine Zeit gehabt, so Klemm. „Best Practices sind deswegen keine Augenwischerei, sondern sie helfen, die Trainingszeiten zu reduzieren und im laufenden Betrieb neue Lösungen zu implementieren.“ Mehr und mehr lege deswegen auch Dassault Wert auf die Unterstützung von Prozessen in der Industrie, ergänzt Denis Senpéré.
Know-how effizienter nutzen
Innovativere Produkte sollen sich mit der PLM-Lösung Generative Mechanical Design (GMD) schneller realisieren lassen, indem sich Daten und Anwendungen aus früheren Projekten einfacher nutzen lassen. Dies wird möglich, da neue Produkte häufig zu 70 bis 80 % auf Vorgängerprodukten basieren – entsprechendes Know-how also vorhanden ist. Der Geschäftsbereich PLM der Stuttgarter IBM Deutschland GmbH, Vertriebspartner des Herstellers Dassault Systèmes, gibt bezüglich der Zeiteinsparung ein Potenzial von 50 % bei der Designentwicklung, und sogar bis zu 60 % bei Fertigung und Endmontage an.
Der japanische Maschinenbauer Sanyo Machine Works setzt GMD bereits ein. „Gerade was die Designqualität anbelangt, haben wir ein bemerkenswertes Ergebnis erzielt“, berichtet Managing Director Keita Horiba. Die während der Endmontage entdeckten Fehler seien um 30 bis 40 % zurückgegangen.
Harald Robok, Leiter IBM PLM Solutions Central Region, geht davon aus, dass durch die systematische Wiederverwendung von bereits vorhandenen Produktdaten und mit Hilfe eines ausgereiften Wissensmanagements Ingenieure einfacher ihre bisherigen Entwicklungen in neue Produkte integrieren und „sich damit verstärkt auf die technische Innovation konzentrieren können“.
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