Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Design-Iterationen automatisiert bei Trek Bicycle

Zeit und Kosten im Rahmen

Die Trek Bicycle Corporation setzt bei der Konstruktion und Entwicklung ihrer Fahrräder auf Siemens-Software. Beim Rennrad Madone gelang es dem amerikanischen Produzenten, gute Aerodynamik mit Komfort zu verbinden und gleichzeitig Zeit sowie Kosten beim Produktdesign zu sparen.

(Bild: Siemens PLM Software)

(Bild: Siemens PLM Software)

Das Design von Fahrrädern basiert zum Teil auf komplexer Physik. Zentrale Herausforderung für den Fahrradhersteller Trek ist dabei der Kompromiss aus aerodynamischer Optimierung und Fahrqualität – wie etwa bei der Entwicklung des neuen Madone-Rennrads. Dazu setzte das Unternehmen auf die Kombination aus numerischer Strömungsmechanik (Fluid Dynamics, CFD) und Finite-Elemente-Analyse (FEA). Die Lösung bestand in einer Rohr-in-Rohr-Konstruktion, die Aerodynamik und Komfort trennt. Was noch fehlte, war ein Werkzeug zur Optimierung des Rahmendesigns. Wichtig war dem Unternehmen, dass dieses Tool sich in die vorhandene Applikationsarchitektur, bestehend unter anderem aus der Computer Aided Engineering (CAE)-Software Simcenter Star-CCM+ und der Computer Aided Design(CAD)-Lösung SolidWorks – einfügt. Fündig wurden die Ingenieure erneut bei Siemens PLM Software und seiner Heeds-Software, die die Schnittstelle zwischen verschiedenen Engineering-Tools bildet und die Optimierung eines Designs automatisiert.

Für die Rahmenkonstruktion setzt Trek auf die Anwendungen Heeds und Simcenter Star-CCM+ von Siemens. (Bild: Siemens PLM Software)

Für die Rahmenkonstruktion setzt Trek auf die Anwendungen Heeds und Simcenter Star-CCM+ von Siemens. (Bild: Siemens PLM Software)

Suche nach dem Optimum

Heeds erfasst und automatisiert den aktuellen Konstruktionsworkflow eines Ingenieurs. Die Daten basieren auf den vom Benutzer gewählten Konstruktions- und Analysewerkzeugen. Beim Madone-Rennrad wurde diese Software unter anderem dazu eingesetzt, die optimale, aerodynamische Anbringung der Wasserflasche zu definieren, um das Rad unter Realbedingungen schneller zu machen. Im einem ersten CAD-Modell wurden dazu die Wasserflaschen an beliebigen Punkten am Unterrohr und am Sitzrohr montiert. Die Software veränderte dann die Flaschenpositionen und passte die Wiederholungs-Eingabewerte (Iterationswerte) schrittweise an die vorherigen Widerstandsreaktionen an. Nach 140 Iterationen zeigte das Endergebnis eine Verringerung des Gesamtwiderstands um 5,5 Prozent, wenn die Flasche möglichst niedrig und in Richtung des Tretlagers platziert wird.

Zusammenhänge aufdecken

Einen Vorteil der Software sehen die Ingenieure des Fahrradherstellers in der sogenannten ensemblebasierten Analyse, bei der bisher unbekannte Zusammenhänge zwischen Designvariablen und Leistungsmerkmalen aufgedeckt werden können. Vor der Einführung dieser Software mussten die Ingenieure manuell in der Regel 30 bis 50 verschiedene Design-Iterationen für ein gegebenes Problem analysieren. Die Software führt in der gleichen Zeit 500 bis 1.000 Iterationen durch. Die Siemens-Lösung ermöglichte es, ein aerodynamisches Rennrad mit maximalem Fahrkomfort entwickeln und dabei beim Produktdesign erheblich an Zeit und Kosten einzusparen.

ANZEIGE


Das könnte Sie auch interessieren:

Mit Dimitrios Koutrouvis hat Lütze Transportation ab Oktober einen neuen Geschäftsführer. Er tritt die Nachfolge von André Kengerter an.‣ weiterlesen

Der Bitkom schätzt die Schäden durch Cyberangriffe auf jährlich 220Mrd.€. Unternehmen sind also gefragt, sich bestmöglich gegen solche Vorfälle zu schützen. Wie? Darüber können sich Interessierte vom 25. bis zum 27. Oktober auf der Security-Messe It-sa informieren.‣ weiterlesen

Low Code-Entwicklungsplattformen helfen Unternehmen, ihre IT an stetig wechselnde Strukturen und Prozesse anzupassen. Es gilt: Wo programmiert wird, kann meist Low Code-Technologie eingesetzt werden – erst recht im IIoT-Projekt.‣ weiterlesen

Planung und Überwachung sind entscheidende Faktoren für die Effzienz einer Produktion. Die Basis dafür bilden Daten. Daher setzt die Firma GGK in ihrer Fertigung auf die IIoT-Plattform Toii. Mit ihr erfasst der Hersteller von Kabelmanagement-Systemen alle relevanten Daten, um die Transparenz zu verbessern und etwa Störungen schneller zu beseitigen.‣ weiterlesen

Korrekte Stammdaten sind beim Wechsel auf SAP S/4Hana enorm wichtig. Drei Tools für das Product Structure Management helfen, die Engineering-Stückliste mit der Manufacturing-Stückliste automatisiert abzugleichen.‣ weiterlesen

Eine industrielle IoT-Plattform unterstützt dabei, auf digitaler Basis Transparenz zu erzielen, Prozesse zu optimieren und Fehler zu vermeiden. Dafür werden Menschen, Produktions-IT-Systeme und Maschinen miteinander verknüpft. Doch wie funktioniert das?‣ weiterlesen

Mit einem Plus von 0,7 Prozent im Vergleich zum Juni liegt der Auftragsbestand im verarbeitenden Gewerbe im Juli auf einem neuen Höchstwert. Die Reichweite der Aufträge bleibt unverändert bei 8 Monaten.‣ weiterlesen

Digitalisierung und Klimaschutz lassen den Bedarf an Beschäftigten in Ingenieur- und Informatikerberufen steigen. Der neue VDI-/IW-Ingenieurmonitor zeigt weiter eine angespannte Lage – doch es gibt auch positive Trends.‣ weiterlesen

Die Pandemie hat dazu geführt, dass mehr Menschen von zu Hause aus gearbeitet haben. Und viele der Beschäftigten wollen diese Möglichkeit auch weiterhin nutzen, wie eine Ifo-Studie zeigt.‣ weiterlesen

Unternehmen wollen und müssen etwas zum Klimaschutz beitragen, im eigenen Unternehmen oder mit innovativen Produkten oder Dienstleistungen. Beides kann erhebliche Investitionen erfordern - die sich durch zahlreiche Förderprogramme abfedern lassen. Energieberater Jörg Lieske vom BFE Institut für Energie und Umwelt hat sich auf diese Fördermittel spezialisiert und nennt die wichtigsten.‣ weiterlesen