CAE

Unsere Abteilung übernimmt keine Teilaufgaben, sondern führt eine multidisziplinäre Systemoptimierung durch. Mit ingenieurwissenschaftlicher Präzision lösen wir technologische Zielkonflikte – beispielsweise zwischen Gewichtsreduzierung, struktureller Steifigkeit und Fertigungskosten – bevor diese zu kritischen Problemen werden.

Grundpfeiler unserer Dienstleistungen:

• Kostenkontrolle durch virtuelle Validierung: Durch die frühe Integration von Simulationen werden Konstruktionsfehler bereits im digitalen Raum sichtbar. Dadurch wird der exponentielle Anstieg von Änderungskosten vermieden, der in der Prototypenphase oder kurz vor Serienstart deutlich höher ausfällt.
• Garantierter Testerfolg: Die Genauigkeit unserer numerischen Modelle stellt sicher, dass physische Tests – ob statische Belastung oder komplexe Crashversuche – nicht der Fehlersuche dienen, sondern der Dokumentation bereits validierter Ergebnisse. So reduzieren wir fehlerhafte Prototypen und nicht bestandene Homologationsprüfungen.
• Mathematisch basierte Produktoptimierung: Wir weisen nicht nur Normkonformität nach, sondern ermitteln mittels iterativer Verfahren das technische Optimum. Entlang der Randbedingungen von Masse, Festigkeit und Herstellbarkeit sichern wir maximale Leistung bei minimalem Materialeinsatz.

Fahrzeugentwicklung

CAE / Testing

Der Wert einer ingenieurtechnischen Lösung zeigt sich in ihrer praktischen Umsetzbarkeit. Unser umfassendes Testportfolio und unsere akkreditierte Laborinfrastruktur garantieren, dass digitale Modelle auch in der Realität die erwartete Performance liefern.

• Hybrides Testökosystem: Ob Werkstoffprüfung, Komponentenmessung oder Gesamtsystemtest – wir betrachten die virtuelle und die physische Welt als integrierte Einheit. Dies ermöglicht die frühzeitige, validierte Bewertung realer Szenarien.
• Akkreditierte Messtechnik: Unsere eigenen Prüflabore gewährleisten Messgenauigkeit und Rückverfolgbarkeit – essenziell für Typgenehmigungen (Homologation) und Haftungssicherheit.
• Rückgekoppelte Entwicklung: Die Ergebnisse physischer Tests fließen direkt in unsere CAE-Modelle zurück. Diese kontinuierliche Feinabstimmung ermöglicht äußerst zuverlässige Prognosen hinsichtlich Sicherheitskennwerten, Festigkeit und Lebensdauer.

Unsere Leistungen umfassen unter anderem:

Strukturelle Integrität und Dauerfestigkeit

• Untersuchung von Steifigkeit, Festigkeit und statischer Tragfähigkeit
• Simulation von Fehlanwendungen (Misuse)
• Ermüdungs- und Lebensdaueranalysen auf Basis realer Betriebsbelastungszyklen
• Topologie- und Formoptimierung zur Gewichtsminimierung

Dynamik und NVH

• Schwingungsdiagnostik und akustische (NVH-)Optimierung
• Modalanalysen und Frequenzuntersuchungen
• Geräusch- und Schwingungsschutz für elektrische Antriebsstränge

Fahrzeugsicherheit und Insassenschutz

• Strukturauslegung und Entwicklung energieabsorbierender Zonen
• Crashanalyse von Strukturen
• Integration von Insassenschutz- und Rückhaltesystemen (Airbag, Gurtstraffer)
• Fußgängerschutz (aktive und passive Systeme)
• Struktureller Schutz und Crashsicherheit von Batteriepaketen
• Virtuelle Dummy-Modellierung und biomechanische Verletzungsanalyse

Thermik und Strömungsmechanik (CFD)

• Thermomanagement und Effizienzuntersuchung von HVAC-Systemen
• Externe Aerodynamik und Optimierung des Luftwiderstands
• Entwicklung von Kühlstrategien für elektronische Komponenten

Spezielle und ergänzende Bereiche

• Zerstörungsfreie Simulation von Verbund- und Hybridwerkstoffen
• Fertigungstechnologische Simulation (z. B. Einfluss von Spritzguss oder Umformprozessen auf die Endfestigkeit)
• Interferenzuntersuchungen in Fahrzeugen
• Sensorintegrationsanalysen (Einfluss von Schwingungen und Temperatur auf Sensoren autonomer Systeme)

Industrielle Lösungen

Unsere in der Automobilindustrie streng validierten numerischen Verfahren sind direkt auf andere hochpräzise Branchen übertragbar:

Medizin und Biomechanik

• Festigkeits- und Lebensdaueranalyse von Implantaten (z. B. Hüft-, Knie- oder Zahnimplantate)
• Deformationsanalyse von vaskulären Systemen
• Ergonomische und strukturelle Optimierung chirurgischer Instrumente
• Biomechanische Simulationen: Modellierung der Wechselwirkung zwischen menschlichem Gewebe und künstlichen Materialien

Maschinenbau und Schwerindustrie

• Statische und dynamische Analyse großdimensionierter Gussteile und geschweißter Maschinenrahmen
• NVH-Diagnostik von Getriebegehäusen und rotierenden Maschinen
• Belastungsanalysen von landwirtschaftlichen Maschinen und Baumaschinen

Stahlbau und Bauwesen

• Tragfähigkeitsanalysen von Kränen, Tragstrukturen und Spezialcontainern
• Seismische Analysen (Erdbebensicherheit)
• Windlastsimulationen und strömungsmechanische Untersuchungen an Hochhäusern und Brücken

Luftfahrt und Schiffbau

• Strukturauslegung von Leichtbaukonstruktionen und Verbundelementen
• Hydrodynamische und strukturelle Integritätsanalyse von Schiffsrümpfen unter Wellenbelastung

Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte

• Falltests mobiler Geräte (Telefone, Tablets)
• Ermüdungsuntersuchungen von Steckverbindern und flexiblen Leiterplatten
• Geräusch- und Schwingungsreduktion bei Haushaltsgeräten
• Thermische Optimierung von Kühlkörpern und Lüftersystemen

Verteidigungsindustrie und Sonderanwendungen

• Crash- und Impact-Analyse ballistischer Schutzsysteme und gepanzerter Strukturen
• Modellierung der strukturellen Auswirkungen von Explosionsdruckwellen

Weitere Dienstleistungen

Projekt- und Lieferantenmanagement

• Strategische Steuerung vom Konzept bis zur Serienproduktion
• Qualitätssicherung von Lieferantendaten und Aufbau integrierter Modelle
• Definition und Nachverfolgung technischer Anforderungssysteme

Validierung und Laborinfrastruktur

• Vollständige Testkoordination in unseren akkreditierten Prüflaboren in Deutschland
• Virtuell-physikalische Korrelationsanalyse (mathematischer Abgleich zwischen Simulation und Messdaten)
• Entwicklung individueller Prüfstände für spezielle Komponentenuntersuchungen

Software- und Hardwarestrategie (CAE-Infrastruktur)

• Einsatz und Beratung zu industriellen Standard-Softwareumgebungen:
  • Preprocessing: Ansa, HyperMesh
  • Solver: Abaqus (Statik/Nichtlinear), LS-DYNA / Pam-Crash (explizite Dynamik/Crash), Epilysis, Nastran (lineare Statik/NVH)
  • Postprocessing: Meta, Animator
• Entwicklung kundenspezifischer Automatisierungsskripte (Python/C++) zur Beschleunigung von Simulationsprozessen
• Hochleistungsrechencluster

Systemsimulation und Zertifizierung

• Komplexe Finite-Elemente-Analysen und Mehrkörpersimulationen
• Virtuelle Unterstützung bei behördlichen Homologationsverfahren (Typgenehmigung)
• Sensitivitäts- und Robustheitsanalysen unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen

Aussagen unserer Kollegen zu Crash-Tests

Das Wesen der Crash-Simulation ist nicht die Zerstörung, sondern das Energiemanagement. Ob Fahrzeugkollision, Notlandung eines Flugzeugs oder Fall eines Mobiltelefons – das Ziel ist stets dasselbe: der Schutz kritischer Inhalte (Mensch oder Technologie).

Unser Ansatz: Mithilfe expliziter dynamischer Simulationen modellieren wir das Materialverhalten bei extrem hohen Deformationsgeschwindigkeiten. Dabei analysieren wir die Energieabsorptionsfähigkeit von Knautschzonen sowie das Bruch- und Versagensverhalten.