Altair würdigt Composite-Innovationen bei 8. Annual Enlighten Awards

Altair (Troy, Michigan, USA), ein globales Technologieunternehmen mit Lösungen in Produktentwicklung, High-Performance Computing (HPC) und Data Analytics, gab am 4. August die Gewinner der 2020 Altair Enlighten Awards bekannt. Gemeinsam präsentiert mit dem Center for Automotive Research (CAR, Ann Arbor, Michigan, USA), würdigen die 8. Annual Enlighten Awards reportedly Initiativen zur Fahrzeuggewichtsreduktion und Emissionsziele sowie bahnbrechende Fortschritte, die die Branche in eine nachhaltigere Zukunft führen.

„Da wir an der Schnittstelle von Wissenschaft, Ingenieurwesen, Kunst und Design stehen, ist die Schaffung einer nachhaltigeren Zukunft der Kern von Altair“, sagt James Scapa, Gründer und CEO von Altair. „Ich bin stolz, dass die Altair Enlighten Awards zu einer begehrten Anerkennung geworden sind, die die weltweit größten automobilen Leichtbau-Innovationen würdigt und Interesse von Industrien, Ingenieuren, politischen Entscheidungsträgern, Pädagogen, Studenten und der Öffentlichkeit weckt.“

In vier Kategorien vergeben, erkennen die Enlighten Awards kommerzielle automobile Leichtbau-Leistungen und -Technologien. Die Gewinner 2020 umfassen:

• Full Vehicle Gewinner: Harley Davidson Motor Company (Milwaukee, Wisconsin, USA) nutzte Elektrifizierung, um die Energiekapazität seines Livewire-Elektromotorrads um 90 % zu steigern, während das Verhältnis von Energiekapazität zu Fahrzeugmasse um 60 % erhöht wurde. Neben weiteren Verbesserungen etablierte diese Initiative Massen- und Steifigkeitsdesign- und Optimierungspraktiken für zukünftige Motorradprogramme. COMPOSITES: Obwohl der Livewire einen Aluminiumrahmen nutzt, bietet Harley-Davidson eine Carbonfaser-Upgrade-Option und als Prototyp verfügte das E-Bike über einen carbonfaserverstärkten Endantriebsriemen, der die Leistung über eine kupplungslose Direktantriebsübertragung an das Hinterrad lieferte.
  • Zweiter Platz: Nissan (Yokohama, Japan) für seine neue Sentra 2020 Plattform, designed, um Sicherheit und Fahrdynamik zu verbessern, ohne Gewicht zu erhöhen, indem Simulation genutzt wurde, um die richtigen Materialien an den richtigen Stellen zu platzieren.
• Modul Gewinner: Eine Branchenneuheit: Toyota (Aichi, Japan) schuf einen freistehenden, zweisitzigen spritzgegossenen Sitzrückrahmen ohne Formverstärkung für den 2021 Sienna. Es konsolidierte 15 Komponenten zu einem Teil mit einem Spritzguss, senkte Kosten um 15 %, reduzierte Masse um 30 % und behielt die doppelte Sicherheitsleistung bei.
  • Zweiter Platz: ZF Friedrichshafen AG (Friedrichshafen, Deutschland) schuf die erste marktreife elektrische Feststellbremse (EPB) mit über 75 Millionen Fahrzeugen weltweit. Die Heavy-Duty-EPB bietet eine Gewichtsersparnis von 25 lbs oder mehr für große Trucks und SUVs im Vergleich zu konventionellen Trommel-in-Hut-Feststellbremsen.
• Enabling Technology Gewinner: Mubea (Attendorn, Deutschland) entwickelte einen glasfaserverstärkten Polymer (GFRP) Zugblattfeder mit Gewichtsersparnis von bis zu 75 % im Vergleich zu einer Standard-Mehrlagen-Stahlfeder. Das Unternehmen nutzte einen skriptbasierten, automatisierten Workflow, der von einem parametrierten Federmodell ausgeht, in dem alle Federparameter angepasst werden können.
  • Zweiter Platz: DuPonts (Wilmington, Delaware, USA) BETASEAL verbundene thermoplastische Heckklappen durch Einsatz von BETASEAL X2500 Strukturchklebstoff, der thermoplastische Innen- und Außenpaneele schnell verbindet und modulare Leichtbau-Montage ermöglicht. Magnas thermoplastische Composite-Heckklappen, geklebt mit BETASEAL X2500, realisierten 20-30 % Gewichtsersparnis gegenüber geschweißten Stahlheckklappen. COMPOSITES: Magnas thermoplastische Composite-Heckklappen ermöglichen 25-45 % Teile-reduktion, 20-30 % Massenreduktion und 25-35 % Investitionskostenreduktion.
  • Honorable Mention: Mazdas CAE-Multidisziplinäres Designoptimierung (MDO) Methodik erfasst Top-Technologietrends durch anwendung von simulationsgetriebenem Design und Data Analytics für Produktdesign.
• Future of Lightweighting Gewinner: Marelli (Corbetta, Italien) entwickelte einen neuen fortschrittlichen Blechdruckgeformten Lenkkopf, der 25 % Masseinsparung gegenüber der Aluminiumversion am Jeep Compass und 50 % gegenüber der Gusseisenversion sicherstellt. COMPOSITES: Dieser Lenkkopf enthält das Rad und verbindet sich mit Federung und Lenkung. Hergestellt aus gehackter Carbonfaser-Formmasse, ist dieses Composite-Material rissbeständiger und dank Advanced Sheet Molding Compression (ASMC) Fertigungsprozess – einem Hochvolumen-Hochdruckverfahren für komplexe, hochfeste Materialien – für die Automobilproduktion tauglich. Mit einer 1500-Tonnen-Presse demonstrierte Marelli komplexe Strukturbauteile, die Leistungsanforderungen in einem One-Shot-Net-Shape-Prozess für Automobilvolumen erfüllen.
  • Zweiter Platz: Nissans ultimative leichte Aluminium/CFRP-Karosserieseitenteil mit Topologie-Design reduzierte Gewicht durch Multi-Material-Struktur aus Aluminium und kurzfaserverstärktem thermoplastischem CFRP (CFRTP). Im Vergleich zu konventionellen Stahl-Seitenteilen kann es Gewicht um ca. 50 % reduzieren. COMPOSITES: Obwohl Nissan keine weiteren Details veröffentlichte, wird kurzfaseriges CFRTP von General Motors (Detroit, Michigan, USA) in der CarbonPro-Ladefläche für 2019 Short-Bed (Crew-Cab) GMC Sierra AT4 (Offroad) und Sierra Denali Half-Ton-Pickups eingesetzt. Das Sereebo CFRTP-Blech-Composite wird von Teijin (Tokio, Japan) geliefert.

„Wir sind stolz, der Automobilindustrie die einzige Auszeichnung für Fahrzeugleichtbau zu bieten und begeistert, wie viele Fortschritte durch Optimierungstechnologien erzielt werden“, sagt Richard Yen, Altair Senior Vice President, Global Industry Verticals. „Jedes Jahr werden die Einreichungen beeindruckender, was die Auswahl der Gewinner zunehmend erschwert, da Teilnehmer große Fortschritte im Leichtbau machen und innovative Ansätze durch Simulation und Materialien nutzen.“

„Im Namen meines Teams und des Toyota North American Research and Development Teams ist es eine Ehre, diesen Altair Enlighten Award für den Harz-Sitzrückrahmen im neuen Toyota Sienna dritten Sitz zu entgegenzunehmen. Wir freuen uns, diese branchenführende Sitzrückseite zu veröffentlichen, die sich auf Kundenzufriedenheit mit leichterer Bedienung und einfacherer Handhabung konzentriert“, sagt Todd Muck, Senior Principal Engineer, Toyota TSPO – Advanced Development Group. „Starke Teamarbeit und Zusammenarbeit ermöglichten es uns, die monumentale Herausforderung von Leichtbau und verbesserter Leistung bei gleichzeitiger Kostensenkung anzunehmen. Das finale Design, das eine Reduktion sowohl von Gewicht als auch Kosten demonstriert, ist ein Beweis für unser gesamtes Toyota-Entwicklungsteam und die unschätzbare Unterstützung unseres Lieferantenpartners BASF [Ludwigshafen, Deutschland]. Wir haben einen Traum in Realität umgesetzt, indem wir etwas völlig Neues für dieses Fahrzeugsegment geschaffen haben.“

Carla Bailo, Präsidentin und CEO bei CAR, merkt an, dass „Designoptimierung für jedes neue Produkt in der Automobilindustrie kritisch ist und Leichtbau ein Schlüsselkomponente. Wir sind geehrt, mit Altair zusammenzuarbeiten, um diese Designinnovationen im Automobilsektor anzuerkennen. CARs multidisziplinärer Ansatz gibt uns einen klaren Blickwinkel auf kritische Themen der globalen Automobilindustrie und es ist aufregend, Fortschritte im Leichtbau zu sehen, die unmittelbare Auswirkungen haben.“

Altair verkündete die Gewinner in einer Preisverleihung am 4. August 2020. Für mehr Informationen zum Enlighten Award besuchen Sie https://www.altair.com/enlighten-award/.