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Crash-Simulation

Eine Arbeit, bei der Theorie und Praxis gleichermaßen wichtig sind. Dabei lernt man auch viel über die Wünsche seiner Kunden.

Es gebe grundsätzlich zwei Arten, wie man als Lieferant mit seinen Kunden verfahren könne, sagt Erik Hilfrich, aus dem Bereich Anwendungstechnik bei ThyssenKrupp Steel Europe: „Die erste: Ich lade mein Produkt einfach beim Kunden ab und lasse ihn damit allein. Die zweite: Ich interessiere mich dafür, wo er unseren Stahl im Fahrzeug einsetzen will, was genau seine Anforderungen sind und stelle ihm die dazu exakt passenden Werkstoffe zur Verfügung.“

Der Dialog mit dem Kunden ist uns sehr wichtig.

Erik Hilfrich, Teamleiter in der Anwendungstechnik, ThyssenKrupp Steel Europe

„Wir“, fährt er fort, „verfahren nach dem zweiten Prinzip.“ Mit Leben gefüllt wird dieser Anspruch unter anderem im Team Anwendungskonzepte. Hier führt Rolf Röttger Crashsimulationen und anschließende Tests zur Validierung durch. In Zeiten, in denen Zulassungsbehörden, Versicherungen und Verbraucher immer strengere Sicherheitsanforderungen an Fahrzeuge stellen, befasst sich Steel Europe schon als Werkstoffhersteller mit dem Thema Unfallsicherheit. Als Beispiel nennt Röttger den Seitenaufpralltest, der vor einigen Jahren an Bedeutung gewann.

Der hatte zur Folge, dass in Türen Seitenaufprallträger aus hochfesten Stählen eingesetzt wurden, um die strengeren Anforderungen erfüllen zu können. Für das Team Anwendungskonzepte war das keine Überraschung, denn Röttger und seine Kollegen kennen die Branche bestens und stimmen ihre Arbeit in Duisburg und auf der Westfalenhütte in Dortmund speziell auf die Wünsche der Automobilindustrie ab. Um sie zu kennen und vorauszuahnen, hat das Team permanent einen Blickauf aktuelle Crashtest-Standards und bringt früh in Erfahrung, wenn Veränderungen anstehen.

Neue Anforderungen, neue Tests

Eine wichtige neue Anforderung ist der amerikanische Small Overlap Crashtest (SORB). Er simuliert die Bedingungen eines Unfalls mit einer starren Wand; einem Unfallgeschehen, das andere Crashtests weniger stark berücksichtigen. Bestehende Karosseriestrukturen können an den betroffenen Stellen zu wenig Energie absorbieren.

Eine Möglichkeit ist, neue Bauteile in die Struktur mit einzubinden und so bestehende „Lastpfade“ mit zu nutzen. Alternativ werden vorhandene Strukturbauteile mit einem ultrahochfesten Stahl verstärkt. Steel Europe hat seine Produktpalette erweitert und konnte seinen Kunden so rechtzeitig passende Stähle liefern.

Um einen Wissensvorsprung wie beim SORB-Test in Innovationen und Produktoptimierungen umzusetzen, ist viel Entwicklungsarbeit nötig. Ein großer Teil dieser Arbeit findet mithilfe von Computersimulationen statt. Dafür steht Röttger ein hochmoderner Server zur Verfügung, der in rund sechs Stunden auch sehr umfangreiche Berechnungen ausführen kann.

Wie verlässlich diese Ergebnisse sind, erklärt er an einem Beispiel: „Für einen neuen Werkstoff haben wir zunächst eine Simulation am Computer gerechnet und dann mit Wissenschaftlern der RWTH Aachen einen echten Crashtest mit der gleichen Anordnung wie in der Simulation durchgeführt. Das Ergebnis war genau wie prognostiziert.“

Gemeinsam kommt man weiter

Dass Versuche wie diese gemeinsam mit Kunden und unabhängigen Forschungseinrichtungen durchgeführt werden, ist in der Crashsimulation Alltag. Diese Kooperationen, das Miteinander- und Voneinander-Lernen ist Teil einer größeren Philosophie.

„Mit Kunden auf der einen und Forschern auf der anderen Seite im Gespräch zu bleiben, ist uns sehr wichtig“, so Hilfrich. Das zahle auf das Ziel ein, in der Produktentwicklung immer einen Schritt voraus zu sein und früh die Bedürfnisse des Marktes zu antizipieren. Und vielleicht schon vor dem Kunden zu wissen, was er als Nächstes brauchen wird.

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