Ob bei Porsche, Daimler oder Opel: Mit Hilfe digitaler Prototypen beginnt die Optimierung eines Fahrzeugs schon in einer sehr frühen Entwicklungsphase. Im Automotive Simulation Center Stuttgart (ASCS) werden die Kompetenzen aus Wissenschaft und Wirtschaft auf diesem Gebiet jetzt gebündelt. Basis jeder Simulation ist ein mathematisches Modell des physikalischen Verhaltens der geprüften Komponente, etwa die Stabilität eines Fahrzeugs beim Seitenaufprall, das Strömungsverhalten und die Wärmeverteilung einer Klimaanlage oder die Aerodynamik eines Körpers.
(Fotos: Porsche AG, Daimler AG, Grafik Daimler AG)

Automotive Simulation Center Stuttgart gegründet >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Supercomputing für die Automobilindustrie

Die Entwicklung leiser Fahrzeuge oder die Senkung des CO2-Ausstoßes stellen die Autoindustrie vor Herausforderungen, die ohne numerische Simulationsmethoden nicht lösbar wären. Um die Kompetenzen aus Ingenieurwissenschaften, Mathematik und Informatik auf diesem Feld zu bündeln, haben Wissenschaft und Wirtschaft eine zukunftsweisende Zusammenarbeit gestartet: Am 7. März 2008 wurde an der Universität Stuttgart das Automotive Simulation Center Stuttgart (ASCS) gegründet. Es ist das erste Transferzentrum im Rahmen der neuen Forschungsstruktur, mit der sich die Uni unter anderem das Ziel gesetzt hat, exzellente Grundlagenforschung mit anwendungsorientierter Forschung noch intensiver als bisher zu verknüpfen.

Gründungsmitglieder des Zentrums sind die Universität Stuttgart, die Automobilfirmen Daimler, Porsche und Opel, das mit der Uni verbundene Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS), der Automobilzulieferer Karmann, der Supercomputerspezialist Cray, die Softwarefirmen INTES, Altair Engineering, Abaqus Deutschland, DYNAmore und Engineous Software sowie das Virtual Dimension Center Fellbach. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie weitere namhafte Automobilfirmen, Zulieferer und Computerhersteller haben ihre Mitwirkung angekündigt. „Mit dieser breiten Front an Mitgliedern kann der Verein in Bereichen wie Leichtbau, Schadstoff- oder Geräuschreduzierung neue Wege gehen, um Produkte und Produktionsprozesse zu optimieren“, sagte Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel anlässlich der Vertragsunterzeichnung. Während Autofirmen bei großen Simulationsprojekten, bei denen oft über 1.000 komplexe Gleichungen numerisch simultan zu lösen sind, bisher für die einzelnen Teilkomponenten verschiedene Partner suchen mussten, finden sie im ASCS jetzt einen einheitlichen Ansprechpartner, der die Projektaufträge koordiniert. Als „Flaschenhals“ gelten dabei heute weniger der günstige Zugang zu schnellen Rechnern beziehungsweise großen Rechnerkapazitäten, sondern die Algorithmen und ihre Validierung. Durch die enge Zusammenarbeit auf diesen Themenfeldern im vorwettbewerblichen Bereich wollen die ASCS-Partner erreichen, dass sich der Weg vom Entwurf zum Produkt verkürzt.

Erstellung des Berechnungsgitters von Luftsammler und Zylinder für die CFD-Berechung eines Verbrennungsmotors.                            
(Foto: FKFS)

Wissenschaftsminister Prof. Peter Frankenberg begrüßte die Gründung des ASCS als eine neue Form der Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft mit Modellcharakter und erheblichem Entwicklungspotenzial. „Damit wird der Forschungs-, Technologie- und Wirtschaftsstandort Baden-Württemberg im nationalen und internationalen Wettbewerb weiter gestärkt“, sagte er. Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstandes der Daimler AG, verantwortlich für Konzernforschung und Entwicklung Mercedes-Benz Cars und gleichzeitig Mitglied im Universitätsrat der Universität Stuttgart, argumentierte ähnlich: „Dieses erste Transferzentrum zwischen der Universität Stuttgart und der Wirtschaft wird unsere Kompetenz in der Automobil- und Verkehrstechnik weiter stärken“, betonte er.  „Das ASCS hat Pilotcharakter für die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Industrie und ist in dieser Form in Europa richtungweisend“, ergänzte Wolfgang Dürheimer, Vorstand Forschung und Entwicklung der Porsche AG. Den Impuls für dieses Projekt hat Christoph Gümbel gegeben, der bei dem Sportwagenhersteller für den Bereich Entwicklung Innovation Virtuelles Fahrzeug verantwortlich ist.

Von Computer-Algebra zu energieeffizienten Automobilen
Für die notwendige Forschung und den Einsatz solcher Simulationen bietet die Universität Stuttgart mit ihren Forschungszentren und dem Höchstleistungsrechenzentrum (HLRS) mit seinen Supercomputern beste Voraussetzungen. Das ASCS nutzt die schnellen Rechner des HLRS der Universität Stuttgart für anwendungsorientierte Simulationsforschung und unterstützt die Umsetzung in industriell einsetzbare Software-Werkzeuge. „Die Universität Stuttgart bringt Know-how von mehreren Seiten ein: Neben dem Höchstleistungsrechenzentrum ist auch der neue Exzellenzcluster zur Simulationstechnologie (SimTech) einbezogen“, erläuterte Wolfram Ressel. „Die Experten von SimTech werden maßgeblich zur Integration bislang isolierter numerischer Ansätze in eine Systemwissenschaft sowie zur Entwicklung neuartiger Simulationsmethoden beitragen.“ Im Bereich Modellierung und Simulation geht es unter anderem um schnelle Modellerstellung oder um die Entwicklung virtueller Welten, im Bereich Mathematik um Grundlagen, Computer-Algebra und Numerik und im Bereich Information und Kommunikation um Verkehrsflussoptimierung oder Fahrerassistenzsysteme. Das Know-how der Stuttgarter Simulationsexperten und die schnellen Rechner des HLRS werden dazu beitragen, dass sich neue Entwicklungen zur Verbrauchs-, Schadstoff- und Lärmreduktion unmittelbar in auf dem Markt verfügbare Produkte umsetzen lassen.
Die Softwarepartner des ASCS übernehmen die anwendungsspezifische Umsetzung in kommerzielle Simulationsprogramme. Die Industriepartner stellen virtuelle Prototypen bereit und führen die Validierung der neuen Tools an praxisnahen Entwicklungsaufgaben durch.
Die Arbeitsfelder des ASCS umfassen im Automobilbereich Simulationsthemen von Energieeffizienz und CO2-Schadstoffminimierung bis zur Feinstaubreduktion oder Sicherheitsaspekten. Das Wissenschaftsministerium Baden-Württemberg und die Universität Stuttgart haben als Startfinanzierung jeweils 350.000 Euro bereitgestellt. Künftig finanziert sich das als gemeinnütziger Verein gegründete ASCS über Beiträge der Mitglieder sowie über die Einwerbung von Drittmitteln.           

KONTAKT
_______________________

Rektor Prof. Wolfram Ressel
Tel. 0711/685-82201
Fax 0711/685-82113
e-mail: rektor@uni-stuttgart.de

Zurück