Die Herausforderung bei der Entwicklung von Nutzfahrzeugen besteht darin, hohe Sicherheitsanforderungen sowie hohe Varianten- und Nutzungsvielfalt bei kleinen Stückzahlen mithilfe virtueller Werkzeuge beherrschbar zu machen. Auf der diesjährigen IAA Nutzfahrzeuge präsentiert das Fraunhofer ITWM neue Technologien, mit denen die Nutzungsvariabilität von Nutzfahrzeugen im Entwicklungs- und Auslegungsprozess realitätsnah abgebildet werden. Die vorgestellten Methoden und Prozesse werden im Fraunhofer-Innovationscluster Digitale Nutzfahrzeugtechnologie DNT (www.nutzfahrzeugcluster.de) mit Fragestellungen im Kontext der Fahrzeug-Umwelt-Mensch-Interaktion untersucht und entwickelt.

Ein Schwerpunkt des Fraunhofer-Innovationsclusters ist die Simulation der Wechselwirkung des Nutzfahrzeugs mit seiner Umgebung und dem Bediener, mit dem Ziel, die äußeren Einflüsse besser in die virtuelle Produktentwicklung aufzunehmen. Die Wechselwirkung eines Nutzfahrzeugs mit der Arbeitsumgebung wird insbesondere vom Faktor Mensch beeinflusst. Am Fraunhofer ITWM wurde daher im Innovationscluster DNT ein Simulator auf Basis eines 6-achsigen Industrieroboters installiert, mit dem der menschliche Bediener direkt in die Simulation einbezogen wird. Er bedient als Proband eine virtuelle Maschine und löst interaktiv eine Arbeitsaufgabe. Neben dem Bewegungsfeedback gemäß kybernetischer Anforderungen stehen dem Probanden eine visuelle Simulation der Szene sowie Akustik- und Vibrationseffekte zur Verfügung. Die originalgetreue Haptik der Simulatorkabine unterstützt die immersive Wirkung der Simulation. Die generierten Simulationsdaten und die Bedienereingriffe werden abgespeichert und für nachfolgende detaillierte und rechenintensive Simulationen genutzt.

Durch den Einsatz dieses Human-in-the-Loop Fahrsimulators lässt sich der menschliche Einfluss auf die im Nutzfahrzeug wirkenden Lasten untersuchen. Darüber hinaus lassen sich Methoden zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit von Nutzfahrzeugen unter Berücksichtigung des Faktors Mensch effizient – auch für eine große Variantenanzahl und viele Nutzungsszenarien – entwickeln.

Sie finden das Fraunhofer ITWM in Halle 13 an Stand B43.

Weiterführende Links

• Orginalmeldung von Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
• Alle Meldungen von Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM