Tata Motors wählt zur Geräuschminderung ESI’s Simulationssoftware zur Blechumformung

Ölwanne aus dreilagigem Stahl-Polymer-Sandwichverbund wurde mit PAM-STAMP 2G komplett neu gestaltet

PARIS, Frankreich--(BUSINESS WIRE)--ESI Group: ISIN FR0004110310

„Die konstruktiven und positiven Anstrengungen des Teams führen zu einzigartig kostengünstigen Lösungen, die ohne die synergetischen Bemühungen der Werkzeug- und Produktdesigner als undurchführbar verworfen werden müssten.“

Auf der Grundlage einer NVH-Studie (Noise Vibration Harshness), die gezeigt hatte, dass der größte Teil der Motorgeräusche von der Ölwanne abgestrahlt wird, hat sich Tata Motors, Indiens größter Automobilhersteller, für ESI’s Simulationspaket für die Blechverarbeitung PAM-STAMP 2G entschieden, um das das Konzept der Ölwannen für ihre Motoren zu untersuchen und vollständig neu zu definieren und zu optimieren.

Hauptziel war dabei die Geräuschminderung durch Einsatz von sogenanntem „Silent Steel“ (geräuscharmem Stahl) für die Ölwannen der neuen Motoren kommender Fahrzeugmodelle. Silent Steel ist ein dreilagiges Sandwich-Material, bei dem zwei Blechschichten durch eine Polymerschicht zusammengehalten werden. Das dadurch entstehende Material weist wesentliche Vorteile in Bezug auf die NVH-Eigenschaften auf, die speziell in der unmittelbaren Motorumgebung signifikant sind. Der Wechsel auf Silent Steel erforderte eine komplette Neugestaltung des Ölwanne und entsprechend neue Umformwerkzeuge.

Komplexe Gestaltung aufgrund diverser Randbedingungen

Zur Validierung der ursprünglich vom Produktdesigner vorgesehenen Wannenkonstruktion musste ein realer Prototyp hergestellt werden. Obwohl die dabei verwendeten Techniken zu einer ziemlich präzisen Produktgeometrie führten, entsprachen sie nicht näherungsweise denen, die für das später implementierte Umformverfahren eingesetzt werden. In der Folge konnte die Machbarkeit des Bauteils nicht abgeschätzt werden, und auch die Limitierungen der für das dreilagige geräuscharme Material benötigten Werkzeuge waren nicht vorhersehbar. Hinzu kam, dass sich durch die Fortschritte bei der Fahrzeugentwicklung zusätzliche Randbedingungen bezüglich der Fahrzeug-Schnittstellen und der Montage ergaben.

Gesteigerte Produktivität mit PAM-STAMP 2G

Durch die gestiegene Anzahl an Randbedingungen bezüglich Fahrzeugumgebung, Werkzeugen und Material waren mehr als 25 Änderungen an der Geometrie erforderlich, bevor eine Konstruktion erreicht wurde, die gut genug war, um Praxistests mit dem geräuscharmen Material durchzuführen. Die komplette, integrierte, skalierbare und effiziente Umformlsimulation mit PAM-STAMP 2G, die den gesamten Prozess der Werkzeugerstellung abdeckt, wurde eingesetzt, um jeden Konstruktionsschritt zu validieren- einschließlich der Kalkulation und Gestaltung des Ausformwerkzeugs, Untersuchung der Umformbarkeit und Try Out-Validierung, Vorhersage und Korrektur der Rückfederung - bis eine realisierbare, defektfreie Lösung gefunden wurde. Bereits die ersten auf dieser Basis hergestellten realen Prototypen entsprachen den modellierten Ergebnissen sehr genau.

„Mit Simulationslösungen wie PAM-STAMP 2G erweist sich eine simple und leicht anzufertigende Bauteilkonstruktion als sehr kostengünstig, ohne dass dabei in Sachen Qualität Abstriche gemacht werden müssten“, erklärte Brian D’Cruz, Programmleiter bei Tata Technologies. „Die konstruktiven und positiven Anstrengungen des Teams führen zu einzigartig kostengünstigen Lösungen, die ohne die synergetischen Bemühungen der Werkzeug- und Produktdesigner als undurchführbar verworfen werden müssten.“

Durch PAM-STAMP 2G konnte Tata Motors von einer frühzeitigen Auflösung der verschiedenen Randbedingungen auf Fahrzeug- und Fertigungsebene profitieren, was zu einer deutlichen Verkürzung bei der Prototypentwicklung und zu einem wesentlichen Zeitgewinn bei der Produkteinführung führte. Die erzielten Erfolge schufen ein großes Vertrauen in die Fähigkeiten virtueller Prototypen und eröffneten neue Möglichkeiten für gewagtere Konstruktionen zu einem sehr viel früheren Zeitpunkt in der Produktentwicklungsphase. Das von Tata Motors entwickelte Vertrauen in die virtuelle Simulation war derart groß, dass in der Folge die digitale Validierung als ausreichend für die Fertigungsfreigabe erachtet wurde.

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Für weitere Informationen zu ESI’s Sheet Metal Forming Simulation Suite besuchen Sie bitte: http://www.esi-group.com/products/metal-forming

Über Tata Motors

Durch Tochtergesellschaften und verbundene Unternehmen verfügt Tata Motors über Betriebe in Großbritannien, Südkorea, Thailand und Spanien, darunter Jaguar Land Rover, wo zwei britische Automarken mit Kultstatus unter einem Dach vereinigt wurden. .Weiterhin ist Tata auch ein industrielles Joint-Venture mit Fiat in Indien eingegangen. Mit über 4 Millionen Tata-Fahrzeugen auf den Straßen Indiens ist Tata Motors landesweiter Marktführer bei Nutzfahrzeugen und unter den führenden drei Marken bei Personenkraftwagen. Das Unternehmen ist zudem weltweit der viertgrößte Hersteller von Lastkraftwagen und der zweitgrößte Hersteller von Bussen. Weitere Informationen finden Sie unter www.tatamotors.com.

Über ESI Group

ESI ist ein weltweit führender und wegbereitender Lieferant von digitaler Simulationssoftware für Prototypentwicklung und Fertigungsprozesse unter Berücksichtigung der physikalischen Materialbeschaffenheit. ESI hat eine umfangreiche Suite zusammenhängender, branchenorientierter Anwendungen entwickelt, um das Produktverhalten im Test realistisch zu simulieren, Herstellungsprozesse exakt an die gewünschte Produktleistung anzupassen und Umgebungseinflüsse auf die Produktleistung abzuschätzen. ESI Group wird in Compartment C der NYSE Euronext Paris notiert. Weitere Informationen erhalten Sie unter www.esi-group.com.

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