Das sogenannte Virtual Product House (VPH) wurde anlässlich des feierlichen Einzugs des DLR in das Forschungszentrum ECOMAT vorgestellt.
Simulationen im Computer sollen die Entwicklung und Zulassung künftiger Flugzeuge deutlich beschleunigen. Das ist Ziel einer Initiative, die das Deutsche Zentrum für Luft– und Raumfahrt (DLR) am Freitag, 28. Juni, in Bremen gestartet hat. Mit dem VPH plant das DLR, in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern wie Airbus und IABG und der Wissenschaft ein Integrations- und Testzentrum für die virtuelle Simulation und Zertifizierung von Komponenten und Technologien sowie deren Integration in das Gesamtflugzeug aufzubauen.
Digitalisierung in der Luftfahrtforschung
„Die Möglichkeiten der Digitalisierung der Luftfahrt bedeuten enorme Herausforderungen für die Forschung, an denen das DLR gemeinsam mit Partnern im Virtual Product House arbeiten wird“, sagt DLR-Luftfahrtvorstand Prof. Rolf Henke. „Das DLR übernimmt dabei die Rollen des Integrators, um zusammen mit den Partnern in Bremen und bundesweit gemeinsam an der Realisierung des ambitionierten Ziels zu arbeiten, in Bremen konkret an der Virtuellen Zulassung.“
Die Entwicklung, Erprobung und Fertigung neuer Flugzeuge sind mit hohen zeitlichen, technologischen und finanziellen Risiken verbunden, insbesondere beim Einsatz neuartiger Technologien und unkonventioneller Flugzeugkonzepte. Leistungsdefizite, die erst während der ersten Testflüge erkennbar werden, Verzögerungen bei der Zulassung und zeitintensive Produktionsprozesse können zu erheblichen Mehrkosten führen. Diese hohen Risiken und die langen Lebens- und Produktionszyklen von Flugzeugen stehen im Widerspruch zu laufend erforderlichen Produktverbesserungen und damit zu der notwendigen Innovationsfähigkeit der Luftfahrt.
Simulation am Computer
Um neue Technologien für einen noch sicheren, umweltfreundlicheren und wirtschaftlicheren Luftverkehr zu identifizieren, deren Einführung zu beschleunigen und um technologische Risiken zu reduzieren, sollen die Entwurfs-, Entwicklungs-, Test-, Herstellungs- und Produktionsprozesse zukünftig im Computer simuliert werden. Dazu sind sämtliche Eigenschaften des Flugzeugs in einer Simulationssoftware abzubilden, bis hin zur schrittweisen virtuellen Teil-Zertifizierung.
Die Vorstellung des Virtual Product House fand im Bremer Forschungs- und Entwicklungszentrum ECOMAT (Center for Eco-efficient Materials & Technologies) statt, das Ende April eröffnet wurde. Rund 500 Expertinnen und Experten aus der Wirtschaft und Wissenschaft sollen künftig im neuen Gebäude gemeinsam an Projekten arbeiten. Mit der Beteiligung am ECOMAT baut das DLR seine Präsenz am Standort Bremen weiter aus.
Steuerfläche eines Flugzeugflügels
„Neben den bereits vorhanden zwei DLR-Standorten, die maritime Sicherheit und Raumfahrt als Schwerpunkt haben, erweitert das Deutsche Zentrum für Luft– und Raumfahrt die bremische Forschungs- und Innovationslandschaft mit seiner Mitarbeit im ECOMAT und wird dort im engen Schulterschluss zwischen Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft im Bereich Luftfahrt forschen. Für uns als Land Bremen ist dies nicht nur einmal mehr die Bestätigung, mit dem ECOMAT den richtigen Weg eingeschlagen zu haben, sondern zeigt auch die internationale Strahlkraft unserer Einrichtung“, so Ekkehart Siering, Staatsrat beim Senator für Wirtschaft, Arbeit und Häfen des Landes Bremen.
Das Startprojekt im Virtual Product House konzentriert sich auf eine multifunktionale Steuerfläche eines Flugzeugflügels. Für diese spezifische Komponente werden die Themen virtueller Entwurf, virtuelle Fertigung sowie virtuelle Testverfahren bis hin zur Zertifizierung mit den beteiligten DLR-Instituten und Projektpartnern bearbeitet und miteinander verknüpft. Durch die virtuelle Integration der Fachdisziplinen lassen sich Änderungen im digitalen Entwurf und deren Auswirkungen auf Fertigung und Testverfahren sehr viel schneller analysieren und optimieren.
Auf Basis einer „Common Source“-Softwarearchitektur, das heißt einer geschützten Simulationsumgebung, ist das langfristige Ziel des VPH, als Testzentrum und Netzwerkplattform die virtuelle Zertifizierung von Flugzeugkomponenten für und zusammen mit den Industriepartnern durchzuführen. In der Grafik: Computerdarstellung der Wirbelströmung am DLR-Forschungsflugzeug ATRA.
