Supercomputing als Zaubermittel für die Automobilindustrie?

Die hohe Kunst in der Nutzbarmachung hoher Rechnerleistung liegt nicht nur in einem möglichst hohen Datendurchsatz pro Zeit, sondern in der Software. Zweifellos ist der virtuelle Crash in der Automobilindustrie die spektakulärste Anwendung, aber nicht unbedingt die effizienteste. Große Rechnerleistungen werden in zahlreichen Branchen benötigt, etwa bei Gussprozessen in der Produktion, der Verbrennungssimulation zur Schadstoffreduzierung oder der Strömungsmechanik zur Formoptimierung.

Andere Gebiete werden bisher von der beeindruckenden Darstellung virtuell zerstörter Fahrzeuge in den Schatten gestellt. „Dabei ist gerade die Crash-Simulation zum Feld der Stagnation in der Rechnerentwicklung geworden“, erläuterte Michael Resch, Leiter des Höchstleistungsrechenzentrums an der Universität Stuttgart (HLRS).

Supercomputing in der Automobilindustrie ist in der Tat ein ausgesprochen mühseliges Geschäft, wie am Beispiel der Produktentwicklung bei BMW deutlich wird. Dort ist die Vorauslegung und Optimierung von Entwürfen das bevorzugte Einsatzfeld der Simulation. „Im Idealfall werden nicht Konstruktionen bewertet, sondern vor Beginn der Konstruktion Vorgaben zur Gestaltung entwickelt“, sagte Wolf Bartelheimer, Experte im Labor Versuch und Simulation Passive Sicherheit bei der BMW AG in München.

Die Überprüfung der Simulationsergebnisse erfolgt mit Komponententests, also der Validierung der Simulationsmodelle und Überprüfung der Optimierungsergebnisse. Zur Überprüfung und Auslegung im Detail erfolgt ein Test im Gesamtsystem – also der Realcrash am Gesamtfahrzeug.

„Die Stärke der Simulation liegt in der schnellen Bewertung von Varianten und der Optimierung komplexer Systeme“, argumentierte Bartelheimer. Anwendungen bei BMW sind Simulationen zur Fahrzeugstruktur und dem Insassenschutz. Unterschieden wird dabei in der Struktursimulation zwischen Low-Speed Lastfällen und High-Speed.