Altair hat bekannt gegeben, dass Rolo Bikes, ein europäischer Hersteller von Hochleistungs-Straßenfahrrädern, die Altair CAE Suite HyperWorks verwendet hat, um das leichteste und steifste Fahrrad der Welt zu designen, zu optimieren und zu entwickeln. Darüber hinaus hat Rolo Bikes sich auch an Altair ProductDesign, Altairs Ingenieurdienstleistungsabteilung, gewandt und das Fachwissen der ProductDesign-Ingenieure für das Design, die Optimierung und die virtuelle Entwicklung des Fahrrades genutzt. Die Ziele des Projektes waren zum einen die Optimierung des Rahmens hinsichtlich Leistung, Gewicht, Steifigkeit und Komfort und zum anderen die Entwicklung eines effizienten virtuellen Testprozesses, mit dem die Leistungsfähigkeit künftiger Fahrräder von Rolo und anderen Partnerfirmen analysiert werden kann.  Rolo Bikes hatte mit HyperWorks bereits virtuelle Prüfstände entwickelt, mit denen die Tests des European Committee for Standardization (Comité Européen de Normalisation oder CEN) und die Zedler-Steifigkeitstests virtuell durchgeführt werden konnten und diese mit den physikalischen Tests abgeglichen. Das Basis-Modell des Rahmens wog 829 Gramm, war aber in seiner Herstellung äußerst aufwendig. Erste virtuelle Analysen des Basis-Modells wiesen darüber hinaus einige Stellen aus, an denen der Rahmen unter besonders hohen Belastungen stand. In der Optimierungsphase des Projektes sollten vor allem diese Bereiche untersucht und verbessert werden, wobei darüber hinaus auch das Gewicht und die Herstellbarkeit des Designs berücksichtigt werden sollten. 

Um den Rahmen aus Karbonfaser zu optimieren, verwendete Altair ProductDesign einen dreistufigen Ansatz mit dem Form, Dicke, Faserrichtung und Platzierung jeder Lage des Verbundmaterials so lange verbessert wurden, bis man die optimale Lösung gefunden hatte. In jedem Schritt der Optimierung kam OptiStruct, Altairs HyperWorks Optimierungslösung zum Einsatz. Am Ende des dreistufigen Prozesses wurde HyperWorks dann noch einmal verwendet, um den optimierten Rahmen gegen die CEN und Zedler-Tests zu validieren. So entstand ein Bauteil, das in einem sorgfältigen handlaminierten Prozess, im Rahmen des geplanten Budgets, von Rolo Bikes in seinem europäischen Produktionszentrum hergestellt werden konnte.

Der verwendete Verbundmaterialoptimierungsprozess ermöglichte eine Reduzierung des Rahmengewichts von 829 Gramm auf 792 Gramm. Weitere Materialverbesserungen, die das Produktionsteam von Rolo durchführte, ermöglichten eine weitergehende Gewichtsersparnis, so dass der finale Rahmen nur noch 710 Gramm wog. Das Design erfüllte alle Gewichts- und Sicherheitsstandards — hinsichtlich Steifigkeit, Betriebsfestigkeit und Leistung wurden die gesetzten Ziele sogar übertroffen.

“Wir haben uns bei unserem Projekt für HyperWorks entschieden, weil es unserer Meinung nach das leistungsstärkste Werkzeug für unsere Optimierungs- und Entwicklungsaufgaben ist – und alle benötigten Werkzeuge innerhalb einer Suite anbietet”, sagte Adam Wais, CEO, Inhaber und Mitbegründer von Rolo Bikes. “Darüber hinaus konnten wir mit HyperWorks unsere eigenen Simulationswerkzeuge für den virtuellen Test erstellen. Als wir feststellten, dass wir für die Entwicklung und Optimierung des Fahrrades Unterstützung und zusätzliche Ressourcen benötigen, war es nur logisch, mit Altair ProductDesign zusammen zu arbeiten, denn die ProductDesign Ingenieure Altairs kennen sich hervorragend mit HyperWorks aus und haben zudem sehr viel Erfahrung bei der Auslegung und Optimierung von Verbundwerkstoffen. Die Zusammenarbeit mit Altair ProductDesign und der Einsatz der HyperWorks Suite haben es uns ermöglicht, hinsichtlich Gewicht, Steifigkeit und Komfort, den leistungsfähigsten Rahmen der Welt zu entwickeln. Dieses Projekt konnte in kürzester Zeit und fast ohne Prototypen fertiggestellt werden.”

“Wir freuen uns sehr darüber, dass sich Rolo Bikes bei der Entwicklung seines einzigartigen Fahrrades für HyperWorks und Altair ProductDesign entschieden hat”, sagte Håkan Ekman, Managing Director, Altair Northern Europe. “Altair hat eine sehr lange Tradition und viel Erfahrung in der Entwicklung von CAE Software und bei Ingenieurdienstleistungen, vor allem im Bereich Optimierung. Die Arbeit mit Rolo Bikes an einem so außergewöhnlichen Projekt war für unsere Ingenieure sehr angenehm und wir freuen uns schon darauf, diese Zusammenarbeit bei zukünftigen Projekten auszuweiten.”

Rolo Bikes zeigt das Fahrrad auf der diesjährigen Euro Bike, die vom 27. bis 30. August in Friedrichshafen stattfindet und lädt Interessenten zu einem interaktiven Workshop an den Stand des Unternehmens ein. Während des Workshops werden die Ingenieure von Rolo Bikes und Altair die Ergebnisse des Entwicklungsprojektes gemeinsam präsentieren. Der Workshop findet am 28. August um 14.00 Uhr am Stand von Rolo Bikes (Standnummer: A3-806) statt.