Bei der Produktentwicklung von neuen Velos kommt es heutzutage vor allem auf die Effizienz an. Die Hersteller wünschen sich kürzere Entwicklungszeiten, agile Prozesse und schlussendlich optimierte Produkte. Wie lassen sich diese Ziele erreichen? 

Ein vielversprechender Ansatz ist die verstärkte Nutzung von smarten Entwicklungsmethoden, mittels gezieltem und sinnvollem Einsatz von computergestützten Simulationen. Durch den Einsatz von sogenannten «Digital Twins» lässt sich nicht nur die Produktperformance in Hinblick auf Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit verbessern, sondern man benötigt auch wesentlich weniger Prototypen. Dies senkt spürbar die Entwicklungskosten, beschleunigt Iterationszyklen und führt zu besseren, innovativeren und robusteren Produkten .

Das Entwicklungsbüro Radiate Engineering & Design aus Zürich verfolgt konsequent diesen Weg. Ihre Methodik der «Digital Twins» beruht im Prinzip darauf, dass sich von einem realen Gegenstand - in diesem Fall ein Velo - ein exaktes digitales Abbild erschaffen lässt. Die somit erstellten Konzepte, Strukturen und Geometrien lassen sich dann per Simulation testen und auswerten. Neue Produktkonzepte werden dadurch bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium auf Machbarkeit und Leistung bewertet und optimierte Geometrien und Strukturen in kurzer Zeit entwickelt. Dadurch entfallen komplexe und teure Iterationszyklen mit physischen Prototypen und endlosen Tests in Fernost mit geringem Wissenszuwachs. 

Rechenleistung allein reicht aber nicht aus. Die Daten aus dem Computer werden von Radiate durch Tests in der realen Welt validiert. In der hauseigenen Test Lab werden in speziell für die Veloindustrie entwickelten Testumgebungen Belastungen gemessen, die auf einen Rahmen oder andere Bauteile wirken. Die Kombination von digitaler Entwicklung und physischen Tests führt zum bestmöglichen Ergebnis. «Für eine sinnvolle Strukturoptimierung müssen sinnvolle Randbedingungen definiert werden. Um ein Velo oder ein Bauteil zu optimieren, testen und validieren wir jedes Design mit unseren digitalen Zwillingen gegen reale Lastfälle und ISO-Normen. Unser Ziel ist es, schneller zu iterieren und die Anzahl der physischen Prototypen auf das absolute Minimum zu reduzieren. Auf diese Weise ist eine kosteneffiziente Optimierung gewährleistet, ohne dass es nach dem Design-Freeze für die Fertigung zu Überraschungen kommt», erklärt Timothy Habermacher, CEO von Radiate Engineering & Design.  

Der Einsatz moderner digitaler Entwicklungstechnologien ist aber nicht nur für High-End-Produkte reserviert. Im Gegenteil: durch smartes Engineering lassen sich die Herausforderungen der immer komplexeren Fahrradsysteme besser bewältigen und Antworten auf die Anforderungen der Mobilität der Zukunft in einem sich schnell verändernden Wettbewerbsumfeld finden. 

«Simulationsgetriebene Entwicklungsmethoden schaffen Mehrwerte in allen Fahrrad- und Produktkategorien und sind bestens geeignet, den Produktentstehungsprozess effizient, robust und flexibel zu gestalten», ergänzt Jonas Schmid, Leiter der Entwicklungsabteilung bei Radiate Engineering & Design. 

Um den Ansprüchen der Veloindustrie zu entsprechen, arbeiten bei Radiate Engineering & Design Ingenieure und Designer in einer Spezialabteilung namens «Bike Division» zusammen. Das Expertenteam besteht aus erfahrenen Spezialisten, die über einen Hintergrund aus verschiedenen Disziplinen verfügen: Experten für Composite-Leichtbau aus der Aviatik, Strömungsingenieure aus dem Rennsport, sowie renommierte Industriedesigner für Zweirad-Design. Das interdisziplinäre Team ermöglicht es, komplette Fahrräder oder Komponenten eines breiten Spektrums zu entwickeln: ob Rennrad, Mountainbike, Cargo, Pendler oder S-Pedelec. 

 «Vielen Firmen ist noch nicht bewusst, wie viel Innovationskraft, Potential und Zeit sie durch zeitraubende Prozesse und fehlendes oder schlechtes Engineering verschwenden», so Timothy Habermacher. «Wir hoffen, dies in Zukunft zu ändern», fügt er an.

Mehr Informationen zur Bike Division gibt es auf: www.radiate.ch/bike-division