Baugewerbe-EXKLUSIVINTERVIEW
Comsol: Aus der Historie in die Zukunft
Baugewerbe Magazin: Gab es ein Schlüsselerlebnis, um Multiphysik Simulationen für die Baubranche anzubieten?
Thorsten Koch:
Ein spezielles Schlüsselergebnis gab es in diesem Sinne nicht. Die entstandene App entstand eher aus der Historie von Comsol. Denn die App ist ja nicht von uns entwickelt worden, sondern basiert auf unserer Technologie. Die App selbst wurde in Kooperation von Heidelberg Materials in Schweden und Norwegen und Deflectional entwickelt. Deflectional ist ein Certified Consultant von Comsol. An dieser Stelle passiert ja wahnsinnig viel! Es gibt viele Faktoren, die den Prozess beeinflussen. Etwa die Temperaturentwicklung. Aber auch die Feuchtigkeit spielt eine Rolle. Das Ganze wird dann ja, wenn man so will, in ein mechanisches Bauteil umgewandelt. Sprich, in den ausgehärteten Beton, der bestimmte Festigkeiten aufweist. In diesem Prozess laufen also viele chemische und physikalische Prozesse ab. Eine weitere unserer Stärken ist es, sehr viele physikalische Prozesse zu berechnen.
BGW: Welche Faktoren bestimmten die Entwicklungsphase des Services?
Koch:
Wir bieten die Technologie an, also die Simulationssoftware und die Werkzeuge, um aus solchen Multiphysikmodellen eine Simulationsapp zu bauen. Also die Entwicklungswerkzeuge für die Ingenieure. Die App basiert auf zwei unserer Schlüsseltechnologien. Einerseits auf dieser Multiphysiksimulationssoftware, sprich der Grundlage für die Berechnungen in dieser App. Andererseits auf der Fähigkeit, fertige numerische Modelle weiterzuentwickeln zu einer Simulationsapp, die eben für die Berechnungen von Betontrocknungszeiten genutzt werden kann. Durch diesen Multiphysikansatz haben wir besondere Stärken und können den Endnutzern sehr viele Möglichkeiten bei Durchbrüchen von Ingenieurswesen und Physik erschließen.
BGW: Wie funktioniert Ihre Multiphysik Simulation genau?
Koch:
Die HETT²²-App ist eigenständiges Programm für den Computer oder Laptop das regulär heruntergeladen wird und funktioniert wie eine normale Anwendung. Wir haben noch mobile Lösungen im Portfolio, die auch auf Tablets und Smartphones funktioniert. Zentraler Punkt für Heidelberg Materials war in diesem Fall die Zusammensetzung des Betons.
BGW: Was bedeutet "Multiphysik" in diesem Zusammenhang genau?
Koch:
Multiphysik ist ein Terminus, den wir in der Simulationsbranche benutzen. Letztendlich geht es darum, dass wir am Ende ein Betonteil haben, das eine bestimmte Festigkeit aufweist. Sprich, eine strukturmechanische Größe. Das ist ein klassischer physikalischer Bereich für alle Bauingenieure. Wichtig ist dabei die Wärmeübertragung; und das ist aus unserer Sicht eine zweite Physik. Also, zu untersuchen, wie sich die Wärme ausbreitet, welche Reaktionen im Zusammenspiel von Wasser und Zement stattfinden. Diese und andere chemische Prozesse und physikalische Effekte lassen sich eben in dieser einen App simulieren. Multiphysik entsteht, wenn wir berechnen wie mehrere dieser Effekt voneinander abhängen. Und gerade auf dem Bau ist es sehr wichtig, dass man das Zusammenspiel der verschiedenen Faktoren genau berechnet. Deswegen entstand die App für Heidelberg Materials in enger Abstimmung mit den Techniker, damit der sinnvolle Einsatz auf der Baustelle gewährleistet ist.
BGW: Auf welche Bereiche lässt sich die Mulitphysik Simulation noch übertragen?
Koch:
Es gibt sehr viele unterschiedliche Einsatzfelder für unsere Technologie. Sehr aktuell ist im Augenblick beispielsweise das Thema digitaler Zwilling. So können Bauunternehmen unsere Apps als Teil eines digitalen Zwillings einsetzen. Für Baumaschinenherstellern geht es ja oft um die Haltbarkeit der Maschinen. Dank der Simulation können eventuelle Verschleißteile oder Schwachstellen identifiziert werden.
BGW: Welche Vorteile bieten Sie den Kunden?
Koch:
Die Multiphysik bietet sehr viele Vorteile, da eine Vielzahl von Szenarien berücksichtigt werden kann. Zum Beispiel sogar schon die Geometrie. Sprich, wie soll das Endprodukt aussehen, dass die Mitarbeitenden gießen wollen. Die App ermöglicht weiter die Kalkulation der tatsächlichen Gegebenheiten. So können etwa Wetterprognosen in der neuen App berücksichtigt werden. Während des Arbeitsprozesses können die Daten aber immernoch abgeglichen und notfalls angepasst werden. Somit ist es möglich, schnell entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Kurz gesagt, bestimmte Szenarien lassen sich durchspielen, um Verzögerungen und Kostensteigerungen zu verhindern.
Wir stellen die Technologie bereit, unsere Anwender sind in der Regel Ingenieure und Naturwissenschaftler, die zusätzliche, spezielle Kenntnisse haben, wie man bestimmte Faktoren berechnen und diese in Apps aufsetzen kann. Und zwar so, dass die Möglichkeiten auch für Laien leicht verständlich sind. Werkstattzyklen lassen sich für die Hersteller ebenfalls mit digitalen Zwillingen optimieren.
BGW: Die Branche gilt als konservativ, wie erleben Sie dieses Vorurteil, welche Resonanz erhalten Sie?
Koch:
Allein, dass es diese Simulations-App für Heidelberg Materials gibt, ist ein Indikator, dass die Branche offen für digitale Lösungen ist. Dafür spricht auch die Tatsache, dass diese App sehr breit aufgestellt ist und mit großem Enthusiasmus entwickelt wurde.
BGW: Gibt es Grenzen im Einsatz der Simulationen und arbeiten Sie schon an Lösungen?
Koch:
Wir arbeiten daran, Grenzen zu lösen. Dabei gibt es mehrere Aspekte zu beachten. Das Ziel ist, es immer größere Projekte, immer schneller zu berechnen. Der größte limitierende Faktor ist im Augenblick der Mensch. Die technische Entwicklung geht ungebrochen voran, also die Rechenleistungen und Algorithmen werden immer besser. Aber es gibt noch zu wenig Leute, die diese Berechnungen anstoßen können. Ein Lösungsansatz sind eben die Simulations-Apps, die den Mangel an Experten auffangen.
Vielen Dank für das Gespräch!
Dieses Interview erschien zuerst in Ausgabe 04_2024.













