Bioxegy gestaltet Innovationen nach dem Vorbild der Natur

Bioxegy, ein in Paris ansässiges Ingenieurberatungsunternehmen, hat sich zum Ziel gesetzt, die Lücke zwischen Biologie und Industrie zu schließen. Als Frankreichs führender Experte für Biomimetik unterstützt das Unternehmen Kunden aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Energie, Verkehr und Konsumgüter dabei, durch Untersuchung der effizientesten und elegantesten Konstruktionen der Natur innovative neue Produktideen zu erschließen.

 Bioxegy arbeitet wie ein Forschungslabor für angewandte Biomimetik. Gründer und CEO Sidney Rostan beschreibt die Mission des Unternehmens so: „Biomimetik ist ein Ansatz für Forschung und Entwicklung, dessen Inspiration für Innovationen aus dem Einfallsreichtum der Natur stammt.“ Die Arbeit von Bioxegy beruht auf einem einfachen, aber überzeugenden Konzept: Die Funktion von Organismen, die über Millionen von Jahren überleben und gedeihen, ist in der Regel hochoptimiert. Auf dieser Grundlage untersuchten Rostan und sein Team Quallen hinsichtlich der Strömungsmechanik, Haifischhaut hinsichtlich der Verringerung des Luftwiderstandes und Eulenflügel hinsichtlich des geräuschlosen Luftstroms und übertrugen ihre Erkenntnisse in funktionierende industrielle Lösungen.

Die Industriepartner von Bioxegy erwarten messbare Ergebnisse in Bezug auf spezifische, oft komplexe Leistungsprobleme – von Kühlsystemen über Geräuschreduzierung bis hin zu Energieeinsparungen. „Die Teams für Forschung und Entwicklung unserer Kunden senden uns herausfordernde Aufgaben in Bezug auf ihre Produkte und Systeme“, erklärt Rostan, „und unsere Ingenieure untersuchen das biologische Wissen, um relevante, intelligente und nachhaltige Technologien zu entwickeln.“

Diese Arbeit erfordert mehr als nur Inspiration. Sie erfordert eine enge Zusammenarbeit, strenge Tests und moderne Konstruktionstools, die mit einer schnellen, multidisziplinären Umgebung Schritt halten können. Deshalb setzt Bioxegy in hohem Maße auf SOLIDWORKS® 3D-CAD und SIMULIA® Simulation auf der 3DEXPERIENCE® Plattform von Dassault Systèmes.

Simulationsgesteuerte Konstruktion, inspiriert von der Biologie

Die Projekte von Bioxegy beziehen sich nur selten auf eine einzige Disziplin. „Unser Ansatz ist deshalb so überzeugend, da mehrere Sektoren kombiniert werden“, erklärt der leitende Projektmanager Geoffroy Lesot. „Die Bereiche, in denen wir arbeiten, sind gleichermaßen Akustik, Mechanik, Strömungsmechanik und Thermodynamik.“

Um diese Komplexität zu bewältigen, stützt sich das Team bei der täglichen 3D-Modellierung und Konzeptentwicklung auf SOLIDWORKS und anschließend auf die spezialisierten SIMULIA Rollen innerhalb der 3DEXPERIENCE Plattform, um reale Bedingungen zu simulieren. Von Strukturbelastungstests bis hin zur Simulation der Luftströmung über flügelförmige Oberflächen verwendet Bioxegy die Simulation nicht nur zur Validierung, sondern auch zur Entwicklung ihrer Konstruktionen.

Der leitende Projektingenieur Clément Norodom, der die Modellierung und Simulation leitet, sagt: „Wir verwenden SOLIDWORKS täglich für die Modellierung. Und für speziellere Anforderungen verwenden wir die Mechanik- oder Strömungsmechanikmodule von Dassault Systèmes.“ Mit diesen Tools können Ingenieure von Bioxegy vor dem Bau von Prototypen vorhersagen, wie sich von der Natur inspirierte Formen unter realen Bedingungen verhalten werden.

Ein herausragendes Beispiel ist ein Projekt, das kürzlich mit RATP, den Pariser Verkehrsbetrieben, durchgeführt wurde, das die Entwicklung eines bioinspirierten Lüftersystems zum Inhalt hatte. Die Inspiration kam von Eulenflügeln, die Auftrieb mit minimalen Geräuschen erzeugen. „Wir haben SOLIDWORKS für die Konstruktion des Lüfters verwendet und die SIMULIA Strömungsmechanikrollen zur Weiterentwicklung dieser Konstruktion und um quantifizierte Ergebnisse zu erhalten“, erklärt Norodom.

Warum die Cloud in der modernen Konstruktion wichtig ist

Die Entwicklung komplexer Systeme, die von lebenden Organismen inspiriert sind, erfordert nicht nur hohe Rechenleistung, sondern auch eine nahtlose Kommunikation zwischen Ingenieuren, Forschern und Kunden. Hier ist die cloudbasierte 3DEXPERIENCE ein echter Vorteil.

„Der Vorteil einer cloudvernetzten Lösung ist zunächst der Zugriff auf einen Hochleistungs-Rechnerverbund, der uns sonst nicht zur Verfügung stehen würde“, so Norodom. „Zweitens erleichtert und verbessert das Speichern und Verwalten von Daten in der Cloud den Kommunikationsfluss zwischen den verschiedenen Projektbeteiligten bei Bioxegy.“

Für ein kleines Team, das sich umfassenden Problemstellungen der Industrie widmet, sind Flexibilität und Skalierbarkeit von Cloud-Tools entscheidend. „Die 3DEXPERIENCE Plattform bietet uns technische Vorteile, Zuverlässigkeit und die gute Reputation von Dassault Systèmes sowie die Flexibilität, die für unsere Projekte und Methoden entscheidend ist“, fügt Lesot hinzu.

Über Kundenprojekte hinausgehend beginnt Bioxegy, seine von der Natur inspirierte Philosophie in interne Forschungs- und Entwicklungsbemühungen einfließen zu lassen, insbesondere im Bereich der nachhaltigen Konstruktion. „Das langfristige Ziel von Bioxegy ist die Entwicklung auch eigener F&E-Projekte, insbesondere im Bereich der nachhaltigen Technologien“, so Rostan. Das Ziel ist ein Wandel von Problemlösungen, die von der Natur inspiriert sind, hin zu einer von der Natur inspirierten Produktentwicklung, indem wir eigene, umweltfreundliche Lösungen entwickeln und schaffen, die Emissionen reduzieren, Energie sparen und Abfall minimieren.

In der Natur folgt die Form der Funktion so effizient wie möglich. Durch die Kombination von evolutionären Erkenntnissen mit leistungsstarken Simulations- und Modellierungswerkzeugen leistet Bioxegy Unterstützung, wenn es darum geht, technische Herausforderungen mit der Eleganz und Leistungsfähigkeit der Natur zu meistern.