30 Prozent schnellere Entwicklung: Pirelli optimiert Reifen per Simulation

Das Pirelli-Werk im Odenwald entwickelt seine neuen Modelle in einem höchst modernen und virtuellen Prozess. Auf Basis von Simulation am Computer und künstlicher Intelligenz produziert der Premiumhersteller mehr als sieben Millionen Pneus pro Jahr. Schnell, effizient und mit stark reduziertem Einsatz von Energie und Material.

Ein Videospiel für die Anhänger des Motorsports? Schnelles Erfassen der Autodaten am Rande der Rennstrecke? Oder sogar eine geheime Kommandozentrale? Das Virtual Development Center (VDC) von Pirelli wirkt futuristisch, energiegeladen, elektrisierend – und weniger wie die Reifenfabrik, die dem geneigten Kunden gemeinhin durch den Kopf schwebt. Es ist die moderne Art, Autoreifen zu konzipieren. Das virtuelle Entwicklungszentrum bietet den Fachkräften des Premiumherstellers die Möglichkeit, ihre neuen Modelle in mehreren Sequenzen am Computer zu entwerfen, zu testen und zu optimieren. Schnell, effizient und auf höchstem Niveau. „Modernste Technologien ermöglichen es, Simulationsprozesse erheblich zu beschleunigen“, sagt Florian Waffenschmidt, der Chef des virtuellen Entwicklungszentrums. „Analysen, die früher Tage in Anspruch nahmen, können heute in wenigen Minuten abgeschlossen werden.“

Authentische Testfahrten

Das Werk in Breuberg, der 7000-Einwohner-Stadt im südhessischen Odenwaldkreis, ist einer der wichtigsten Standorte von Pirelli in Europa, speziell was die Konzeption neuer Reifen betrifft. Der italienische Konzern beschäftigt hier rund 2500 Arbeiter und Angestellte, darunter etwa 250 Ingenieure. Die Fabrik in Breuberg pflegt ihr Prestige als Produktionsstätte hochwertiger Reifen für die Autos der Premiumklasse. BMW, Mercedes, Porsche und Co. – Pirelli fertigt die Pneus auch marken- und modellspezifisch.

Das Kernelement des virtuellen Entwicklungszentrums ist der statische Fahrsimulator, der optisch stark einem Porsche nachempfunden ist und vor einer großen, gekrümmten Projektionsfläche steht, die einer Videowand gleicht. Professionelle Testpiloten können hier realitätsnahe Fahreinheiten absolvieren. Die digital nachgebildeten Strecken basieren weitgehend auf den Laserscans echter Straßen. Testfahrten von höchster Authentizität sind hier garantiert. Wer zu stark das Gaspedal tritt oder am Lenkrad reißt, bekommt es wie auf dem realen Asphalt sogleich tief in der Magengrube zu spüren.

Direkt hinter dem statischen Testfahrzeug befindet sich der Kontrollraum mit mehreren Rechnern, auf denen Abteilungsleiter Waffenschmidt und andere Ingenieure die aktuellen Daten von Fahrzeug und Reifen auswerten können. Relevante Messgrößen wie das Beschleunigen, Bremsmanöver, Fahrgeräusche, Lenkkräfte und generelle Reaktionen des Fahrzeugs werden konkret simuliert und analysiert.

„Die Entwicklungszeit verkürzt sich durch die virtuellen Einheiten um bis zu 30 Prozent, weil zahlreiche physische Testschleifen entfallen“, erklärt Waffenschmidt: „Gleichzeitig reduziert sich der Material- und Produktionsaufwand, da unnötige Prototypen vermieden werden können.“ In der Konsequenz sinke natürlich auch der Bedarf an realen Testfahrten, was zu signifikant geringeren CO2-Emissionen führe. Physische Prototypen werden generell erst gefertigt, wenn die Analysen im VDC abgeschlossen sind.

Innovativ und nachhaltig

Mehr als sieben Millionen Reifen werden im Breuberger Werk, das bereits seit 1963 in Besitz von Pirelli ist, jährlich produziert – größtenteils für Pkw-Modelle, unter den Marken Pirelli und Metzeler auch für Motorräder. Der Premiumhersteller bietet zudem innerhalb seiner Produktfamilien spezielle Modelle an, die eigens für E-Autos entwickelt wurden. Diese Reifen mit Elect-Markierung sind auf höheres Gewicht, starkes Drehmoment und optimierte Reichweite ausgelegt.

In der Praxis heißt das: mehr Grip, weniger Fahrbahngeräusche für mehr Komfort und bis zu 50 Kilometer mehr Reichweite pro Ladung. Beeindruckend wirkt in diesem Zusammenhang auch das vom Hersteller als Ultra-High-Performance bezeichnete und nachhaltig aus biobasierten

Materialien konzipierte Modell P Zero E, das mit Run-Forward-Technologie gezielt vor Pannen schützt. Sollte dieser Reifen tatsächlich einmal platt sein, kann er stolze 40 Kilometer weit bei bis zu Tempo 80 ohne Luft gefahren werden. Die nächste Werkstatt sollte also auch in diesem speziellen Fall erreichbar sein.

Wie rasant die Technologie im Segment der Autoreifen voranschreitet, ist im Pirelli-Werk deutlich zu vernehmen. Neueste Innovation: der Cyber Tyre. So wird das intelligente System bezeichnet, das Sensoren im Innern des Reifens direkt mit der Fahrzeugelektronik verbindet, um Daten wie Druck, Temperatur und Abrieb in Echtzeit zu übertragen und somit Sicherheit, Leistung und Effizienz zu verbessern. Mittelfristig soll das Auto sogar automatisch die Geschwindigkeit reduzieren, wenn der Reifen meldet: Achtung, regennasse Fahrbahn! Die virtuelle Welt bietet hier ebenfalls Möglichkeiten der Entwicklung.

„Wir setzen auf den Standort Breuberg“

Klare Ansage: Wolfgang Meier, Deutschland-Chef von Pirelli, im Interview.

War das virtuelle Entwicklungszentrum in Breuberg Ihre Idee – oder ein konkreter Auftrag aus der Pirelli-Zentrale in Mailand?

Wolfgang Meier: Wir sind voll integriert im Konzern mit der Basis und der Hauptentwicklung in Mailand. Dort gab es den ersten statischen Fahrsimulator, und dort haben sie in Kooperation mit der Universität auch einen dynamischen. Pirelli hat ganz klar entschieden: Durch die Nähe zur deutschen Erstausrüstung und den Anforderungen, die wir hier haben, gibt es auch ein virtuelles Entwicklungszentrum in Breuberg. Das haben wir mit Freude aufgenommen und umgesetzt. Inzwischen gibt es auch eines in China. Diese drei Entwicklungsplattformen arbeiten voll integriert miteinander. Gleiche Software, gleiche Logik.

Aufgrund der angespannten Marktlage verlegen Mitbewerber die Produktion vermehrt ins Ausland. Wie schaffen Sie es, das Werk in Breuberg konkurrenzfähig zu halten?

Deutschland ist für Pirelli schon immer ein Technologiestandort gewesen, an dem wir entsprechend hochwertig produzierten. Wir pflegen traditionell enge Kontakte in der deutschen Automobillandschaft, sind dort Technologieträger. Wir setzen auf den Standort Breuberg, der eine mehr als 60 Jahre andauernde Historie mit Pirelli hat – und die Ausrichtung, die uns als Entwicklungs- und Produktionsstandort in die Zukunft bringen soll.

Wie herausfordernd ist die große Verkehrswende für Sie als Reifenhersteller?

(lacht) Ich sag‘s mal flapsig: So lange das Fahrzeug Räder und Reifen hat, sind wir richtig unterwegs. Natürlich haben Elektroautos andere Anforderungen an den Reifen, die für uns neu sind. Aspekte wie Fahrgeräusch oder Rollwiderstand müssen mit einer anderen Technologie integriert werden. Wir sind der Hersteller mit den meisten Homologationen im Bereich der Elektrofahrzeuge – mehr als 800.

Gleichzeitig ist auch die Reifenindustrie aufgefordert, nachhaltiger zu produzieren. Wie sieht die Transformation in Ihrem Haus aus?

Wir haben die Nachhaltigkeit klar in unserer Unternehmensstrategie verankert. Auch mit Zielen: Net Zero 2040, CO2-Neutralität 2030. An diesen Parametern werden wir als Produktionsstandort gemessen. Da geht es um das Produkt und die aufgewendete Energie. Doch auch der Faktor Mensch ist für uns relevant.

Arbeitsstelle mit familiärer Tradition

In der reizvollen Idylle des Odenwalds, 60 Kilometer südöstlich von Frankfurt, produziert Pirelli auf einer Fläche von 350.000 Quadratmetern. Das Werk setzt stark auf Nachhaltigkeit. Bis Ende dieses Jahres soll jede der mehr als 100 für die Fertigung der Reifen benötigten Heizpressen auf elektrischen Betrieb umgestellt werden. Niedrige Fluktuation und familiäre Tradition bei besten Ausbildungsquoten – der Standort Breuberg genießt deutschlandweit und auch innerhalb des Konzerns einen ausgezeichneten Ruf.