{"id":13688,"date":"2025-05-27T14:34:17","date_gmt":"2025-05-27T12:34:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.tgm.solutions\/?post_type=fallstudien&p=13688"},"modified":"2025-05-27T15:06:19","modified_gmt":"2025-05-27T13:06:19","slug":"potential-mass-savings-tanks","status":"publish","type":"fallstudien","link":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/fallstudien\/masseeinsparpotenziale-panzer\/","title":{"rendered":"Functional mass breakdown and mass-saving potential of a tank in the early development phase"},"content":{"rendered":"\n

Diese Fallstudie beschreibt die systematische Ableitung eines funktionalen Masseaufbruchs f\u00fcr einen mittelgro\u00dfen modernen Panzer. Im Fokus stehen typische Einsparpotenziale in der Entwicklungsphase, welche durch gezielte Ma\u00dfnahmen in der System-, Struktur- und Werkstoffleichtbauweise erreicht werden k\u00f6nnen. Massemanagement und Massenkontrolle sind entscheidend f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit, Mobilit\u00e4t und Schutzwirkung von Gefechtsfahrzeugen.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Die Ausgangssituation<\/h2>\n\n\n\n

Im Rahmen einer Forschungsstudie f\u00fcr gepanzerte Fahrzeuge erfolgte die Untersuchung und ganzheitliche Optimierung der Gewichtsverteilung eines neuen mittleren Panzers (ca. 35 Tonnen). Ziel war die Erstellung eines funktionalen Masseaufbruchs zur Identifikation von Masse-Einsparpotenzialen \u00fcber alle Leichtbaubereiche bei gleichzeitigem Erhalt der Leistungsanforderungen.<\/p>\n\n\n\n

Die Herausforderung<\/h2>\n\n\n\n

Die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung bestand darin in einer fr\u00fchen Entwicklungsphase, eine konsistente Zuordnung von Masseanteilen zu Funktionsgruppen (z.\u202fB. Antrieb, Fahrwerk, Bewaffnung, Schutzsysteme) zu gew\u00e4hrleisten. Zudem sollten Potenziale zur Gewichtseinsparung erkannt werden, ohne die funktionalen Anforderungen an Schutz, Mobilit\u00e4t und Wirkung zu kompromittieren. Besonderes Augenmerk lag auf der Balance zwischen struktureller Integrit\u00e4t, Schutzklasse und Mobilit\u00e4t gem\u00e4\u00df STANAG-Vorgaben.<\/p>\n\n\n\n

Die Vorgehensweise<\/h2>\n\n\n\n

Die Ableitung des funktionalen Masseaufbruchs erfolgt in mehreren Schritten:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Klassifizierung aller Baugruppen nach Funktion und Integrationsebene.<\/li>\n\n\n\n
  2. Anwendung von Systemersatzmodellen sowie Durchf\u00fchrung von Masseflussanalysen entlang der Systemstruktur.<\/li>\n\n\n\n
  3. Bewertung jedes Moduls anhand von spezifischen Gewichtsfaktoren (kg\/kW, kg\/m\u00b2, kg\/Schutzniveau).<\/li>\n\n\n\n
  4. Nutzung von Benchmarks bestehender Systeme (z.\u202fB. CV90, ASCOD) zur Plausibilisierung.<\/li>\n\n\n\n
  5. Simulation potenzieller Reduktionsma\u00dfnahmen unter Anwendung von Leichtbauprinzipien:<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
      \n
    • Materialleichtbau (Ersatz von Panzerstahl durch Hybridverbunde, Untersuchung von Beschu\u00dfsicherung durch Hybridverbunde aus bionischer W\u00f6lbstruktur.<\/li>\n\n\n\n
    • Strukturleichtbau (Kombinierte Topologie-\/Topographieoptimierung von Tr\u00e4gerstrukturen).<\/li>\n\n\n\n
    • Systemleichtbau (Ganzheitliche funktionale Integration, z.\u202fB. aktiver Schutz in Tragstruktur).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Das Ergebnis<\/h2>\n\n\n\n

      Der finale funktionale Masseaufbruch zeigt folgende Aufteilung:<\/p>\n\n\n\n

      Funktionsgruppe<\/th>Masseanteil [%]<\/th>Absolute Masse [kg] (bei 35 t)<\/th><\/tr><\/thead>
      Schutzsysteme<\/td>32<\/td>11.200<\/td><\/tr>
      Antriebssystem<\/td>18<\/td>6.300<\/td><\/tr>
      Laufwerk & Kette<\/td>14<\/td>4.900<\/td><\/tr>
      Waffenanlage & Munition<\/td>10<\/td>3.500<\/td><\/tr>
      Elektronik & Sensorik<\/td>8<\/td>2.800<\/td><\/tr>
      Struktur \/ Wanne & Turm<\/td>18<\/td>6.300<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      Durch gezielte Ma\u00dfnahmen konnten bis zu 3,4 Tonnen eingespart werden.<\/p>\n\n\n\n

      Literatur<\/h2>\n\n\n\n
        \n
      • Hufenbach, W. et al.: \u201eLeichtbau \u2013 Grundlagen, Werkstoffe, Fertigung\u201c, Springer Vieweg, 2020<\/li>\n\n\n\n
      • Bundeswehr: Technisch-logistische Nutzungsdaten gepanzerter Fahrzeuge, 2021<\/li>\n\n\n\n
      • NATO STANAG 4569 \u2013 Protection Levels for Logistic and Light Armored Vehicles<\/li>\n\n\n\n
      • VDI 2221: Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte<\/li>\n\n\n\n
      • Leichtbauatlas Deutschland, Fraunhofer IWU, 2022<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"featured_media":13777,"template":"","fallstudie-kategorie":[154],"class_list":["post-13688","fallstudien","type-fallstudien","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","fallstudie-kategorie-gewichtsmanagement"],"meta_box":{"branche-fallstudie_from":["13552"]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/wp-json\/wp\/v2\/fallstudien\/13688","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/wp-json\/wp\/v2\/fallstudien"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/fallstudien"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13777"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13688"}],"wp:term":[{"taxonomy":"fallstudie-kategorie","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tgm.solutions\/en\/wp-json\/wp\/v2\/fallstudie-kategorie?post=13688"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}