Der gute Ton – forschen nach dem optimalen Klangerlebnis: Das ist Antrieb von Dr. Alfred J. Svobodnik und seinem Team. Vor nunmehr drei Jahren wurde Konzept-X (MVOID) gegründet. Konzept-X (MVOID) hat sich darauf spezialisiert, akustische Herausforderungen in der virtuellen Domäne zu lösen – von der Simulation komplexer Subsysteme bis hin zu vollständigen digitalen Akustik-Mock-Ups auf Systemebene. 

Herr Dr. A. J. Svobodnik, Konzept-X (MVOID) ist in einem innovativen und technologisch höchst anspruchsvollen Bereich tätig. Innerhalb kurzer Zeit haben Sie die multidisziplinäre Simulation von Soundsystemen im Automotive-Bereich etabliert, die notwendige Infrastruktur aufgebaut und mit MVOID® einen Industriestandard geschaffen.

Als Sie vor drei Jahren Konzept-X (MVOID) gegründet haben, welche Intention, welche Geschäftsidee hatten Sie vor Augen? 

Dr. A. J. Svobodnik: Für meinen Partner und mich – wir waren damals zu zweit – lag es auf der Hand, dass die Entwicklung der virtuellen Akustik inzwischen so weit fortgeschritten war – die Zeit quasi reif war – ein Modell zu entwickeln, das es ermöglicht die kompletten akustischen Gegebenheiten eines Fahrzeugs anhand von vorliegenden CAD-Daten vollumfänglich zu simulieren. Auf diesem Wege wollten wir unseren Beitrag dazu leisten, die Engineering-Effizienz zu erhöhen, dem immens hohen Kostendruck und den immer kürzeren Lebenszyklen in der Fahrzeugentwicklung zu begegnen, denen die heutige Automobilindustrie ausgeliefert ist. Und natürlich, als leidenschaftliche Musiker wollten und wollen wir das Klangprofil der nächsten Fahrzeuggenerationen kontinuierlich weiter verbessern. Eine Klangqualität erzeugen, die höchsten Standards erfüllt, ist unser ultimatives Ziel.

Wie sind Sie damals vorgegangen? Würden Sie sagen, Sie haben Ihre angestrebten Ziele der ersten Jahre erreicht? 

Dr. A. J. Svobodnik: Nun, wir waren überzeugt, dass unsere Idee umzusetzen ist. In früheren Projekten haben wir bereits die unterschiedlichsten Probleme komplexester Subsysteme mithilfe von Simulationsanwendungen lösen können. Eine vollumfängliche Simulation aller akustischen Gegebenheiten eines Fahrzeuges, die bestenfalls in der frühen Designphase startet, war insofern die logische Konsequenz für uns, um frühzeitig akustischen Herausforderungen auf die Spur zu kommen. Um einen geeigneten Prozess zu entwickeln, mussten wir zunächst adäquate Komponenten finden. D. h. die passende Hard- und Software auswählen, die komplexeste Berechnungen und die Entwicklung neuer Algorithmen ermöglichte.
Dann benötigten wir natürlich noch ein reales Produkt, um erste Berechnungen durchzuführen und unsere Ergebnisse abzugleichen. Daneben ist es uns gelungen, sehr erfahrene Experten aus unserem Netzwerk für unsere Idee zu begeistern, so dass wir mit ihnen erste Tests und auch Hürden erfolgreich meistern konnten. Wir haben so in sehr kurzer Zeit das Ihnen bekannte Prozessmodell MVOID® (Multidisziplinär virtuell optimiertes industrielles Design ) entwickelt.

Wir hatten anschließend die Chance, unser Simulationsmodell in einem Projekt eines renommierten Automobilherstellers unter Beweis zu stellen. Die Simulation überzeugte. Unsere Idee fruchtete. So gelang es uns, in sehr rascher Zeit einige der größten Automobilhersteller für MVOID® zu gewinnen. Ich kann heute mit großer Freude bestätigen: Ja, die angestrebten Ziele haben wir erreicht und sogar übertroffen.

Wie viele Personen gehören inzwischen zum Konzept-X (MVOID)-Team? Wie sehen Ihre weiteren Pläne für Konzept-X (MVOID) aus? 

Dr. A. J. Svobodnik: Konzept-X (MVOID) arbeitet inzwischen mit einem festen Team von knapp 20 Spezialisten zusammen, die weltweit vertreten sind. Inzwischen zählen einige der renommiertesten Automobilhersteller zu unseren Kunden. Wir haben uns als Ziel gesetzt, unsere Simulationslösungen nun auch OEM’s in Asien und den USA anzubieten. In jüngster Vergangenheit konnten wir zusammen mit unserem strategischen Partner JJR Acoustics LLC (USA) Aufträge für erste MVOID®-Projekte von einem asiatischen OEM entgegennehmen. Das freut uns sehr. Konzept-X (MVOID) befindet sich folglich weiterhin auf Wachstumskurs.

Existieren bereits Weiterentwicklungen von MVOID®? Können wir mit Innovationen rechnen?

Dr. A. J. Svobodnik: Ja. Wie einige von Ihnen sicher wissen, enthält das MVOID®-Simulationsprozess-Modell momentan fünf verschiedene Ebenen für lineare Modelle, die miteinander gekoppelt sind. Erst wenn alle fünf Ebenen abgebildet werden, entsteht eine komplette virtuelle Produktentwicklungs-umgebung, die eine realistische Hörumgebung des virtuellen Audiosystems ermöglicht.

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Wir sind kontinuierlich dabei, die einzelnen Ebenen der multiphysikalischen Berechnungen weiter zu verbessern. So arbeiten wir momentan daran, auf einzelnen Ebenen nichtlineare Modelle und deren Verhalten zu erfassen, weitere mögliche Störfaktoren innerhalb des Hörraums bzw. mögliche Störparameter im Lautsprechergehäuse zu ermitteln. Im nächsten Step wird es für uns beispielsweise darum gehen, mögliche Wärmeeffekte zu analysieren.

Für alle geplanten MVOID®-Weiterentwicklungen haben wir eine Technologie-Roadmap (Entwicklung je Ebene) erstellt. Einen Überblick finden Sie nachstehend. Detaillierte Erläuterungen zu den einzelnen Entwicklungsstufen erhalten Sie in den nächsten Insights. Die Ausführungen würden den Umfang der vorliegenden Information sprengen.

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Wie stellen Sie für Konzept-X (MVOID) den technologischen Fortschritt sicher? Wie halten Sie sich ‚up-to-date‘ was neueste Forschungen angeht?

Zum einen verfügen wir über ein großes Netzwerk an exzellenten Experten, mit denen wir regelmäßig Erfahrungen austauschen. Jeder ist Spezialist auf seinem Gebiet, so dass wir uns ideal ergänzen. Zum anderen durch Teilnahmen an ausgewählten Fachkongressen sowie Vorstellungen von Forschungsergebnissen und Diskussionsrunden in den entsprechenden Gremien. Zu meinen Favoriten im Bereich Akustik gehören die AES-Veranstaltungen und auch die NAFEMS-Kongresse. Auf den diesjährigen Herbstveranstaltungen ist Konzept-X (MVOID) erneut vertreten.

Darüber hinaus pflege ich Kontakte zu den Hochschulen. Momentan arbeiten wir beispielsweise mit einer Universität in der Schweiz an einem Projekt zusammen, um High Performance Computing Cluster (HPC-Cluster) zu erproben. In einem Testprojekt werden umfangreichste Simulationsaufgaben berechnet. Denn: Je umfangreicher die Simulationsmodelle, desto mehr Rechenpower wird benötigt. Bei der Simulation vollumfänglicher akustischer Gegebenheiten eines Fahrzeuges fallen extrem hohe Datenvolumen an. Mittels HPC-Cluster können die Rechenaufgaben auf mehrere „Knoten“ aufgeteilt werden. Als Knoten werden in diesem Zusammenhang die in einem Cluster befindlichen Rechner bezeichnet. Die Aufgaben werden entweder in verschiedene Pakete unterteilt und parallel auf mehreren Knoten ausgeführt oder die Rechenaufgaben werden auf mehrere Knoten aufgeteilt. Sie können sich das so vorstellen, dass die Rechenaufgaben quasi parallel im leistungsstarken Rechnerverbund (= Computercluster, eine Anzahl von vernetzten Computern) gelöst werden. Die einzelnen Rechner des Clusters sind dabei über ein schnelles Netzwerk verbunden und auf „demand“ verfügbar. Simulationszeiten können auf diesem Wege drastisch reduziert werden. Benötigt ein herkömmlicher Rechner einen Tag für die Berechnung, können die Arbeitspakete mittels HPC-Cluster unter einer Stunde abgearbeitet werden. Für die Simulation von nichtlinearen Effekten oder das Simulieren mehrerer Varianten (für eine Optimierung) ist das natürlich ein großer Benefit.

Zudem habe ich in den letzten Monaten eine interessante Master Thesis mit den Titel „Numerical Study of Visco-Thermal-Effects on Sound Waves Propagating through narrow spaces“ an der Hochschule für Technik Rapperswil betreut (Verfasser: Colin Cianelli, MSc in Engineering): Lautsprecher in Automobilen werden oftmals aus perforierten Schutzgittern, bestehend aus Kunststoff oder Metall geschützt. Diese stellen für die Schallwellen ein unerwünschtes Hindernis dar. Viskose-Kräfte verursachen dabei eine innere Reibung, die potentielle Energie in Wärme umwandelt. Diese wiederum dämpft den Ton in bisher unbekannter Weise. Der Schwerpunkt der Arbeit lag darin, den Einfluss viskoser Effekte der Luft auf die Schallabsorption zu untersuchen.

Wie wir aus den vorstehenden Informationen entnehmen konnten, fällt ein immenses Datenvolumen bei den Simulationsanwendungen an. Gestatten Sie uns zum Abschluss eine Frage: Welche Vorkehrungen treffen Sie hinsichtlich der Datensicherheit? Gerade seit der NSA-Affäre ist die Frage immer wieder im Blickpunkt.

Die Sicherheit von Kundeninformationen genießt bei Konzept-X (MVOID) oberste Priorität. Alle Daten werden nach Vorgabe unserer Kunden bzw. nach ISO 27001 mit höchstem Standard abgesichert. Konzept-X (MVOID) verfügt über eine Information Security-Policy, die u. a. den Umgang mit Daten regelt. Darin ist beispielsweise auch die Behandlung von E-Mails beschrieben. Sensible Daten werden über verschlüsselte E-Mails oder per Kurier versandt. Konzept-X (MVOID) verwendet für das E-Mailing das sog. S/MIME-Verfahren (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions). S/MIME ist ein schnelles und unkompliziertes Verfahren, mit dem sicher kommuniziert werden kann, das die Urheberschaft nachweist und vor Manipulationen schützt. S/MIME packt die E-Mail in einen Container, fügt eine digitale Signatur hinzu und verschlüsselt diesen Container auf Wunsch. Durch die Signatur kann der Empfänger sicherstellen, dass die E-Mail tatsächlich vom Adressaten, also in unserem Falle von Konzept-X (MVOID), stammt und dass diese auf dem Transportweg nicht manipuliert wurde. Durch das Verschlüsseln der Mail wird der Mailinhalt vor dem Verlassen des Rechners verschlüsselt und kann erst wieder vom Empfänger persönlich an dessen Rechner entschlüsselt werden. Die E-Mail-Verschlüsselung beruht dabei auf einem Verfahren zur Verschlüsselung mit Zertifikaten. Jeder Kunde und Geschäftspartner von Konzept-X (MVOID) verfügt über ein entsprechendes Zertifikat, so dass der Austausch von sensiblen Daten sichergestellt ist. Konzept-X (MVOID) sorgt dafür, dass die notwendigen Zertifikate spätestens zum Projektstart den Geschäftspartnern zur Verfügung gestellt und Schlüsseldaten ausgetauscht wurden.
 

Vielen Dank, Herr Dr. A. J. Svobodnik, für den kurzen Einblick in Ihr Geschäft.