Hyliko

Eine der größten Hürden bei der Umstellung auf saubere, nachhaltige Kraftstoffe besteht darin, diese ebenso verfügbar, erschwinglich und nutzbar zu machen wie fossile Kraftstoffe. Diesel dominiert nach wie vor den Straßengüterverkehr. Von den mehr als 85 Millionen mittelschweren und schweren Lkws, die weltweit unterwegs sind, werden rund 80 Millionen, also 95 %, mit Diesel betrieben.

Hyliko möchte das ändern. Das französische Startup setzt auf Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie, um den Güterverkehr zu dekarbonisieren. Zu diesem Zweck baut es die Dienstleistungen und die Wasserstoff-Tankinfrastruktur auf, um dies zu einer realistischen Option für Flottenbetreiber zu machen – und zwar im Rahmen eines Trucks-as-a-Service-Geschäftsmodells.

„Unser Ziel ist es, ein umfassendes Dienstleistungspaket anzubieten, um den Übergang von Diesel zu Wasserstoff voranzutreiben. Dieses basiert auf drei Säulen: der Bereitstellung von Fahrzeugen, der Serviceleistung, Instandhaltung und Überwachung im Zusammenhang mit der Dekarbonisierung sowie der Bereitstellung von dekarbonisierter Wasserstoffenergie über unser Vertriebsnetz und das unserer Partner“, erklärt Christophe Lora, Senior Vice President Trucks bei Hyliko. 

„All dies bieten wir über ein monatliches Abonnementmodell an, das darauf ausgelegt ist, sowohl die finanziellen als auch die technischen Risiken zu minimieren“, ergänzt Matthieu Barbier, technischer Leiter bei Hyliko. „Dadurch können Kunden das Kostenrisiko senken und den Umstieg auf Wasserstoff in dieser margenschwachen Branche so einfach wie möglich gestalten.“ 

Um mit der Leistung und den Vorteilen von Diesel mithalten zu können, musste Hyliko den kosteneffizientesten Weg finden, Wasserstoff-Lkws zu konstruieren, zu testen, zu bauen und in Serie zu produzieren. Dieses Ziel führte zu einer Partnerschaft mit Ohmycad, einem Geschäftspartner von Dassault Systèmes, und zum Einsatz der cloudbasierten 3DEXPERIENCE Plattform. Damit wurde eine skalierbare digitale Grundlage für das gesamte Ökosystem geschaffen. Mit dieser Lösung kann Hyliko alle Aspekte des Produktentwicklungszyklus miteinander verknüpfen und so Design, Engineering, Simulation und Fertigung in einer digitalen Umgebung vereinen. 

„Für ein junges Unternehmen wie das unsere sind Agilität und Flexibilität das A und O. Genau das bieten uns die Lösungen von Dassault Systèmes“, so Barbier. „CATIA entspricht dem Industriestandard, daher ist es dem Großteil unseres Designteams bereits bekannt. Durch die Lösung können wir neue Mitarbeitende schnell einarbeiten, ohne dabei an Effizienz einzubüßen.“

Der hybride Wasserstoffantrieb von Hyliko vereint bewährte batterieelektrische Komponenten sowie Brennstoffzellen von Toyota, die lediglich Wasser abgeben. Diese Architektur bietet die für den Fernverkehr erforderliche Reichweite, Nutzlast und Tankgeschwindigkeit – ein Use Case, für den Elektrofahrzeuge nicht optimal geeignet sind.

„Wir haben uns von Anfang an dazu entschlossen, mit kompetenten Partnern zusammenzuarbeiten, anstatt alles selbst zu entwickeln“, so Lora. „Für uns besteht die Herausforderung also darin, all diese Technologien in eine Komplettlösung zu integrieren. Daher ist es wichtig, dass wir über eine Plattform verfügen, die Concurrent Engineering unterstützt und uns eine nahtlose Zusammenarbeit mit unserem Partner-Ökosystem ermöglicht.“

Um Zeit zu sparen und die wirtschaftliche Attraktivität insbesondere für Flotten von Spezialfahrzeugen zu steigern, traf Hyliko die Entscheidung, bestehende Fahrzeuge nachzurüsten. Durch die Arbeit mit der 3DEXPERIENCE Plattform kann das Team die gesamte Integration modellieren, die ursprüngliche Struktur jedes Lkws anpassen, den neuen Antriebsstrang sicher einbauen und bestehende Komponenten wie Betonmischer und teure Zusatzgeräte weiterverwenden.

„Wir konfigurieren Fahrzeuge für die jeweiligen Use Cases unserer Kunden“, erklärt Barbier. „Bislang haben wir eine Architektur entwickelt, die sich an das Fahrgestell von Zugmaschinen und Trägerfahrzeugen anpasst. Unsere Fahrgestellarchitektur der zweiten Generation ist bereits leichter, kostengünstiger und effizienter. Die 3DEXPERIENCE Plattform spielte bei dieser Entwicklung eine zentrale Rolle, da sie alle unsere Systeme miteinander kombiniert und die Phase zwischen Konzept und Validierung deutlich verkürzt.“

Zwischen den verschiedenen Disziplinen ist Zusammenarbeit besonders wichtig. Da die Ingenieure, Zulieferer und Partner von Hyliko über mehrere Länder verstreut sind, benötigte das Unternehmen eine digitale Infrastruktur, die eine nahtlose Zusammenarbeit aller Beteiligten ermöglicht. Diese gemeinsame Arbeitsumgebung stellt die 3DEXPERIENCE Plattform bereit, mit der sowohl der Maschinenbau als auch die Elektro- und Systemtechnik parallel unterstützt und gleichzeitig die Montageplanung sowie Marketingaktivitäten optimiert werden.

„Wir hatten Mitarbeitende, die in der Schweiz, in Aix-en-Provence, Paris und Lyon am Design arbeiteten“, berichtet Barbier. „Alle mussten effizient und transparent zusammenarbeiten können, um innerhalb von nur sechs Monaten die ersten Prototypen zu erstellen. Da die 3DEXPERIENCE Plattform cloudbasiert ist, konnten wir sofort loslegen, ohne dass Server vor Ort erforderlich waren. Es hat sich als unschätzbar wertvoll erwiesen, um unsere Kompetenzen zu bündeln, alle Beteiligten über den aktuellen Stand auf dem Laufenden zu halten und den ineffizienten Austausch von Dateien und E-Mails zu vermeiden. Wir schätzen, dass wir dadurch eine Effizienzsteigerung von mindestens 20 % sowie eine deutliche Reduzierung von Fehlern und Nacharbeiten erzielen konnten.“

Durch das Startup-Programm von Dassault Systèmes erhielt Hyliko einen kostengünstigen Zugang zu digitalen Lösungen für Unternehmen. Gleichzeitig leisteten die Experten von Ohmycad umfassende technische Unterstützung, um die Einführung zu beschleunigen und die Nutzung der fortgeschrittenen Plattformfunktionen zu meistern.

„Die Reaktionsschnelligkeit von Ohmycad und die Bereitschaft, gemeinsam mit uns zu lernen, waren von unschätzbarem Wert“, so Barbier. „Im Laufe der Zeit haben sie ihr technisches Fachwissen ausgebaut, um uns kontinuierlich effektive Unterstützung zu bieten. Das ist besonders wichtig, wenn die Arbeit schnell vorangehen muss. Ein gutes Beispiel dafür ist, als sie in einem kritischen Moment eingriffen, um uns bei der Verkabelung zu unterstützen, damit wir unseren Zeitplan einhalten konnten.

„Sie kümmern sich zudem um die gesamte Verwaltung der Softwarelizenzen und wechseln je nach Bedarf zwischen Monats- und Jahreslizenzen. Wenn also ein Praktikant zum Team stößt oder ein Support-Ingenieur bei einem Partner vor Ort einspringt, aktivieren sie umgehend Lizenzen, damit diese sofort einsatzbereit sind. Was ich am meisten schätze, ist, dass wir alle den gleichen Ansatz verfolgen – dieses für Startups typische Bewusstsein, Lösungen schnell und mit einem pragmatischen, kundenorientierten Ansatz zu finden.“

In jedem der von Hyliko nachgerüsteten Wasserstoff-Lkws müssen mechanische, elektrische und strukturelle Systeme nahtlos aufeinander abgestimmt sein. Jede Komponente erfordert eine präzise Dimensionierung, um Vibrationen, Stößen und den Anforderungen des Schwerlastbetriebs standzuhalten. All diese komplexen Vorgänge werden von Hyliko auf der 3DEXPERIENCE Plattform mit CATIA für die Dimensionierung von Blechteilen, die mechanische Integration und das Design von elektrischen Kabelbäumen – einschließlich aller Schaltpläne und des Routings – abgewickelt. Dieser modellbasierte Ansatz stellt alles in den richtigen Kontext. Jedes Teilsystem wird unter Berücksichtigung aller Zusammenhänge mit den übrigen Komponenten entwickelt. So bleiben alle Fachbereiche aufeinander abgestimmt, während die Architektur kontinuierlich weiterentwickelt wird.

„Beim Fahrgestell der zweiten Generation haben wir das Gewicht durch Einsparungen an Komponenten und eine Optimierung der Architektur von 10,4 auf 9,3 Tonnen gesenkt, was uns eine größere Flexibilität und die Möglichkeit bietet, Standardtrailer einzusetzen“, erklärt Ludovic Refnou, Konstrukteur bei Hyliko. „Externe Partner haben direkten Zugriff auf das digitale 3D-Modell und können unabhängig voneinander an der jeweiligen Baugruppe arbeiten. Bei einer Änderung an einer Komponente werden die entsprechenden Abteilungen umgehend informiert, sodass sie ihren Bereich sofort anpassen können. Das Modell ist stets auf dem neuesten Stand.“

Anschließend simuliert Hyliko alle Designs, um die Leistung zu validieren und die Sicherheit zu gewährleisten, bevor mit dem physischen Fertigungsprozess begonnen wird. Das Team nutzt die SIMULIA-Funktionen auf der Plattform, um Strukturanalysen und Crash-Tests durchzuführen und so sicherzustellen, dass jedes mechanische Bauteil die strengen Leistungs- und Sicherheitsstandards erfüllt.

„Wir nutzen SIMULIA, um Berechnungen an metallischen Stützkonstruktionen durchzuführen und so die Materialstärke, die Materialauswahl und die gesamte strukturelle Leistungsfähigkeit zu optimieren. Dabei achten wir darauf, das Gewicht so gering wie möglich zu halten“, so Barbier. „Das Ziel besteht darin, sicherzustellen, dass alle Werte sicher unter den Klassifizierungsgrenzwerten des Materials bleiben. Daher simulieren wir Verformungen und stellen sicher, dass das System Fahrzeugunfällen wie einem Frontalaufprall mit 7 G oder einem Seitenaufprall mit 6 G standhalten kann. Darüber hinaus prüfen wir derzeit fortschrittlichere Methoden für den parallelen „Modeling und Simulation“ (MODSIM)-Ansatz, um unter strategischer Leitung von Ohmycad die Konstruktion und Analyse für zukünftige Programme zu vereinheitlichen.“

Hyliko nutzt zudem Simulationen zusätzlich zu 3DEXCITE, um hochwertige Visualisierungen zu erstellen, mit denen Kunden eine Vorschau auf markenspezifische und maßgeschneiderte Konfigurationen erhalten. 

„Wir nutzen 3DEXCITE, um das Fahrzeugdesign zu entwerfen, die Außenkonturen zu validieren und realistische Renderings zu erstellen, um Karosserieteile genau anzupassen“, erklärt Barbier. „Gemeinsam mit dem Kunden können wir den Anhänger und das Fahrzeug modellieren, um zu sehen, wie beide Einheiten zusammenwirken. Auch können wir das Logo oder Design des Kunden in das Modell einfügen, um zu veranschaulichen, welche Möglichkeiten bestehen. Dies gibt ihm einen realistischen ersten Eindruck davon, wie sein Lkw nach der Fertigstellung aussehen wird.“

Während Hyliko die Produktion im industriellen Maßstab hochfährt, nutzt das Unternehmen verstärkt Lösungen von Dassault Systèmes, um Design, Engineering und Fertigung miteinander zu verknüpfen. Das Unternehmen setzt ENOVIA für das Konfigurations- und Change Management ein und nutzt DELMIA, um das Produktdesign mit den Fertigungsprozessen und der gesamten Lieferkette zu verknüpfen. Barbier erklärt, dass es in dieser nächsten Phase darum gehe, die Grundlagen für die Skalierung der Produktion zu schaffen.

„Wir setzen ENOVIA schrittweise für das Change Management ein, insbesondere da wir zunehmend auf modularere Fahrzeugkonfigurationen umstellen“, betont er. „Für das Projektmanagement sowie Korrekturen im mechanischen Design nutzen wir bereits die Nachverfolgungs- und Benachrichtigungsfunktionen der Plattform, sodass bei Auftreten einer Abweichung diese schnell erkannt, eskaliert und behoben werden kann. In der nächsten Phase steht die lückenlose Kontinuität vom Design bis zur Fertigung im Vordergrund: eine vollständige Stückliste für die Bestellung von Komponenten und die Steuerung der Lieferkette sowie detaillierte Darstellungen der Montageabläufe.“

In einer Branche, die nach wie vor von fossilen Brennstoffen dominiert wird, hofft Hyliko, dass seine Technologie und sein Trucks-as-a-Service-Modell zeigen werden, dass emissionsfreier Güterverkehr sowohl realisierbar als auch skalierbar sein kann. Das Unternehmen möchte Wasserstoff-Lkws kostengünstig und wettbewerbsfähig machen.

„Die 3DEXPERIENCE Plattform bietet uns alle Voraussetzungen, um schnelle Fortschritte zu erzielen und in diesem Bereich eine Vorreiterrolle einzunehmen“, betont Lora abschließend. „Wasserstoff ist bereits heute auf den Straßen im Einsatz, hat sich bewährt und überzeugt die Kunden. Die Herausforderung besteht nun darin, den Einsatz auszuweiten, und wir ebnen den Weg dafür.“