Nano Balance Technologie

Nano Balance Technology-Suite

Die einzigartige Nano Balance Technology ist eine innovative Technologie, die Künstliche Intelligenz für die Reifenentwicklung nutzt. Erstmalig ist es Toyo Tires 2020 gelungen, einen Reifen herzustellen, der in kürzester Zeit mithilfe der Nano Balance Technologie entwickelt wurde.  

Was ist die Nano Balance Technology-Suite?
Die Nano Balance Technology-Suite ist eine unternehmenseigenen Entwicklungsplattform für Kautschukmaterialien, die Materialeigenschaften, Analyse-Daten, Analyse-Methoden und Prognosedaten kombiniert und so in der Lage ist mit hoher Präzision Eigenschaften von Kautschukmischungen vorherzusagen.
Die Materialentwicklung war in der Reifenentwicklung bisher immer ein langwieriger und kostenintensiver Prozess. Ein Reifen besteht aus bis zu 10 unterschiedlichen Gummimischungen, die für die jeweiligen Bereiche und Einsatzzwecke optimiert werden. In der heutigen Reifenentwicklung werden auf Basis bestehender Mischungen, neue Mischungen entwickelt. Deren Leistungsfähigkeit zu testen, funktioniert aktuell nur im Anmischen und Testen der Gummimischung. Das ist ein sehr zeit- und kostenintensiver Vorgang. Mithilfe der Materialinformatik (MI) arbeitet Toyo Tires seit 2018 an der Vorhersage von Rezepturen und physikalischen Eigenschaften. Durch Fortschritte bezüglich der Präzision der Technologie konnte Toyo Tires im Jahr 2019 auch die erweiterte Anwendung der Zieldaten untersuchen, wie z.B. die Verknüpfung mit externen Daten. Für die Zukunft ist die Nutzung weiterer Daten und neuartiger Analyse-Methoden geplant. 

Rezepturentwicklung mit Datenressourcen
Kautschuk ist ein Verbundstoff, der durch Zugabe von Füllstoffen und anderen Bestandteilen zum Grundmaterial Polymer wird. Jede Komponente wirkt sich direkt auf die Eigenschaften des Produkts aus und erfordert deshalb eine erweiterte Kontrolle in Bezug auf ihre Art und Menge sowie im Hinblick auf Anpassungen der Verarbeitungsmethode. Schon kleine Abweichungen in der Gummimischung können für komplett unterschiedliche Leistungskennzahlen verantwortlich sein. Reifen sind ein High-Tech Produkt und als einzige Verbindung zur Straße höchst sicherheitsrelevant. Daher ist die Entwicklung von maximal leistungsfähigen Gummimischungen wichtig, damit der Zielkonflikt von minimalem Rollwiderstand (Leistung bei niedrigem Kraftstoffverbrauch) und kürzesten Bremswegen (Leistung auf nasser Fahrbahn), bestmöglich gelöst werden kann.
Durch die Einführung der MI-Technologie hat Toyo Tires ein System aufgebaut, das hochpräzise Vorhersagen von Eigenschaften und Rezepturen erstellt. Für die Reifenentwicklung bedeutet das, eine effiziente Materialentwicklung mit signifikant weniger Aufwand. Das System beinhaltet ein nichtlineares Regressionsmodell, das erweiterte, über das vorhandene Wissen hinausgehende Prognosen erstellen kann, indem es externe Informationen in eine Datenbank importiert. 

Mit diesen Entwicklungen beweist Toyo Tires einmal mehr seine Zukunftsorientierung, um weltweit einer der führenden Hersteller für Pkw, SUV und UHP-Reifen zu werden.
 
Abkürzungsverzeichnis und weitere Erläuterungen
¹SPDM: Abkürzung für Simulationsprozess und Datenmanagement. Ein Infrastruktursystem, das alle Formen des Datenmanagements vereinheitlichen und standardisierte Prozesse gemeinsam nutzen kann.
² Aerodynamische Eigenschaften: Die Eigenschaften der Luftkräfte (Luftwiderstand) und des Luftstroms, die auf einen Körper wirken, wenn er sich durch die Luft bewegt.
³ Rollende Reifenaufstandsflächenbedingungen: Bedingungen, die auftreten, wenn der Reifen auf einer tatsächlichen Fahrbahnoberfläche rollt (Bedingungen an der Berührungsstelle).