EDAG - Lösungen vom Konzept zur Serie. Elektronik und Software im modernen Kraftfahrzeug > neue Herausforderungen für Ingenieure

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1 EDAG - Lösungen vom Konzept zur Serie Elektronik und Software im modernen Kraftfahrzeug > neue Herausforderungen für Ingenieure

2 Gliederung 1. Vorstellung EDAG 2. Einführung Fahrzeug-Elektrik/ Elektronik 3. Systemgedanke/ Vernetzung 4. Mechatronisches System 5. Rolle des Systemingenieurs 6. Anforderungen an Ingenieure (Skill-Liste)

3 Vorstellung EDAG EDAG Partner der internationalen Mobilitätsindustrie Als weltweit größter, unabhängiger Entwicklungspartner entwickelt EDAG maßgeschneiderte und fertigungsoptimierte Konzepte und Lösungen für die Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft. Die Entwicklung kompletter Fahrzeuge, Derivate, Module und Produktionsanlagen gehört ebenso zu unserem Leistungsspektrum wie die Fertigung von Modellen und Prototypen, dem Sonderfahrzeugbau sowie die Kleinstserienfertigung. Über die Entwicklungsleistung hinaus bietet EDAG die Realisierung von Turn-Key-Projekten für den Karosserierohbau und der Fahrzeugmontage aus einer Hand. EDAG creating motion

4 Vorstellung EDAG EDAG Netzwerk Product Development Manufacturing Equipment Production Aerospace

5 Einführung Fahrzeug-Elektrik/ Elektronik Historie der Elektrik/ Elektronik im Kraftfahrzeug Licht Hupe elektr. Einspritzung elektr. Fensterheber Tempomat elektr. Getriebesteuerung elektr. Klimaregelung ABS-System Telefon Sitzheizung autom. Spiegelabblendung Navigationssystem CD-Wechsler Abstandsregelung Airbags Stabilitätssystem adaptive Getriebesteuerung Radio-Datendienst Xenon-Licht Spracheingabe Notruf erweiterte Abstandregelung automatisches Abblendlicht Car-Office Internet-Portal Online Services Bluetooth I-Drive Spurhalteassistent SW-Update Personalisierung Hybrid-Antrieb Steer-By-Wire Brake-By-Wire 42Volt-Bordnetz Car-to-Car- Kommunikation Active-Noise- Control Kurbelwellen- Startgenerator PreSafe-Systeme alternative Antriebe Batteriemanagement NightVision- System Ausblick

6 Einführung Fahrzeug-Elektrik/ Elektronik Übersicht aktueller EE-Systeme/ Stand der Technik Quelle: Renault

7 Systemgedanke/ Vernetzung Entwicklungen/ Trends > Vernetzte Systeme Trends: Rasanter Anstieg der Anzahl der kundenrelevanten Funktionen im Fahrzeug Kunde wünscht sich mehr Komfort und Sicherheit, moderne Elektronik ermöglicht dies Umsetzung der zunehmend komplexeren funktionalen Anforderungen mittels vernetzter Systeme Neue Funktionen nur durch Trennung von Steuergerät und Funktion möglich Konsequenzen: Neue Herausforderung für Ingenieure und deren Ausbildungsinhalte Ausweitung der Betrachtungsweise vom Modul auf Gesamtsystem ( Das Ganze ist mehr als die Summe der Teile ) Fokus liegt nicht mehr allein auf dem technisch Machbaren, sondern auf einer optimalen Integration für das Zusammenspiel der Systeme

8 Systemgedanke/ Vernetzung Standard Bordnetze von Heute PT-CAN Motorelektronik Gateway Einparkhilfe Komfort-CAN Multimedia Bus (MOST) Radio Powertrain Standheizung Komfort-LIN Telefon ACC Klima Aktoren Navigation ESP+ABS Türmodul Aktoren Sound System Airbag Lenksäule Assistenz x Internet x-by-wire

9 Systemgedanke/ Vernetzung Erfassung des Fahrzeugumfeldes Bisher nur Erfassung interner Fahrzeugzustände Fahrerassistenzsysteme benötigen Informationen zum Fahrzeugumfeld Einsatzbereiche: Langstreckenradar (77GHz) Infrarot Kamerasysteme Kurzstreckenradar (24GHZ) Ultraschall 200m 60m 50m 30m 5m

10 Systemgedanke/ Vernetzung Vorteile/ Herausforderungen der Vernetzung Umsetzung der zunehmend komplexeren funktionalen Anforderungen Innovationen fast nur bei/ mit EE möglich Höhere Sicherheit, Optimierung des Energieverbrauchs, Individualisierung möglich Neue Fehlerquellen (EE-Anteil bei Pannenstatistik aktuell rund 50%) Zuverlässigkeit und Sicherheit Komplexität, Prozesse und Infrastruktur Gesetzliche Anforderungen

11 Mechatronisches System Anwendung der Mechatronik Mechatronik = Verbindung von Mechanik, Elektronik und Informatik Auf Grund der Vernetzung im Automobil ist Austausch der Fachbereiche zwingend notwendig Technische Möglichkeiten der Mechatronik sollten ganz vorn im Entwicklungsprozess angewendet werden (Phase der Simulation, Modellbasierte Entwicklung) Bedarf an System-/ Integrationsingenieuren mit hohem Systemwissen Beispiel: ACC (Adaptive Cruise Control) Per Radarsensor hält das System den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug konstant, gibt selbst Gas oder kann eigenmächtig bis zu 20% der maximalen Bremsleistung aufbringen.

12 Mechatronisches System Systemspezifizierung/ Architektur Bordnetzentwicklung/ Lieferanten Management/ Licht/ Wischer - Systeme Prozessmanagement Fahrzeug - Integration Entwicklung von ECUs/ Lieferanten Management Komponenten-/ Systemvalidierung

13 Rolle des Systemingenieurs Systemspezifizierung/ Architektur Entwicklung von Bordnetz- und Steuergerätearchitekturen Systemspezifikation und Konstruktion (Definition, Partitionierung) Stromlaufpläne Schnittstellendefinition Varianten-, Moduldefinition Sicherungs-, Massekonzepte Kommunikationskonzept Diagnosekonzept (Struktur, Protokoll) Übernahmestrategien, Anpassung von Modulen Energiemanagement (Analyse, Konzepte, Verbraucher, Auslegung)

14 Rolle des Systemingenieurs Bordnetzentwicklung/ Konstruktion Einbau und Teilekonstruktion für Wischer-, Lampensysteme, Steuergeräte, Batterien, Kabelbäume Einbauuntersuchungen Bauraumanalyse Teilekonstruktion Verlege- und Einbaupläne Konstruktion von Detailplänen Montage Dokumentation Brettaufbauten

15 Rolle des Systemingenieurs Steuergerät-Entwicklung Anforderungsanalyse (Konzeptentwurf, Machbarkeitsstudien) Hardware-Entwicklung Anforderungs-/ Systemspezifizierung Layoutentwicklung Systemtest, EMV-Test, Reviews Software-Entwicklung Modellbasierte SW-Entwicklung Architektur-/ Moduldesign Integration/ Schnittstellen Reviews, Modultests, Systemtest Konfigurations-, Versionsmanagement

16 Rolle des Systemingenieurs Komponenten-/ Systemvalidierung Anforderungsentwicklung, Konzepterstellung Entwicklung der Test-Hardware und Signalkonditionierung Aufbau des Test-Equipment Durchführung von Tests Funktionstest Elektrische und EMV-Tests Lebensdauertest Automatisiertes Testsysteme Schnittstellenmanagement zur Datenbank Rückschreiben und Interpretieren der Ergebnisse

17 Rolle des Systemingenieurs Fahrzeugintegration Systemabsicherung, Anpassung von Modulen (Konfiguration, Varianten) Konstruktion und Aufbau von Labor-/ Showfahrzeugen Lieferanten-/ Änderungsmanagement (Stücklisten, Freigaben, Datenpflege) Überprüfung auf Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen Vor-Ort-Betreuung/ Serienanlaufbetreuung beim Kunden Beispiel: EDAG war verantwortlich für Integration bei dem M-Paket des BMW Z4

18 Rolle des Systemingenieurs Zusammenfassung/ Ausblick Gesellschaft nutzt heute mit Selbstverständlichkeit technische Möglichkeiten der Informations-, Kommunikations- und Sicherheitstechnik (Navigation, Airbags, Bluetooth) Fahrzeuge weisen eine Vielzahl von Assistenten und elektronischen Steuerungen auf, die Zuverlässigkeit dieser Systeme steht in Zukunft im Vordergrund und ist Bestandteil strategischer Entscheidungen. Assistenzsysteme Car-to-Car/ -to-infrastructure Kommunikation x-by-wire 42V-Bordnetz Ersatzteilversorgung Gesetzliche Anforderungen, Datenschutz

19 Anforderungen an Ingenieure Skill-Liste Solides Fachwissen (Programmiersprachen, Simulation, Bussysteme) Gutes Systemwissen (Zusammenhänge/ Funktionen im Gesamtsystem) Teamfähigkeit Sozialkompetenz Kenntnis von Fremdsprachen Hohe Methodenkompetenz/ Prozesswissen (V-Modell) Fachübergreifendes Wissen/ Interesse Flexibilität, Belastbarkeit und Zuverlässigkeit Schnelle Einstellung auf neue Technologien und Fragestellungen

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Im Anschluss der Vortragsreihe besteht die Möglichkeit der Diskussion eventueller Praktikums-/Diplomarbeiten bei EDAG.