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1 Liebe Kundin, lieber Kunde, vielen Dank, dass Sie sich für die Digitale Ausgabe von entschieden haben. Bitte beachten Sie, dass elektronische Produkte durch das Urheberrechtsgesetz geschützt sind und ohne die ausdrückliche schriftliche Zustimmung des Inhabers des Urheberrechts weder ganz noch teilweise für gewerbliche Zwecke kopiert oder vervielfältigt werden dürfen. Sie erwerben die Digitale Ausgabe im Rahmen einer Einzelplatzlizenz. Dabei ist die gleichzeitige Installation und Nutzung auf mehr als nur einem Arbeitsplatz untersagt. Bei Fragen oder Interesse an einem Angebot für weitere Abonnements bzw. Mehrplatzlizenzen wenden Sie sich bitte an Ihr HANSER automotive Team

2 Sonderausgabe 2017/ SPEZIAL 2017 Supplier 2017 Elektround Zukunftsmobilität Der Brennstoffzelle gehört die Zukunft Neue Komponenten und Systeme Die Mobilität von morgen ist vernetzt Wettbewerbs- und Wachstumsstrategien Der Weg zum klimafreundlichen Antrieb

3 WIR GESTALTEN DIE MOBILITÄT FÜR MORGEN Wie wird die Menschheit in Zukunft reisen, wie Waren transportieren? Welche und wie viele Ressourcen werden wir dabei nutzen? Angesichts rasanter Entwicklungen im Bereich des Personen- und Güterverkehrs sorgen wir für wegweisende und bewegende Momente. Wir entwickeln Komponenten und Systeme für Verbrennungsmotoren, die so sauber und effizient sind wie nie zuvor. Und wir treiben Technologien voran, die Hybridfahrzeuge und alternative Antriebe in neue Dimensionen führen für Private, Unternehmen und die öffentliche Hand. Die Herausforderungen sind groß. Wir liefern die Antworten.

4 Editorial 3 Mehr Sachlichkeit bitte Der Fall Volkswagen hat sehr viel in der Automobilwelt verändert. Das Verhalten von Volkswagen war kriminell, unverantwortlich und für die gesamte Branche schädlich. Die Konsequenzen sind immer noch nicht in voller Tragweite absehbar. Zum Beispiel ist das Vertrauen in weiten Teilen der Bevölkerung zerstört und somit wird der Propaganda der Autokritiker jetzt meist geglaubt. Ich war der Meinung, dass das absurde Schmierentheater, das sich bereits schon vor einem Jahr in der Öffentlichkeit mit dem Verbrennungsmotor und speziell dem Dieselmotor in den Hauptrollen abspielte, an Ignoranz und Dummheit nicht mehr zu überbieten wäre. Doch ich täuschte mich, die Dramatik der Inszenierung wurde noch deutlich gesteigert. Die Auseinandersetzung der letzten zwölf Monate glich eher einem Religionskrieg als einer sachlichen Diskussion. Die Öffentlichkeit wird mit Falschmeldungen ob bewusst oder durch Unwissenheit bombardiert und manipuliert. Wenn man die Berichterstattung in vielen Publikumsmedien verfolgte, fällt einem unweigerlich der legendäre und geniale Satz von Albert Einstein ein: Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. Die Zusammenhänge beim Verbrennungsmotor sind äußerst komplex und nur mit Fachkompetenz durchschaubar. Warum wird dann einer Armada von Geistes- und Sozialwissenschaftlern sowie Verwaltungsfachleuten in den Medien, von den Redakteuren und Moderaten meist unwidersprochen, Platz für ihre unbewiesenen Behauptungen oder gar Falschmeldungen eingeräumt? Ingenieure kommen selten zu Wort. Der Feinstaub, der sich nach Einführung des Partikelfilters beim Dieselmotor der Nachweisbarkeitsgrenze nähert, wird mit NO x und CO 2 in einen Topf geworfen und daraus entstehen dann Aussagen wie: Der Dieselmotor ist grundsätzlich schlecht und muss verboten werden. Da wird von den selbsternannten Hütern des Guten voller Ideologie und Demagogie pauschal nach dem Motto Je geringer das Fachwissen, desto lauter die Äußerungen auf die Automobilindustrie und ihre Lieferanten eingeschlagen. Dabei ist der Dieselmotor in der CO 2 -Diskussion nicht das Problem, sondern ein wichtiger Lösungsansatz. Winfried Kretschmann, grüner Ministerpräsident von Baden-Württemberg, hat das eingesehen und verstanden. Allerdings ist er mit dieser Einsicht in seiner Partei ziemlich alleine. Ihnen, liebe Leser, wünsche ich neben einer Versachlichung der Diskussion eine anregende Lektüre des diesjährigen Supplier und bedanke mich bei allen Autoren für ihre Mitarbeit. Wenn Ihnen die aktuelle Ausgabe gefallen hat, kann ich Ihnen heute bereits zusagen, dass Verlag und Redaktion zum Messeherbst des Jahres 2018 wieder eine Ausgabe des Supplier planen. Ich lade Sie herzlich ein, in der nächsten Ausgabe als Autor mitzuwirken. Jürgen Goroncy

5 4 Inhalt Brose nutzt glasfasergewebeverstärkte Thermoplaste für effizienten und wirtschaftlichen Leichtbau. 36 EDITORIAL 3 Mehr Sachlichkeit bitte FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 6 Interview» Wir sind Türöffner «8 Der holistischen Mensch-Maschine- Schnittstelle gehört die Zukunft 12 Big Data auf dem Bildschirm 14 Isabellenhütte stellt Halb-Heusler- Pilotproduktion vor 16 Vernetze Fahrzeuge als Teil von intelligenten Verkehrssystemen 18 Intelligente Oberflächen für die Fahrzeuge der Zukunft 20 Agile Zusammenarbeit in einem globalen Infotainment-Projekt 22 Clever vernetzt 24 Composite-Getriebegehäuse spart 30 Prozent Gewicht 26 Einsatz von OTX in automatisierten Diagnoseumgebungen für Steuergeräte NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 30 Interview» Fortschritte in der Automotive-Performance «32 Neuartiges Kugellagerungssystem bringt verbesserte Turboaufladung ins Rollen 36 Fortschrittlicher Leichtbau in Serie 38 Vernetzte Mobilität: Von der Innovation zum marktreifen Produkt 44 Die Spannung steigt 46 Darauf ist Verlass 48 Wenn Autos sehen lernen 50 Leichte Schale, bester Komfort 52 Überwachungslösungen für Anwendungen in der Fahrzeugelektronik 54 Dioden von ROHM: Mehr Flexibilität, Effizienz und Sicherheit 56 Mit virtuellem Benchmarking schneller und effizienter zu neuen Produkten 57 Intelligente Heizlösung für Elektro- und Hybridfahrzeuge 58 Freilauf für mehr Effizienz im Riementrieb DIENSTLEISTER 60 Interview» Der Gebrauchtwagenmarkt rückt in den Fokus «62 Erprobung von Elektromaschinen 64 Effiziente RDE- und CO 2 -Lösungen für zukünftige Emissionsgesetzgebungen 66 Qualität Ein oft vernachlässigter Key Player

6 Inhalt 5 62 ASAP betreibt einen der weltweit leistungsstärksten Prüfstände im Segment der Komponentenabsicherung für Kraftfahrzeug-Elektromotoren. Schnelle und laserpräzise Gut-Schlecht-Analysen sind der Schlüssel zur effizienten Qualitätskontrolle bei s und deren Zulieferern Moderne Bordnetze benötigen vielfache Expertise 70 Unterstützung nach Maß WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN 72 Interview» China wird der zentrale Markt «74 Globale Kooperationen und Netzwerke als Innovationskatalysator 76 Zielsicher in die Zukunft der Mobilität 78 Der Weg zur klimafreundlichen Mobilität 80 VOIT s Antrieb ist der Antrieb 82 Interview» Langfristige Neuorientierung «MESS- UND PRÜFTECHNIK 84 Interview» Steigende Herausforderungen für Batterieprüfungen «86 X-in-the-Loop: Die Evolution des Testens 88 Exakter Vergleichbares bewerten 90 Checkliste für die End-to-End-Diagnose 94 Energiebordnetz für Autonomes Fahren 96 Magna FC-REEV emissionsfreie Mobilität mit hohem Nutzwert 97 Intuitive Motion-Control-Systeme für das automatisierte Fahren 98 Innovative Sicherheitskomponenten für Batteriesysteme 101 Elektrisch durch die Kurve Volt Dynamisch und sparsam 104 Interview» Wir machen Elektrofahrzeuge zukunftsfähig «PRODUKTION UND LOGISTIK 107 Die Produktion energetisch optimieren 108 Sicherer und kostensparender Transport 110 Montageplatz mit integrierter Testeinrichtung 112 Industrie 4.0: Automatisierte Konnektivität 114 Von 10 auf 700 Mischbearbeitung auf hohem Niveau ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT 92 Interview» Die Elektromobilität im Fokus «61 Impressum 83 Inserentenverzeichnis 115 Firmenindex

7 6 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG» Wir sind Türöffner «Die baimos technologies GmbH hat sich auf die zentrale Verwaltung und Berechtigung von Maschinen-Identitäten für das Internet der Dinge (IoT) spezialisiert. Die BlueID genannte sichere Softwareplattform von baimos technologies ermöglicht die direkte Kommunikation und Interaktion zwischen Smartphones und Fahrzeug. Damit eröffnet das Unternehmen der Automobilbranche viele neue Ansätze und Möglichkeiten, wie sichere mobile Schlüssel, Fahreridentifikation oder Motor-Start-Funktion. Was verbindet Ihr Unternehmen mit der IAA in Frankfurt? Für uns bietet die IAA eine exzellente Plattform, um den Kunden im Automobilbereich unser Unternehmen und unsere neuesten Entwicklungen vorzustellen. Wie haben dort in den vergangenen zehn Jahren viele wertvolle Kundenkontakte knüpfen können, sowohl im Rahmen der IAA als auch des jährlich stattfindenden Car IT-Kongresses. Wie genau stellt sich die Lösung dar, die baimos technologies anbietet. Auf welche Markttrends zielen Sie ab? Wir merken, dass die Automobilindustrie derzeit vor einer großen Herausforderung steht, dem Wandel vom Geschäft mit Produkten hin zu dem mit Mobilitätsangeboten. In diesem Zusammenhang bieten wir Lösungen, welche das Smartphone für die Mobilitätsdienste der Zukunft als sicheren Zugangsschlüssel verwenden. Inwieweit sehen Sie die Möglichkeit, auf dieser Basis neue Geschäftsmodelle zu kreieren? Mit unsere Technologie sind wir dafür der Türöffner, indem wir dem Automobilhersteller oder Mobilitätsanbieter helfen, seine neuen Dienste möglichst effektiv und sicher auf den Markt zu bringen. Dabei ist das Smartphone Gateway zum Endanwender. Das unterstützen wir nachdrücklich durch eine sichere Verbindung zwischen Cloud-Backend, Smartphone und Fahrzeug. Welchen Mehrwert können Sie der Automobilbranche mit Ihren Produkten bieten? Ein wesentlicher Mehrwert, den wir unseren Kunden bieten, ist die hohe Umsetzungsgeschwindigkeit neuer Dienste. Das ist ein Vorteil, der heute mehr und mehr von den Kunden geschätzt wird. Aber auch Sicherheit und Flexibilität sind wichtige Punkte, bei denen wir unsere Kunden unterstützen, damit sie schnellstmöglich ihre Geschäftsmodelle aufbauen und erproben können. Wir sehen, dass s und Mobilitätsanbieter immer agiler am Markt auftreten. Sie entwickeln heute Produkte nicht mehr erst sieben Jahre wie früher, bevor sie diese einer Kundenerprobung unterziehen. Heute möchten sie das Produkt sofort an einer kleinen Gruppe von Kunden testen. Das ist auch Folge des Wettbewerbsdrucks, denn immer mehr internationale IT-Riesen drängen in diesen Markt. Welche genauen Einsatzmöglichkeiten sehen Sie für Ihre Technologie in diesem Markt? Unsere Technologie kommt immer dort zum Einsatz, wo viele Objekte, beispielsweise Fahrzeuge, für Nutzer berechtigt werden sollen, zum Beispiel bei Car-Sharing-Angeboten, Firmenflotten oder anderen Produkten der sogenannten Shared Economy, aber auch bei neuen digitalen Geschäftsmodellen wie Lieferservices oder innovativen Versicherungsmodellen. Die Technologie von baimos technologies kommt dort zum Einsatz, wo viele Objekte, beispielsweise Fahrzeuge, für Nutzer berechtigt werden sollen, zum Beispiel bei Car- Sharing-Angeboten, Firmenflotten oder anderen Produkten der Shared Economy.

8 Interview INFO Bilder: baimos technologies Philipp P. Spangenberg gründete die baimos technologies GmbH im Jahr 2006 und leitet das Unternehmen seither als Chief Executive Officer (CEO). Er verantwortet im Wesentlichen die Bereiche Produkt-, Strategie- und Unternehmens-Entwicklung. Als Experte für Smartphone-Sicherheit, mobile Apps und Verschlüsselungssysteme berät er zudem große Automotive- und IT-Unternehmen. Bereits im Jahr 2000 gründete Philipp Spangenberg die PPS Systems GmbH, eine Firma mit Schwerpunkt auf mobilen Sicherheitslösungen. Das Unternehmen mit Kunden wie Sixt, Air Lloyd Luftfahrttechnik und BMBF verkaufte er im Jahr Philipp Spangenberg spricht regelmäßig auf einschlägigen internationalen Kongressen wie der Bluetooth Technology Conference und der CeBIT. Inwieweit unterscheidet sich die BlueID-Technologie von anderen Lösungen? Welchen Stellenwert hat das Thema Sicherheit bei Ihnen? Wir sehen unsere Stärke vor allem im Bereich Mobile Security und IoT Security. Wenn man die heute im Auto üblichen Verschlüsselungsverfahren in smartphonebasierte Anwendungen übernehmen würde, hätte man massive Sicherheitsprobleme oder zumindest keine skalierbaren Lösungen. Wir haben verschiedene Sicherheitsfunktionen eingeführt, so erteilen wir Berechtigungen auf Basis von Zertifikaten und Identitäten, was sehr hohe Sicherheit und Skalierbarkeit gewährleistet. Zudem funktioniert unsere Lösung, anders als Wettbewerberprodukte, auch bei schlechtem Netzempfang, beispielsweise in Tunnels und Tiefgaragen. Welche zukünftigen Einsatzmöglichkeiten sehen Sie für Ihre Technologie. Wie schauen mögliche Anwendungsfelder aus. Auf was wird es ankommen? Wir sehen, dass neue Dienstanbieter ins Spiel kommen, die nicht aus dem Automobilbereich stammen, und dass diese auf Basis der bereits im Feld befindlichen Infrastruktur neue Dienste ermöglichen. Das ist es, was wir unter Federation verstehen, nämlich Dienste mehrfach verwenden beziehungsweise gemeinsam nutzen. Als Beispiel möchte ich Versicherungen nennen, die zukünftig ihre Versicherungspolice identitätsbasiert und nicht mehr rein fahrzeugbasiert abrechnen wollen und hier auch schon entwicklungsseitig entsprechend in Vorleistung gehen. Auf welche erfolgreichen Projekte im Automotive Bereich blicken Sie bisher zurück? Leider lassen es unsere Kundenbeziehungen es nicht zu, dass wir konkrete Namen nennen. Aber ich kann sagen, dass wir bereits mit Top-3- Playern aus den Bereichen Automotive, Telekommunikation und Facility mit integrierten Lösungen als Kunden zusammenarbeiten. Im Rahmen unserer elfjährigen Unternehmensgeschichte können wir auf ein breites Portfolio an Erfahrungen bei der Zusammenarbeit mit unseren Kunden zurückgreifen. BlueID DRIVE Technologie-Überblick Sichere, smartphone-basierte Fahrzeug-Zugangs-Lösung Nutzung aller gängigen Sicherheits-Features moderner Smartphones Zertifikats-/identitätsbasiertes Zutritts-Management in der Cloud (PKI) SW basierte Lösung - ermöglicht einfache Integration in gängige Hardware Kommunikation via Bluetooth LE ohne Pairing -Prozess Volle Offline-Funktionalität Service ist Netzwerk-Provider (und z.b. UICC SIM) unabhängig Einfache und hochskalierbare Implementierung Kompatibilität mit > 99% aller Smartphones weltweit (ios und Android) Produktmerkmale der Softwareplattform BlueID Ist das Automobilsegment der wichtigste Bereich des Unternehmens? Was Mobilitätsthemen angeht, ist das der Hauptbereich. Das liegt auch an unserer Historie, im Automobilbereich sind wir am längsten tätig, seit über zehn Jahren. Wir sind aber inzwischen auch in den Bereichen Facility und Internet der Dinge sehr aktiv und bieten auch dort zertifikatbasierte Sicherheitsschlüssel an. Geben Sie uns einen Ausblick in die Zukunft: wohin bewegt sich der Markt im Bereich Identity & Access Management? Der Markt geht aktuell mehr denn je in Richtung Cloud-Technologien. Das umfasst sowohl die Public Cloud als auch die Private Cloud. Beide Ansätze werden aktuell signifikant nachgefragt. Beispielsweise wird der Physical Access Vorhersagen zufolge künftig cloudbasiert erfolgen, man wird sich also nicht mehr den Rechner mit der Schließanlage in den Serverraum stellen. Im Trend liegt aber auch der Bereich Mobilitätsdienste. Dort wird mehr und mehr Wert darauf gelegt, diese schnell auf den Markt zu bringen, und das geht nur mit Cloud-Services, andernfalls hat man einen signifikanten Wettbewerbsnachteil. Hier sehen wir momentan enorme Dynamik, und wir unterstützen unsere Kunden dabei, ihre Dienste auf Cloud zu migrieren und mobile Schlüssel in der Cloud weltweit skalierbar sicher zu machen. W Kundenvorteile Sicheres Öffnen, Schließen und Starten des Fahrzeuges mittels Smartphone Weitere Funktionen wie Fahrer-Erkennung/-Berechtigung und Fahrzeug-Start Höchstmögliches Maß an Sicherheit durch Trusted-Service gestütztes Berechtigungs-Management Zeit- und Kosten-Ersparnis im Vergleich zum Management von physikalischen Schlüsseln Sehr schnelle Reaktions- und Prozess-Zeiten für Authorisierungs- und Zutritts-Management Robust, hochverfügbar, schnell und sicher - auch in Gebieten ohne Netzabdeckung Skalierbarkeit sowie Vernetzung verschiedener Nutzergruppen auf einer Plattform Ermöglicht Car-Sharing-Angebote ganz ohne Smartcards, Fobs oder physikalischen Schlüsseln Keine Limitierungen bei gängigen Mobiltelefonen und deren Betriebssystemen

9 8 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Der holistischen Mensch-Maschine - Schnittstelle gehört die Zukunft Continental arbeitet an holistischen Mensch-Maschine-Schnittstellen mit innovativen Display- und Bedienkonzepten für das Nutzfahrzeug der Zukunft. Ihre Umsetzung wird entscheidend für die Akzeptanz des automatisierten Fahrens sein. Die holistische Mensch- Maschine-Schnittstelle: Wesentliches Merkmal ist die Einteilung in drei unterschiedliche Zonen mit jeweils spezifischen Funktionen. Die automobile Welt befindet sich in einer Phase der Transformation, in der Digitalisierung und Vernetzung eine immer größere Rolle spielen. Großflächige Anzeigeeinheiten, virtuelle Darstellungen, neue Bedienkonzepte und das automatisierte Fahren führen zu neuen Konzepten und Systemlösungen immer mit dem Ziel, dem Menschen die Fahraufgabe zu erleichtern und in Zukunft teils oder gänzlich abzunehmen. Entscheidend für die Akzeptanz der Fahrer wird neben der Transparenz des Systems auch sein, wie vorhersehbar das System reagiert. Die holistische Mensch-Maschi- ne-schnittstelle im Nutzfahrzeug der Zukunft ist ein wesentlicher Schritt in diese Richtung. Mehrere zentrale Herausforderungen treiben die Automobilindustrie derzeit um: Neben der Elektrifizierung hat die Digitalisierung das Fahrzeug erfasst. In modernen Lkw und Bussen zeichnen etwa 170 Sensoren Daten auf, über 90 elektronische Steuereinheiten verarbeiten sie und rund 150 Aktuatoren setzen sie in mechanische Bewegung um. Und natürlich verlangen nicht nur Pkw-Fahrer, sondern auch Trucker und Spediteure digitale Diens- te, die das Fahren effizienter oder komfortabler machen. Gerade bei Nutzfahrzeugen spielen zudem die Gesamtkosten für den Fahrzeugbesitzer eine entscheidende Rolle. Schließlich eröffnen Fahrassistenzsysteme neue Möglichkeiten, die Zahl der weltweiten Unfälle zu reduzieren. Das wird zu einer zunehmenden Automatisierung der Fahrzeuge führen, denn bei 90 Prozent der Unfälle ist menschliches Versagen die Ursache. Bei all diesen Entwicklungen spielt die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine wichtige Rolle für die Weiterentwicklung und auch die Akzeptanz der Technologien. Bilder: Continental

10 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 9 Das automatisierte Fahren schafft neue Anforderungen an die Mensch-Maschine- Schnittstelle. Die Ablenkung minimieren mit flexiblen Anzeigen und Bedienhilfen Die Mensch-Maschine-Schnittstelle im Fahrzeug wird zunehmend von Trends im Endverbrauchermarkt dominiert: Display-basierte Lösungen und die mit ihnen verbundenen Interaktionsmöglichkeiten ziehen in das Fahrzeug ein. So werden die in Lkw aktuell befindlichen Kombiinstrumente in der nächsten Fahrzeuggeneration immer mehr durch frei programmierbare Kombiinstrumente ersetzt. Sie bieten die Möglichkeit, flexibel Informationen vom Fahrzeug, seiner Umgebung, Assistenz- und sicherheitsrelevante Informationen, aber auch Infotainment- und Kamerabilder anzuzeigen. Die in hoher Stückzahl für Pkw gefertigten Displays lassen sich für Nutzfahrzeuge zu günstigen Preisen verwenden. Aufgrund der unterschiedlichen Geometrien von Lkw zu Pkw sind auch größere Displays mit 14 Zoll und größer denkbar. Ein wesentlicher Vorteil der flexiblen Gestaltung der grafischen Benutzerschnittstelle: Es werden nur die je nach Fahrmodus besonders wichtigen Informationen priorisiert angezeigt. Auch der Einsatz von Kamerasystemen, die das Geschehen rund um das Fahrzeug abbilden oder als digitaler Spiegelersatz dienen, erfordert passende Anzeigegeräte. Kosten lassen sich beim Einsatz von frei programmierbaren Kombiinstrumenten sparen, indem auf zusätzliche Monitore verzichtet wird, die nur das Kamerabild anzeigen. Auch nimmt die Anzahl der Displays weiter zu. Im zentralen Bereich des Dashboards werden Schalter zunehmend durch Touch-Flächen und Displays ersetzt, die vorerst weiterhin mit Drehstellern und Sprachsteuerungen kombiniert werden. Konnektivität über mobile Geräte, Cloud-Server oder Social Media werden verbreitet vorhanden sein und vermutlich auch die Logistikprozesse beeinflussen. Die holistische Mensch- Maschine-Schnittstelle: Der Ansatz macht den Unterschied Die Mensch-Maschine-Schnittstelle der Zukunft ist allerdings nicht auf einzelne Produkte oder Lösungen begrenzt. Vielmehr ist sie ein systemübergreifender, ganzheitlicher Ansatz, um die im Zuge der Digitalisierung deutlich steigende Menge an Informationen zu kanalisieren. Hardware- und Softwarekomponenten werden sich zukünftig dynamisch an Präferenzen und Bedürfnisse des Fahrers sowie an Situation und Umgebung des Fahrzeugs anpassen. Das ultimative Ziel einer sogenannten holistischen Mensch-Maschine-Schnittstelle: das Fahren im Nutzfahrzeug sicherer und intuitiver zu machen. Dieser Ansatz wird heutige Fahrzeugarchitekturen beeinflussen und vormals getrennte Produkte verschmelzen lassen: Aus einem selbständig arbeitenden frei programmierbaren Kombiinstrument und einem im Mittelkonsolenbereich vorhandenen Infotainmentsystem lassen sich zukünftig von einer zentralen MMI-ECU als Recheneinheit mehrere Monitore oder Anzeigeflächen ansteuern. Kostenoptimierung ist weniger auf Modul- als auf Systemebene möglich. Ein niedrigeres Gewicht, ein Maximum an Gestaltungsfreiheit und Flexibilität bezüglich Funktionen und Zuordnungen sprechen für dieses Konzept. Herausfordernd dabei ist die Kombination strikt voneinander getrennter Partitionen in einer einzigen Head-Unit, um die entsprechenden Funktionen im frei programmierbaren Kombiinstrument und im Mittelkonsolen-Display abzubilden. In der Regel unterscheidet man dabei zwischen sicheren Partitionen (für sicherheitsrelevante Funktionen), zuverlässigen Partitionen (wie für Geschwindigkeit) und offenen Partitionen (etwa für soziale Netzwerke). Die zugrundeliegende Softwarearchitektur basiert auf einem Hypervisorkonzept. Es ermöglicht eine fahrerbezogene Personalisierung und eine flexible Informationsdarstellung über mehrere Monitore hinweg. Konnektivität, die Einbindung von mobilen Geräten, Telematikanwendungen, Daten von Fahr-

11 10 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Austausch von Sensordaten zwischen Verkehrsteilnehmern und Infrastruktur in der Cloud: Die Mensch-Maschine- Schnittstelle muss die im Zuge von Digitalisierung und Vernetzung deutlich steigenden Informationsmengen für den Fahrer kanalisieren. zeugaufbauten und Drittanbietern sowie Informationen von sicherheitsrelevanten Systemen wie dem Rechtsabbiegeassistenten können in dieser Lösung intelligent kombiniert und dargestellt werden. Eine Konzeptstudie von Continental formuliert aufgrund einer intensiven Befragung und Beobachtung von 21 Probanden darunter Lkw-Fahrer, Nutzfahrzeughersteller, Flottenbetreiber vier Anforderungen an zukünftige Mensch-Maschine-Schnittstellen: die Freude am Fahren, die Beschäftigung des Fahrers in verschiedenen Situationen um Unter- beziehungsweise Überlastung zu vermeiden, den zusätzlichen Fahrernutzen und vertrauensbildende Maßnahmen in neue Technologien für das automatisierte Fahren. Automatisiertes Fahren: Aus Intuition wächst Akzeptanz Wie sich der Fahrer involvieren und informieren lässt, spielt also für die Akzeptanz des automatisierten Fahrens eine wichtige Rolle: Gerade im Status automatisiert Fahren muss der Fahrer die Zustände kennen und das Systemverhalten möglichst intuitiv verstehen. Die Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug hilft also, das für die Akzeptanz des automatisierten Fahrens entscheidende Vertrauen in das Fahrzeug herzustellen. Mit Übernahme der Fahrtätigkeit durch Fahrzeugsysteme stellt sich die Frage, inwieweit der Lkw- oder Busfahrer fit und konzentriert sein muss oder wie er anderen sinnvollen Tätigkeiten nachgehen kann. Eine Möglichkeit: Die Sperrung oder Freischaltung von Funktionen je nach Fahrmodus manuell oder automatisiert kann dabei helfen, Zeit im Fahrzeug sinnvoll zu nutzen. Denkbar sind etwa die Erledigung von logistischen Tätigkeiten, der Tagesplanung, von Dokumentationen und die Übernahme von Büroarbeiten wie dem Erstellen des Lieferscheins oder der Vorbereitung der Abrechnung. Das automatisierte Fahren und die neuen Aufgaben für den Fahrer erfordern neue Anzeigeflächen, zum Bei- spiel virtuelle Displays in der Frontscheibe. Head-up-Displays und OLED-Folien, also Folien organischer Leuchtdioden, sind ein erster Schritt in diese Richtung. Damit erscheinen Informationen im primären Sichtfeld vom Fahrer. Besonders Informationen zum automatisierten Fahren sind hier optimal platziert, da der Fahrer sie sofort in Zusammenhang mit der Umfeldsituation erkennen kann. Diese können um Signale eines LED-Leuchtstreifens am unteren oder oberen Rand der Windschutzscheiben ergänzt werden beispielsweise, um eine bevorstehende Übergabe per Countdown einzuleiten. All das ist ein erster Schritt in Richtung der Vision, die gesamte Windschutzscheibe als Display zu nutzen. W j Continental AG Dr.-Ing. Michael Jörg Ruf ist Leiter der Business Unit Commercial Vehicles and Aftermarket bei Continental.

12 Ihre Automotive-Partner für Produkte, Engineering & Outsourcing Die Assystem-Gruppe ist ein international führender Engineering-Partner mit weltweit über MitarbeiterInnen in 20 Ländern. In Deutschland bieten wir unsere Leistungen für den Automotive-Sektor gemeinsam mit unseren Tochterunternehmen SILVER ATENA und Automotive Solutions Germany (ASG) an. Wir entwickeln, testen und liefern Software, Elektronik, mechanische Speziallösungen sowie kundenspezifische Beleuchtungssysteme von der technologischen Idee bis zur Serie. Assystem gestaltet hochautomatisierte, vernetzte und elektrifizierte Mobilität und bietet dafür bedarfsgerechte Produkte, Bausteine und Tools. Spezielle Expertise und eigene IP bündeln wir in Competence Centern. Damit statten wir Projekte gezielt mit dem notwendigen Know-how aus. Mit unseren Testhäusern sind wir ein qualifizierter Anbieter von E/E-Testleistungen zum attraktiven Festpreis. ASSYSTEM GERMANY Engineering-Partner, der leistungsstarke Beratung, Entwicklungslösungen und lokale Präsenz mit bewährten Outsourcing- Strukturen verbindet. EMBEDDED SYSTEMS & SOFTWARE Safety & Systems Engineering Security Engineering Requirements Engineering AUTOSAR & Embedded-SW-Engineering Qualitätssicherung von Software & Modellen Virtuelle Validierung Entwicklung & Integration von Testsystemen Betrieb von Testhäusern Systemfunktionen Diagnose SOFTWARE-ENTWICKLUNG & INTEGRATION IT-, Cloud- & App-Engineering Software-Werkzeuge LICHTSYSTEME VOM KONZEPT ZUR SERIE SILVER ATENA Technische Expertise und Abdeckung der gesamten Wertschöpfungskette der Elektronikentwicklung vom Gerätekonzept bis zur Serienbetreuung, inklusive Fertigbarkeit und Kostenoptimierung. MODULARER ELEKTRONIK-SYSTEMBAUKASTEN FÜR NEUE BORDNETZE Kurze Entwicklungszeiten Darstellung künftiger Bordnetzarchitekturen Fail-Operational-Architekturen für autonomes Fahren DC/DC-WANDLER UND LEISTUNGSELEKTRONIK Konventionelle Inverter und Hochdrehzahlinverter auf SiC-Basis Kompakte HV-DC/DC-Wandler auf SiC-Basis SICHERHEIT Safety-Analysen vom System-Level bis auf Bauteilebene Ultraoxidationsanalysen von HV-Komponenten und Leistungselektronik MECHANISCHE SPEZIALLÖSUNGEN Berechnung und numerische Validation Verbindungstechnik Störgeräusche-Simulation / Akustik-Engineering ASSYSTEM GERMANY GMBH Erwin-von-Kreibig-Str München Tel.: info-de@assystem.com SILVER ATENA ELECTRONIC SYSTEMS ENGINEERING GMBH Dachauer Straße München Tel.: info@silver-atena.de

13 12 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Big Data auf dem Bildschirm Delphi Automotive führt seine Strategie hin zu einem Spezialisten für mobile Elektrik- und Elektronikanwendungen konsequent fort. Eine umfassende Plattform zum Datenmanagement und eine neue Displaytechnik für eine brillante dreidimensionale Darstellung sind die neuesten Highlights zur Erschließung der digitalen Welt fürs Automobil. Zur Extrahierung, Aggregierung und Vermarktung von Fahrzeugdaten hat Delphi eine umfassende Technologieplattform entwickelt. Dieses Ökosystem für vernetzte Fahrzeuge unterstützt die s dabei, aus den vielen Fahrzeugdaten neue Applikationen und Geschäftsmodelle zu entwickeln. So filtert die von Control-Tec entwickelte Software CT-Edge aus den Datenmengen automatisch relevante Informationen heraus. Nur sie werden an die Cloud weitergesendet, was die zu übertragenden Datenvolumen und Kosten begrenzt, Latenzzeiten verkürzt und die Datensicherheit verbessert. Für die s sehr wichtig ist die Fähigkeit der Algorithmen, sicherheitsrelevante Auffälligkeiten frühzeitig zu entdecken. Die s können dann mit gezielten Softwareupdates oder Serviceaktionen reagieren. Aktuell arbeiten die Softwarealgorithmen von Control-Tec bereits in weltweit mehr als Fahrzeugen. Ständig aktuell dank Movimento Dass die Softwareupdates schnell ins Fahrzeug gelangen ist die Aufgabe von Movimento. Das funkbasierte und automatische Aufspielen neuer Softwarestände kann zum Beispiel die Kraftstoffeffizienz und Leistung von Motoren verbessern oder eventuelle Sicherheitslücken rasch schließen. Es lassen sich damit aber auch bereits im Fahrzeug vorhandene, aber bisher ungenutzte Funktionen aktivieren etwa Sicherheitsfeatures oder Infotainmentfunktio- nen. Auf diese Weise können die Automobilhersteller schneller auf Herausforderungen reagieren und ihre Garantiekosten senken. Autofahrer und Flottenbetreiber wiederum profitieren von geringeren Ausfall- oder Werkstattzeiten und ständig aktualisierten Fahrzeugen. Noch im Sommer 2017 wird Delphi die drahtlose Übertragung von Softwareupdates erstmals in Serienfahrzeuge implementieren. Otonomo bringt die Daten zum Kunden Das gewaltige kommerzielle Potenzial der Fahrzeugdaten erschließt Delphi in Kooperation mit Otonomo, einem israelischen Start-Up-Unternehmen. Otonomo hat einen digitalen Marktplatz entwickelt, auf dem fahrzeugbasierte Daten aller s mit potenziellen Kunden zusammengebracht werden. Zur Extrahierung, Aggregierung und Vermarktung von Fahrzeugdaten hat Delphi eine umfassende Technologieplattform entwickelt. Bilder: Delphi

14 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 13 MLD löst durch seine zwei räumlich gestaffelten Darstellungsebenen beim Betrachter eine natürliche Tiefenwahrnehmung aus. Letztere können zum Beispiel der Aftermarket, Versicherungen, Flottenbetreiber, Werkstätten, Notdienste, Verkehrsleitzentralen und Stadtverwaltungen sein. Dabei steht es dem völlig frei, welche Daten er zur Verfügung stellt. Die Otonomo-Software aggregiert aus ihnen attraktive Datenpakete für verschiedene Anforderungsprofile. Und die Autofahrer können sich darauf verlassen, dass ihre Fahrzeugdaten nur in anonymisierter Form weiterverwendet werden. Die ehemals selbstständigen Unternehmen Control-Tec und Movimento hat Delphi in den Jahren 2009 beziehungsweise 2015 akquiriert. An Otonomo hat Delphi 2017 eine Minderheitsbeteiligung erworben. Weitere Bausteine für das umfassende Systemverständnis von Delphi sind eine strategische Partnerschaft mit Rosenberger, einem Spezialisten für Verbindungssysteme im Automobilbereich sowie eine Minderheitsbeteiligung an dem israelischen Start-Up-Unternehmen Valens, das eine Technik (HDBaseT) zur noch schnelleren Signalverarbeitung und -verbreitung entwickelt. MLD : Brillante dreidimensionale Darstellung Sehen ohne zu ermüden In modernen Fahrzeugen spielen Displays zur Informationsdarstellung und zur Bedienung eine immer größere Rolle vor allem auch in entscheidenden Fahrmomenten. Deshalb sind hochdynamische, gestochen scharfe 3D-Bilder für den Fahrer eine wertvolle Hilfe. Delphi hat mit dem Multi-Layer Display (MLD ) eine solche Lösung geschaffen. Das technische Konzept besteht aus innovativen Softwarealgorithmen und einem neuartigen bildgebenden Verfahren. Letzteres nutzt zwei herkömmliche LCD-Oberflächen, die hintereinander angeordnet sind, mit einem definierten Abstand dazwischen. Eine hinter beiden Oberflächen angebrachte Beleuchtungseinheit illuminiert beide Displays und sorgt so für den Tiefeneffekt der Darstellung. Der optische Eindruck ist verblüffend, es treten keine Verzerrungen oder optische Unregelmäßigkeiten auf, der Blick auf das Display irritiert die Augen nicht. Auch der sonst bei dreidimensionalen Bilddarstellungen übliche optimale Betrachtungswinkel (sweet spot) ist nicht vorhanden, ebenso wenig wie Übersprech- oder Moiré-Effekte. Die Bildwirkung ist aus verschiedenen Blickwinkeln immer optimal zu sehen, die Augen benötigen keine Fokussierungszeit, um den 3D-Effekt zu erkennen. Zudem ist der Tiefeneffekt von allen Leuten (selbst Einäugigen oder bei seitenverschiedenen Augenkorrekturen) zu erkennen, Schwindel, Kopfschmerzen oder Übelkeit sind im Gegensatz zu anderen 3D-Technologien ausgeschlossen. Das verbessert auch die Fahrsicherheit. Dank der hervorragenden Tiefenwirkung des Displays nimmt der Fahrer dort eingeblendete Warnmeldungen in seinem peripheren Sichtfeld schneller wahr. Zudem ist die Anzeige von komplexen Informationen mithilfe der zwei Darstellungsebenen leichter zu bewerkstelligen. Beispielsweise kann Die Lösungen von Control-Tec, Movimento und Otonomo bilden ein umfassendes System zur Monetarisierung von Datenschätzen. man aktuell wichtige Informationen optisch auffällig hervorgleiten lassen (= Warnung), während andere Informationen im Hintergrund bleiben (= Statusinformation), aber immer noch sofort ablesbar sind. Der Fahrer muss seinen Blick nicht so lange von der Straße abwenden. Auf der diesjährigen CES hat Delphi bereits ein komplettes Anzeigekonzept in MLD -Technik für den Fahrzeug-Innenraum vorgestellt. Neben dem Instrumentencluster hinter dem Lenkrad besteht es aus einem großen Zentral-Display mit Touchscreen-Bedienung und einem kleinen Zusatzdisplay zur Darstellung weiterer Funktionen unten in der Mittelkonsole. W j DELPHI AUTOMOTIVE David Paja ist Senior Vice President und Leiter des Bereichs Electronics & Safety (E&S) von Delphi Automotive.

15 14 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Isabellenhütte stellt Halb-Heusler-Pilotproduktion vor Im Rahmen des von der Europäischen Union (EU) geförderten Forschungs - pro grammes INTEGRAL*, das die Rückgewinnung von Energie aus Abwärme unter Verwendung von thermoelektrischem Material untersucht, führt die Isabellenhütte das Teilprojekt Materialherstellung und Prozessentwicklung an. Die Isabellenhütte verantwortet dabei den Aufbau und die Entwicklung einer von drei Pilotproduktionen, welche thermoelektrische Halb-Heusler-Materialien in großen Mengen herstellen soll. Übergreifendes Ziel des in 2016 mit einer auf 36 Monate befristeten Laufzeit gestarteten Projektes ist es, bis 2019 den Technologiereifegrad dieser Form der Energierückgewinnung von 4 (Versuchsaufbau im Labor) auf 7 (Prototyp im Einsatz) zu erhöhen. In Zusammenarbeit mit dem schwedischen Hersteller von Kühlsystemen für Lkw TitanX, dem Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) sowie dem britischen Engineering-Dienstleister Ricardo arbeitet die Isabellenhütte im Rahmen des EU- Projektes INTEGRAL (INitiative To bring 2nd generation of thermo-electric Generators into industrial ReALity) an der Entwicklung eines thermoelektrischen Generators (TEG), der an Lkw- Abgas anlagen angekoppelt werden soll. TEG gewinnt Energie über Halb-Heusler-Material Der TEG besteht aus zwei Wärmetauschern und dem aktiven thermoelektrischen Halb-Heusler-Material, das zwischen diesen beiden Wärmetauschern angeordnet ist. Ein Wärmetauscher sammelt die Wärme aus den Abgasen ein. Die Wärme wird von diesem Heißseiten-Wärmetauscher zum aktiven thermoelektrischen Material geführt, wo sie durch das thermoelektrische Material strömt und vom zweiten Wärmetauscher aufgenommen und abgeführt wird. Durch den thermoelektrischen Effekt wird ein Teil des Wärmestroms durch das thermoelektrische Material in elektrische Energie umgewandelt. In dieser Forschungsarbeit steckt enormes Potential. Insbesondere die Automobilindustrie, Kraftwerke oder Hersteller von Heizungsanlagen und auch der Endverbraucher könnten in großem Maße von dieser Form der Energie- rückgewinnung profitieren. Denn: Etwa 50 Schmelzblock, Wafer und Halbleiter Bauelemente aus Halb-Heusler-Material. Prozent der weltweit erzeugten Energie geht als Abwärme verloren und entweicht ungenutzt. Bei Fahrzeugen sind es bis zu 70 Prozent. Bis heute gibt es keine serienreife Technologie, diese Energie wieder nutzbar zu machen. Das dabei eingesetzte Halb- Heusler-Material zeichnet sich durch eine moderate Effizienz aus. Es ist in der Lage, fünf bis sieben Prozent des hindurchgeleiteten Wärmestroms in elektrische Energie umzuwandeln. Im Vergleich zu alternativen Werkstoffen wie Siliziden oder Skutteroditen ist Halb-Heusler deutlich stabiler. Es vereint eine hohe mechanische Festigkeit mit hoher thermischer und chemischer Widerstandsfähigkeit. Dass sich die Isabellenhütte ausgerechnet mit Halb-Heusler-Material beschäftigt, kommt nicht von ungefähr. Der Urgroßvater des heutigen geschäftsführenden Gesellschafters Dr. Felix Heusler, der das familiengeführte Unternehmen in der achten Generation leitet, Dr. Friedrich Heusler, entdeckte im Jahr 1903 die ferromagnetischen Eigenschaften der sogenannten Heuslerschen Legierungen. Das Besondere dieser Legierungen: Sie setzten Bilder: Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG

16 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 15 sich aus Elementen zusammen, die selbst über keinerlei ferromagnetische Eigenschaften verfügen. Dieses vor über 100 Jahren gewonnene Wissen steckt auch in dem INTEGRAL- Teilprojekt, das sich im Kern mit Fragen der Materialherstellung zur Produktion von Halb-Heusler-Material beschäftigt, um diese dann in seriennahen Applikationen zu testen. Eine Herausforderung, der sich bis heute noch niemand gestellt hat und der sich das INTEGRAL- schließlich zu kleinen, wenige Millimeter starken Bauelementen, gesägt. Qualitätsziel ist eine Ausbringungsquote von mindestens 95 Prozent. Die hergestellten Halb-Heusler-Bauelemente werden von TitanX im beschriebenen Generator verbaut. Mit der Inbetriebnahme der Produktionsanlage in 2017 und den folgenden Prozessentwicklungen bis zum Projektende 2019 soll der Beweis erbracht Isabellenhütte Die Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG zählt zu den bedeutendsten Herstellern von elektrischen Widerstandswerkstoffen und thermoelektrischen Werkstoffen zur Temperaturmessung sowie von passiven Bauelementen für die Automobil-, Elektro- und Elektronikindustrie. Maßstäbe bei Messung von Strom In der Präzisionsmesstechnik setzt die Isabellenhütte Maßstäbe bei der Messung von Strom, Spannung und Temperatur in Pkw und Lkw, aber auch in Hybrid- und Elektrofahrzeugen sowie in Industrie- und regenerativen Energieerzeugungssystemen. Unter der Marke ISAscale bietet Isabellenhütte Präzisions-Mess-Systeme mit außergewöhnlichen Leistungsdaten an. FIRMENPROFIL Bestmögliche Messergebnisse auf kleinstem Raum Modell eines Thermogenerators. Die niederohmigen Präzisions- und Leistungswiderstände gewährleisten bestmögliche Messergebnisse auf kleinstem Raum. Mit den Fertigungstechnologien ISA-PLAN und ISA-WELD erfüllt das Unternehmen in diesem Bereich anspruchsvollste Anforderungen. Programm gemeinsam mit der Isabellenhütte und ihren Projektpartnern verschrieben hat. Aufbau einer Pilotproduktion Aus diesem Grund beabsichtigt die Isabellenhütte noch in diesem Jahr eine Pilotproduktion am Unternehmensstandort in Dillenburg aufzubauen. Diese soll in der Lage sein, große Mengen Halb-Heusler-Material in industrienahem Umfeld herzustellen. Anschließend soll das Material in dem mit TitanX und Ricardo gemeinsam entwickelten Generator verbaut und einem Praxistest unterzogen werden. Dazu wird der Generator auf einem Heißgasprüfstand, der die Abgasanlage eines LKW simuliert, untersucht. Eine hohe Qualität in großen Mengen dauerhaft zu gewährleisten, ist vor diesem Hintergrund die wesentliche Anforderung, welche die Halb-Heusler- Herstellung zu erfüllen hat. Ziel der Produktionsanlage ist es, 20 Kilogramm an konstant qualitativ hochwertigem Halb-Heusler-Material zu erschmelzen. Die erschmolzenen Blöcke werden in Scheiben, sogenannte Wafer, und werden, dass die industrielle Herstellung und Anwendung von Halb-Heusler- Funktionswerkstoffen möglich ist und sich kommerziell wie ökologisch lohnt. Als erste, potenziell marktfähige Zielapplikation der Zukunft, in welcher die Energierückgewinnung aus Abwärme auf Basis von Halb-Heusler-Material tatsächlich eingesetzt wird, nennt Isabellenhütte den Güterlastverkehr auf der Straße, um das heute gewonnen Wissen in den Lkws von morgen einzusetzen. W Das Projekt INTEGRAL wird vom EU Horizon 2020 research and innovation programme unter der Fördernummer (EU Grant Agreement Number) unterstützt. j Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG Daniel Zuckermann ist bei der Isabellenhütte als Assistant Manager R&D Alloys tätig. Legierungen Die Legierungen der Isabellenhütte gehören zu den qualitativ hochwertigsten Halbzeugen am Markt. Die Widerstandslegierungen NOVENTIN, MANGANIN und ZERANIN finden Ihren Einsatz bei passiven Bauelementen. Die Thermo legierungen erreichen höchste Toleranzklassen. Im Probenofen können für kleinere Mengen bis 200 Kilogramm neue Werkstoffe entwickelt werden. Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG Eibacher Weg Dillenburg Telefon: +49 (0) 27 71/ info@isabellenhuette.de

17 16 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Vernetze Fahrzeuge als Teil von intelligenten Verkehrssystemen Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen untereinander sowie mit der Infrastruktur ist ein wichtiger Wegbereiter für künftige intelligente Verkehrssysteme. In England findet derzeit ein Testprojekt statt, bei dem Mentor mit Siemens Mobility, Visteon und anderen Partnern zusammenarbeitet, um die technische Umsetzung des Konzepts im realen Alltagsverkehr zu untersuchen. Ein Schwerpunkt in der Fahrzeugforschung liegt heute auf kooperativen, intelligenten Verkehrssystemen, die die Kommunikation von Fahrzeugen untereinander und/oder mit der umliegenden Infrastruktur ermöglichen. Im Folgenden werden einige Optionen für die Konnektivität von Fahrzeugen als Teil eines intelligenten Verkehrssystems und ihre Vorteile betrachtet. Ein Testprojekt veranschaulicht die Möglichkeiten von Fahrzeugen mit mehreren Verbindungsoptionen. Ein Ziel der Europäischen Union ist es, die hohe Anzahl von Verkehrstoten und Verletzten zu verringern. Bereits heute implementieren EU und Fahrzeughersteller Technologien, die bei der Verkehrssicherheit eine wesentliche Rolle spielen. Das verlangt eine hohe Kompetenz im Software- und Elektronikbereich. Die Plattformanforderungen für autonome Fahrten gemäß den Stufen 3 bis 5 erhöhen die Nachfrage nach hochleistungsfähiger Hardware, fortschrittlichen Embedded-Software-Algorithmen und Links zu externer Infrastruktur für Positionsund Navigationsinformationen. Intelligente Verkehrssysteme Ein intelligentes Verkehrssystem umfasst viele Komponenten von Systemen im Fahrzeug wie Navigation, Warnungen vor Verkehrssignalen, Parkleittechnik bis hin zu Straßenverkehrsinformationen in Echtzeit. Die Kommunikationsinfrastruktur des Straßennetzes muss alle Fahrzeuge erreichen können, die mit Empfangsgeräten ausgestattet sind, und falls notwendig, auch aktuelle Meldungen in Echtzeit zurücksenden. Zu den Kommunikationsoptionen gehören Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Verbindungen in beide Richtungen. Crowd-Sourcing-Echtzeitdaten von den Fahrzeugen können gesammelt und an einen cloudbasierten Server zur Fusion und Verarbeitung übertragen werden. Mit diesen Daten lassen sich Ereignisse wie Regen (mehrfache Betätigung des Scheibenwischers) oder ein beginnender Verkehrsstau (häufiges Bremsen) erkennen. Der Cloud-Server kann dann eine Fahrempfehlung an eine Einzelperson oder eine Gruppe von Fahrzeugen übermitteln. Mehrere Technologien zur drahtlosen Übertragung für die Vehicle - to-x-kommunikation Im November 2016 verabschiedete die Europäische Kommission eine Strategie für kooperative intelligente Verkehrssysteme (Cooperative Intelligent Transport Systems, C-ITS) eine Initiative für kooperative, vernetzte und automatisierte Mobilität. Ziel ist es, die Konvergenz von Investitionen und regulatorischen Rahmenbedingungen in der EU zu erleichtern, sodass ab 2019 ausgereifte C-ITS-Dienste eingesetzt werden können. Testprojekt für Vehicle-to-X-Kommunikation In England findet derzeit ein Testprojekt statt, bei dem Siemens Mobility, Visteon, Mentor und andere Partner zusammenarbeiten. An den wichtigsten Autobahnen werden in regelmäßigen Abständen Sendeeinheiten instal- Bilder: Mentor

18 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 17 Die Architektur der Display-Einheit des Testsystems, das auf einer i.mx6-multicore-hardware-plattform von NXP zusammen mit dem ConnectedOS-GENIVI-Linux-System von Mentor und einer Empfangseinheit von Visteon entwickelt wurde. liert, die sich automatisch mit den vorbeifahrenden Fahrzeugen verbinden. Während des Versuchs werden Empfangseinheiten und modifizierte Infotainmentsysteme Verkehrsmeldungen in Echtzeit empfangen und zur sofortigen Anzeige auf Head-up-Displays oder Mittelkonsolen priorisiert. Ziel des Projekts ist es, die Konnektivitätsoptionen eines jeden Fahrzeugs zu maximieren. Deshalb hat Visteon einen Empfänger entwickelt, der WiFi, DSRC und eingebettete Mobilfunkübertragung unterstützt und das Fahrzeug automatisch mit dem stärksten Signal verbindet. Zusätzlich wird die Kommunikation über Smartphones unterstützt, welche die meisten Fahrer und Passagiere in Fahrzeugen mitführen. Kombination mehrerer drahtloser Technologien Die so ausgerüsteten Testfahrzeuge prüfen die Auswirkungen der Vehicle-to-X-Kommunikation auf die Verkehrssicherheit und bieten alternative Quellen für Informationen, die heute nur über Straßenschilderbrücken verfügbar sind. Verschlüsselungs- und Schlüsselaustauschtechniken gewährleisten, dass Fahrzeuge nur die für sie bestimmten Nachrichten anzeigen. Das System enthält auch Sicherheitsmerkmale, die die Verfügbarkeit des Netzwerks mit einem kontinuierlichen Testsignal überwachen. Der Fahrer wird sofort benachrichtigt, wenn das Signal offline ist oder keine Verbindung zu einer Ressource herstellen kann. Eingebettete Empfänger für mehrere Technologien bieten Herstellern nicht nur zusätzliche Funktionen zur Erhöhung des Fahrkomforts wie Wi- Fi-Hotspots für Passagiere, sondern helfen auch, die Anforderungen für ecall oder automatischen Anruf von Notfalldiensten zu erfüllen. Zudem dienen sie als Gateway für cloudbasierte Concierge-Dienste. Fast 100 Prozent der Autofahrer besitzen ein Smartphone und diese Geräte werden zunehmend vollständig in die Fahrzeugelektronik integriert. Jedoch ist die Netzwerkkonnektivität über ein angebundenes Smartphone nicht sicher oder robust genug, um den Anforderungen der passiven oder aktiven Steuerung von autonomen Fahrzeugen und sicherheitskritischen Verkehrsmeldungen gerecht zu werden. Durch die Kombination mehrerer drahtloser Technologien kann das Fahrzeug die gleichen Informationen über eine Auswahl von Netzwerken empfangen und sicherstellen, dass wichtige Nachrichten den Fahrer sehr schnell erreichen. Das Testsystem wurde auf einer i.mx6-multicore-hardware-plattform von NXP zusammen mit dem ConnectedOS-GENIVI-Linux-System von Mentor und einer Empfangseinheit von Visteon entwickelt. Schlussfolgerung Fahrzeuge sind bereits Teil des Internet der Dinge und Kommunikationstechnologie bietet als Bestandteil eines intelligenten Verkehrssystems erhebliche Vorteile für die Verkehrssicherheit. Vehicle-to-X-Technologie, die Straßenverkehrsinformationen mit hoher Priorität unterstützt, wird bereits in Testfahrzeugen eingesetzt und bald zum Standard werden. W j Mentor Graphics (Deutschland) GmbH Andrew Patterson ist Markt und Business Development Director der Embedded Software Division von Mentor, einem Tochterunternehmen von Siemens. Mentor Mentor, a Siemens Business und im speziellen der Bereich Mentor Automotive verfügen über ein weitreichendes Portfolio an fortschrittlichen Entwicklungs- und Softwarelösungen. Basierend auf unseren langjährigen Erfahrungen im Bereich Systems Engineering helfen wir Kunden, komplexe Aufgaben bei der Entwicklung moderner E/E-Systeme für Fahrzeuge in den folgenden Bereichen zu bewältigen: System Design ermöglicht die Entwicklung von neuen Funktionalitäten für das vernetzte Fahrzeug, das autonome Fahren und den elektrischen Antriebsstrang. EE-System Implementation erlaubt die Einbindung der neuen Funktionalitäten in die Gesamtfahrzeugarchitektur. Die Optimierung der Systemleistung, des Fahrzeuggewichts und der Kosten anhand eines durchgängigen und datengetriebenen Entwicklungsprozesses stehen hierbei im Vordergrund. Außerdem hat Mentor Automotive eine umfassende Plattform für automatisiertes Fahren DRS360 angekündigt. Sie kann Rohdaten von einer Vielzahl von Sensoren u.a. Lidar und Vision in Echtzeit erfassen, fusionieren und nutzen. DRS360 sorgt für eine erhebliche Verringerung der Latenz und erhöht die Erfassungsgenauigkeit und Gesamteffizienz des Systems. Dies unterstützt maßgeblich die Erfüllung der Anforderungen, die für autonome Fahrzeuge gemäß SAE Stufe 5 erforderlich sind. Mentor Graphics (Deutschland) GmbH Arnulfstr München Ansprechpartner: Stefan Marx Telefon: +49 (0) 89 / Web: stefan_marx@mentor.com FIRMENPROFIL

19 18 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Intelligente Oberflächen für die Fahrzeuge der Zukunft Der Trend zum autonomen Fahren wird erhebliche Auswirkungen auf den Innenraum von Fahrzeugen haben. Das Auto ist künftig noch viel mehr als nur ein Fortbewegungsmittel. Privatsphäre, Entspannung, Kommunikation und Arbeit rücken mehr in den Mittelpunkt. Der Zweck des Innenraums wird ein anderer sein. Personen, die sich im Fahrzeug aufhalten, gehen anderen Tätigkeiten als dem Steuern des Wagens nach. Das hat zur Folge, dass die Kreativität und Innovationsfähigkeit der Konstrukteure, Ingenieure und Designer künftig stärker gefragt sein werden. Innenraummaterialien bieten hier große Chancen. erfüllt Continental zudem Ansprüche an umweltfreundliche, emissionsarme, gesundheitsfreundliche sowie ressourcenschonende Innenräume. Kratzfest, schmutzabweisend und einfach zu reinigen das sind weitere von Kunden gewünschte Eigenschaften. Sie schützen die Oberflächen sicher vor unschönen Abnutzungserscheinungen und erhalten das Neuwagen- und Wohlgefühl möglichst lange. Das Auto wird zur Wohlfühlzone. Entsprechend wird beim Interieur noch mehr Wert auf Behaglichkeit und Wohlbefinden gelegt. Diese Chancen entstehen durch die Möglichkeiten zur Individualisierung der Materialien, die Designfreiheit, die Vielfalt der Farbgestaltung und die Möglichkeit zur Funktionsintegration. Auf der IAA 2017 in Frankfurt am Main (Halle 5.1. Stand A07/A08) demonstriert Continental beispielsweise die Lichtintegration mit durchscheinenden Oberflächen. Ist der Fahrzeuginnenraum heute davon geprägt, dass beispielsweise Lenkrad und Instrumententafel möglichst funktional angeordnet sind, werden diese morgen zunehmend an Bedeutung verlieren. Entsprechend wird beim Interieur noch mehr Wert auf Behaglichkeit und Wohlbefinden gelegt. Hier können die Innenraummaterialien von Continental weiter dazu beitragen, den Insassen diese Gefühle zu vermitteln: Die Folien und Bezugsmaterialien bieten ein Extra an Ästhetik, Haptik und Beständigkeit. Mit dem Eco-Label Mit modernen Fahrzeuginnenraummaterialien lassen sich auch enorme Gewichtseinsparungen erzielen. Die mit dem Zusatz Light gelabelten Produkte von Continental senken den Benzinverbrauch und die CO 2 -Emissionen. Mit einem Gewichtsvorteil von bis zu 50 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Folien liefern sie eine überzeugende, nachhaltige Klimabilanz. Besondere Bedeutung kommt deren Einsatz auch bei Elektrofahrzeugen zu hier bedeutet jedes Gramm weniger Gewicht mehr Reichweite und bessere Fahrleistungen. Neue Materialien integrieren Lichteffekte und Funktionen Zudem rückt bei Continental die Integration digitaler Funktionen in dekorative Oberflächen immer stärker in den Fokus der Forschung und Entwicklung. Bilder: Continental

20 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 19 amotiq automotive GmbH Die amotiq automotive GmbH bietet umfassende Prozess- Beratung und IT-Lösungen für Automobilhersteller, Zulieferer und Dienstleister an. Wir stehen für pragmatische, praxisorientierte und intelligente Ansätze. Schnell, flexibel, branchenorientiert: Kompetenz über die gesamte Prozesskette. FIRMENPROFIL amotiq automotive ist TOP Consultant Intelligentes Oberflächenmaterial: Das transluzente Bezugsmaterial Acella Hylite ermöglicht spezielle Lichteffekte und trägt so zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr bei. amotiq automotive ist Silver Partner der SAP SE Unsere Spezialitäten: Ein erster Schritt ist die Lichtintegration: Das transluzente Material Acella Hylite ermöglicht spezielle Lichteffekte, zum Beispiel beim Hinterleuchten einer Fahrzeugtür. Wechselnde Lichtquellen sorgen dabei für individuelle Farbfiguren oder für das Aufleuchten von Warnsignalen an bisher nicht genutzten Flächen. So können bald schon Funktionen direkt in die Oberflächen integriert werden. Das trägt auch zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr bei. Bei Müdigkeit oder gefährlichen Verkehrssituationen könnten die farblich veränderten Oberflächen die Aufmerksamkeit des Fahrers wieder steigern. Werden Oberflächenmaterialien mit verschiedenen Beleuchtungstechniken kombiniert, kann sich beispielsweise die Grundbeleuchtung dem Tagesrhythmus, den Wettergegebenheiten und dem Umgebungslicht anpassen, während die Akzentbeleuchtung mit Lichtfarben und Intensitäten Stimmungen erzeugt. Außerdem könnten die Bereiche des Fahrers, des Beifahrers und der hintere Fahrzeugraum individuell beleuchtet werden. Hinzu kommt, dass unterschiedliche Tätigkeiten wie Steuern, Lesen, Schlafen und Chillen unterschiedlich beleuchtet werden können. So wird der Innenraum dem individuellen Befinden und der Fahrsituation angepasst. Transluzente Materialien werden voraussichtlich in den Konzepten einer zukünftig elektrifizierten und autonomen Mobilität eine wichtige Rolle spielen. Die Herausforderung für Continental besteht darin, das Anforderungsprofil vor allem bezüglich Alterungsbeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Farbechtheit beizubehalten. Transluzente Oberflächenmaterialien sind der Schlüssel für die Funktionalisierung und Individualisierung von soften Oberflächen im Fahrzeuginnenraum. Lichtdurchlässige Materialien bieten die Möglichkeit, mit verschiedenen Beleuchtungsarten neue Potenziale für ein Lichtdesign zu schaffen und sowohl die Materialien selbst als auch ihre Umgebung in Szene zu setzen. Kombiniert mit unterschiedlichen Farben, Strukturen und Texturen können so neue Effekte designt werden. Zusätzlich ermöglichen Farbe und Intensität der Lichtquellen Effekte, die sich je nach Stimmung anpassen lassen. Dadurch können Innenräume dem individuellen Befinden oder der Fahrsituation angepasst werden. W j ContiTech AG Dr. Alexander Jockisch ist im Continental-Konzern verantwortlicher Leiter Business Development und Marketing für Oberflächenmaterialien aus dem Geschäftsbereich Benecke-Hornschuch Surface Group. Komplettlösungen mit und ohne SAP in den Bereichen JIT/JIS-Belieferung Auslandsbelieferung Portaldatenintegration Materialflusssteuerung Lagerverwaltung Packmitteldisposition Frachtraumdisposition Leergutrückführung Launch and Change Mangement Lieferanteneigenbewertung, optimierte Versandabwicklung Handling Unit Management Qualitätsmanagement QM Scout amotiq automotive GmbH Lise-Meitner-Straße Heilbronn Telefon: +49 (0)71 31/ Telefax: +49 (0)71 31/ Web: info@amotiq.de

21 20 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Agile Zusammenarbeit in einem globalen Infotainment-Projekt Die Zusammenarbeit mit Ford bei der Entwicklung eines globalen Infotainment- Projekts hat Elektrobit nach agilen Prinzipien organisiert. Dabei identifizierte der Softwarespezialist sieben Leitlinien, die ebenso auf andere Projekte übertragen werden können. Schnellere Innovationszyklen und die steigende Komplexität führen dazu, dass auch für Softwareprojekte in der Automobilindustrie zunehmend agile Methoden genutzt werden. Damit agile Zusammenarbeit wirklich funktioniert, müssen jedoch mehrere Voraussetzungen erfüllt sein. Die erste ist ein gemeinsames Verständnis der Prinzipien, auf denen die Zusammenarbeit beruht. Nach Erfahrung von Elektrobit geht dies weit über den Einsatz von Methoden wie Scrum oder Kanban hinaus und beschreibt vielmehr eine grundsätzliche Denkweise. Zweite, unabdingbare Voraussetzung ist ein ausgeprägtes Vertrauensverhältnis zwischen Auftraggeber und Lieferant. Dies stellt sich häufig erst nach längerer Kooperation und erfolgreich realisierten Projekten ein. Im Folgenden dient die Zusammenarbeit zwischen Elektrobit und Ford als Referenz. Sie startete bereits 2007 und ist heute eine langfristig angelegte, strategische Software-Partnerschaft. In diesem konkreten Projekt wurden aus den theoretischen Prinzipien, wie sie etwa im agilen Manifest formuliert sind, konkrete Handlungsweisen abgeleitet. Sieben Leitlinien halfen bei der teaminternen Kommunikation ebenso wie bei der Abstimmung mit dem Kunden: Die Denkweise agiler Softwareentwicklung beschreibt das Agile Manifest. 1 So schnell wie möglich liefern. Auf Basis von Nightly Builds kann der Kunde den aktuellen Status am tatsächlichen Produkt nachvollziehen und unmittelbares Feedback geben. Ein Live-System demonstriert Features und Konzepte besser als Tickets und Spezifikationen, deren Erstellung zusätzlichen Aufwand bedeutet und die häufig Interpretationsspielraum lassen. 2 Integrität. Wie bei einem guten Handwerker muss der Anspruch jedes Teammitglieds an sein Arbeitsergebnis hoch sein. Bewährt hat sich unter anderem Pair Programming : Ein Entwickler schreibt den Code, der andere konzentriert sich auf die Konzeption. Außerdem ist ständiges, soweit wie möglich automatisiertes Testen, unabdingbar. Im Test Driven Development schreiben die Entwickler erst den Test und dann erst den eigentlichen Algorithmus. 3 Entscheidungen möglichst spät treffen und dadurch handlungsfähig bleiben. Das bedeutet nicht, Entscheidungen aufzuschieben, sondern sie zum richtigen Zeitpunkt zu treffen. Zu früh getroffene Festlegungen etwa zur Systemarchitektur oder der Benutzeroberfläche schaffen Abhängigkeiten und können aufwändige Korrekturen nach sich ziehen. Sinnvoll ist, das Projekt auf Basis fundierter Annahmen zu beginnen und nötige Entscheidungen just in time zu treffen. So kann man Anforderungen bei Bedarf nachträglich korrigieren. 4 Abfall schnell entsorgen. Es gilt, sich zügig von veralteten Code-Fragmenten oder unnützen Bestandteilen zu verabschieden. Gibt es Elemente oder Tätigkeiten, die nicht zur Wertschöpfung beitragen? Zu vermeiden sind etwa Arbeiten an unnötigen Features, die Übererfüllung von Anforderungen oder Programmierung auf Vorrat. Projektverantwortliche müssen hier abwägen: Kommen ein späterer Einsatz oder eine Wiederverwendung in Betracht? Verspricht ein vermeintlicher Umweg auf lange Sicht schnellere Ergebnisse oder höhere Zuverlässigkeit? Bilder: Elektrobit

22 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 21 Die personalisierten Magneten auf dem zehn Quadratmeter großen Magnetboard helfen bei einer angemessenen Aufgabenverteilung. 5 Vertrauen ins Team. Ziel ist ein selbstorganisierendes, motiviertes und effizientes Team. Detailplanungen bleiben dem Team überlassen auf der Grundlage von Werkzeugen wie einem Kanban-Board. Zur Sicherstellung des Projekterfolgs dienen Metriken wie die abgearbeiteten Aufgaben pro Iteration, die Bearbeitungsdauer von Fehlern oder Rückläuferquoten. Für Einzelaufgaben gilt dabei das Motto Pull statt Push : Das Team entscheidet selbst, welches Mitglied welche Aufgabe bearbeitet. Übergeordnete Prioritäten setzt der Product Owner. 6 Regelmäßig reflektieren. Feedback und Ideen aus dem Team tragen wesentlich zur Qualität bei. Konkret hat Elektrobit die Nutzung des Scrum-Verfahrens in einer späteren Projektphase wieder aufgegeben, weil durch den Fokus auf Fehlerbehebung, etwa die Planbarkeit von Zwei-Wochen-Sprints nicht mehr gegeben war und unnötigen Aufwand erforderte. Die dann eingesetzte Kanban-Methode, mit dem Fokus auf optimierten Durchsatz, war besser geeignet. 7 Das ganze Bild sehen. Jedes Teammitglied ist aufgefordert, über den Tellerrand hinaus zu blicken und Verantwortung für das gesamte Produkt zu übernehmen. Beispielsweise sollten Fehlersuchen unabhängig vom Verursacher immer im Gesamtsystem erfolgen und nicht nur auf den eigenen Umfang bezogen sein. Tests finden daher nicht nur in der Entwicklungsumgebung, sondern auch im realen Fahrzeug statt. Best Practices Ein gemeinsam mit dem Kunden gepflegtes Backlog fördert die Transparenz. Auch der Source-Code ist jederzeit von Ford einsehbar. Ihre interne Zusammenarbeit haben die über drei Kontinente verteilten Entwicklerteams ebenfalls auf der Grundlage dieser Prinzipien erfolgreich organisiert. Sie nutzen dazu eine einzige, globale Ticket-Queue, aus der die einzelnen Teams ihre Aufgaben ableiten und auf lokalen Boards visualisieren. Diese bewährten Werkzeuge unterstützen auch die Zusammenarbeit gemischter Teams aus Mitarbeitern des Kunden, involvierten Zulieferern sowie von Elektrobit. Sinnvoll sind in diesem Zusammenhang auch agile Ausschreibungen und Vertragsformen wie der agile Festpreis. Obwohl agile Methoden bereits genutzt werden, ist noch kein konsequenter Umbruch in Sicht. Vor allem weil eine Kombination verschiedener agiler Methoden benötigt wird, um den Anforderungen der Branche gerecht zu werden. Dies ist aufwändig und setzt, neben dem bereits erwähnten Vertrauen, großes Management-Know-how voraus. Dass der Einsatz mit der entsprechenden Erfahrung gut funktioniert und dass es sich vor allem rentiert, zeigt das vorliegende Projekt. W jelektrobit (EB) Automotive GmbH Christian Mies leitet den Geschäftsbereich Consulting bei der Elektrobit Automotive GmbH in Erlangen. Elektrobit Elektrobit (EB) ist ein führender Anbieter von Automotive Software. Das Unternehmen steht für eine rund 30 Jahre andauernde Erfolgsgeschichte in der Entwicklung von Embedded- und Connected-Softwarelösungen. Als kompetenter und engagierter Partner unterstützt EB Automobilhersteller und -zulieferer mit Technologien, flexiblen Softwareplattformen, Tools und Dienstleistungen dabei, den Erwartungen von anspruchsvollen Autofahrern gerecht zu werden. In partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit branchenführenden Unternehmen entwickelt EB die nächste Generation intelligenter, flexibler und kosteneffizienter Softwarelösungen für das Fahrzeug und ist aktiv an der Weiterentwicklung wichtiger Industriestandards beteiligt. EB verfügt über langjährige Erfahrung in sicherheitskritischen Umgebungen von Navigation und Infotainment über ECUs bis hin zu Fahrerassistenz und automatisiertem Fahren. EB-Software wird in über 100 Millionen Fahrzeugen weltweit genutzt. Kerndaten Geschäftsführer: Alexander Kocher, Gregor Zink Hauptsitz: Erlangen, Deutschland 20 Niederlassungen: China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Indien, Japan, Österreich, Rumänien, USA Weltweit über Mitarbeiter EB ist eine Tochtergesellschaft der Continental AG. Elektrobit Automotive GmbH Am Wolfsmantel Erlangen Telefon: +49 (0) 91 31/ Web: sales@elektrobit.com FIRMENPROFIL

23 22 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Clever vernetzt ETAS hat eine flexible Echtzeitvernetzung von Komponenten- HiLs entwickelt, die durch eine offene Architektur besticht. Immer mehr vernetzte Software steuert in Fahrzeugen immer komplexere Funktionen. Um sie zu validieren, brauchen Entwickler die Möglichkeit, Hardware-in-the-Loop-(HiL-)Simulationen einzelner Domänen zum Verbund zu verknüpfen und idealerweise die Option, zwischen dem Test einer Einzelkomponente und dem Gesamtverbund hin und her wechseln zu können. ETAS hat nun solch eine flexible Echtzeitvernetzung von Komponenten-HiLs entwickelt, die zudem durch eine offene Architektur besticht. Im vernetzten Fahrzeug agieren Steuergeräte (ECUs) wie neuronale Knotenpunkte. Weil Sicherheits-, Antriebs- und Komfortfunktionen zunehmend interagieren, ist die Vernetzung der verteilten Steuerungsintelligenz angesagt. Dafür muss die Software der beteiligten ECUs reibungslos funktionieren und kooperieren. Hardware-in-the-Loop-(HiL-)Simulation hat sich zur Validierung von ECU-Software bewährt. Nun gilt es, Softwarefunktionen auch im Steuergeräteverbund zu erproben. Gefragt ist die zeitlich synchrone Verknüpfung der Komponenten-HiLs, mit denen einzelne Softwaremodule und Funktionen validiert werden. Zudem muss dafür Echtzeitdatenverkehr gewährleistet sein. Mit dem Multi-Real-Time-PC (Multi-RTPC) hat ETAS eine Lösung für das ETAS LABCAR-HiL-System entwickelt. Sie verbindet Komponenten-HiL-Systeme per Ethernet und bindet jeweils neue Versionen der HiL-Konfigurations- und Experimentierumgebung ETAS LABCAR-OPERA- TOR und des Simulationstargets ETAS LABCAR-RTPC ein. ETAS Multi-Real-Time-PC für Netzwerk-HiL Die RTPC-Software macht aus normalen PCs Hochleistungs-Echtzeit-Simulationstargets, die Modelle mit Zykluszeiten unter 0,5 Millisekunden rechnen und selbst in der Simulation hochdynamischer physikalischer Regelprozesse harte Echtzeitanforderungen erfüllen. Entwickler können nun beliebig viele RTPCs in ein LABCAR-Netzwerk-HiL integrieren dieses also entsprechend der Komplexität des Steuergeräteverbunds skalieren. Auch vernetzte, physi- kalisch genaue Gesamtfahrzeugmodelle mit Hybridantrieb und vielen Fahrerassistenzsystemen sind damit im Verbund simulierbar. Die Kopplung der LABCAR-RTPCs erfolgt über drei getrennte Netzwerke (siehe Grafik), die folgende Aufgaben erfüllen: Kommunikation mit der LABCAR- OPERATOR-Software auf einem Host-PC Zeitliche Synchronisation der integrierten Simulationstargets Datenaustausch zwischen den Targets Die Dreiteilung der Komponenten-HiL-Verbindung, Multi-Core-PC- Technologie auf Basis des Intel- Corei7-Prozessors sowie Standardschnittstellen und -netzwerkprotokolle gewährleistet höchste Performance. Jedes Target kann bei Übertragungsra- Bilder: ETAS

24 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 23 ten jenseits von 80 Megabyte pro Sekunde mit jedem kommunizieren. Die Zeitsynchronisierung der Domänen erfolgt über das Precision Time Protocol (PTP) gemäß IEEE Modulares Konzept Die Skalierbarkeit des Netzwerk-HiLs ermöglicht es Entwicklern, Steuergeräte-Software erst einzeln und dann im Verbund zu testen und zu validieren. Schreiten Vernetzung und Komplexität in Zukunft weiter voran, so ist es möglich, weitere Komponenten-HiLs einfach einzubinden. Dank standardisierter, erprobter Technik lässt sich der Multi-RTPC leicht in bestehende Entwicklungsumgebungen integrieren. Um die Kosten gering zu halten, hat ETAS besonderes Augenmerk auf die Hardware gelegt: So sind Ethernet-Switches statt teurer Shared- Memory-Karten im Einsatz. In den RTPCs arbeiten PTP-fähige Netzwerkkarten, welche die Zeitsynchronisation der Simulationstargets mit weniger als einer Mikrosekunde Abweichung sicherstellen, obwohl sie kaum mehr als übliche Netzwerkadapter kosten. Dank ausgereifter Standardisierung besteht eine breite Auswahl an Herstellern. Die Komponenten-HiLs sind im Netzwerk-HiL per Standard-Netzwerkkommunikation verbunden und lassen sich auch getrennt voneinander betreiben. Entwickler verschiedener Bereiche können so parallel arbeiten. Bei der Projektkonfiguration hilft die LABCAR- OPERATOR-Software. Nutzer legen vor dem Aufsetzen des Netzwerk-HiLs je ein Projekt für die einzelnen Komponenten-HiLs an. Sind alle Schnittstellen und Berührungspunkte klar, können die Komponenten-HiLs über den neuen Project Merger im LABCAR- OPERATOR fusioniert und gemeinsam ausgeführt werden. Da die domänenspezifischen HiLs dabei lediglich per Netzwerkswitch gekoppelt sind, können Nutzer die einzelnen Komponenten-HiLs weiter ohne Änderung der Netzwerkverkabelung ansprechen und so auch jederzeit zwischen Gesamt- und Detailbetrachtung wechseln. ETAS GmbH ETAS liefert innovative Lösungen zur Entwicklung von Embedded Systemen für die Automobilindustrie und weitere Bereiche der Embedded Industrie. Als Systemanbieter verfügt ETAS über ein Portfolio von integrierten Tools und Werkzeuglösungen bis hin zu Engineering-Dienstleistungen, Consulting, Training und Support. In Standardisierungsgremien, wie beispielsweise AESAS, ASAM, AUTOSAR, FlexRay, ISO, JasPar, LIN, Nexus, OSEK und SAE, arbeitet ETAS aktiv mit. Sicherheitslösungen im Bereich Embedded Systeme werden über die ETAS-Tochtergesellschaft ESCRYPT angeboten. Das Leistungsspektrum umfasst Expertenberatung, IT-Security-Produkte sowie die kunden spezifische Implementierung ganzer Lösungspakete für automotive und non-automotive Anwendungen. Die 1994 gegründete ETAS GmbH ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Bosch-Gruppe mit internationalen Tochter- und Vertriebsgesellschaften in Europa, Nord- und Südamerika sowie Asien. Weltweit beschäftigt ETAS derzeit über Mitarbeiter. FIRMENPROFIL Ausblick Umfassende Umfeld-Sensorik und der Trend zum teilautomatisierten Fahren sorgen für rasch steigende Systemkomplexität und Datenaufkommen. ETAS hat daher bei der neuen Version V6.2.0 des HiL-Simulationstargets LABCAR-RTPC auf ein 64-bit-Linux- System umgestellt und treibt die Performance und Usability der HiL-Lösungen weiter voran. Denn die Komplexität wird auf Dauer nur mit Werkzeugen beherrschbar bleiben, die Entwicklungsprozesse optimal unterstützen. W Vereinfachter Aufbau eines Gesamtfahrzeug-HiL-Systems. Nur für das Netzwerk PTP IEEE 1588 werden spezielle PTP-taugliche Netzwerkkarten benötigt. Die restlichen Netzwerke kommen mit Standardnetzwerkswitches und -karten aus. j ETAS GmbH Jürgen Crepin ist Fachreferent Marketing für die Bereiche Software Engineering und Security bei der ETAS GmbH in Stuttgart. Dr. Jürgen Häring ist Leiter des Produktmanagements im Bereich Test und Validierung bei der ETAS GmbH in Stuttgart. ETAS GmbH Borsigstraße Stuttgart Telefon: +49 (0) 711/ Web: sales.de@etas.com

25 24 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Composite-Getriebegehäuse spart 30 Prozent Gewicht Für eine hohe Reichweite ist bei Elektro-Fahrzeugen ein geringes Gewicht wichtig. Neben der Karosserie werden auch Komponenten aus dem Antrieb, wie das Getriebegehäuse, für eine weiterreichende Werkstoffsubstitution interessant. ARRK Engineering hat sich gemeinsam mit den Konzernschwestern dieser Aufgabe gewidmet. Über das Re-Engineering eines bestehenden Aluminium-Gehäuses wurde ein Pflichtenheft für das zu entwickelnde Composite- Gehäuse erstellt. Ein Composite-Getriebegehäuse mit thermoplastischer Matrix ist rund 30 Prozent leichter als ein konventionelles Aluminium-Modell das ergaben Studien, die im Vorfeld der Entwicklung angestellt wurden. Dieses Optimierungspotenzial wurde bisher nur in verschiedenen Technologiedemonstratoren aufgezeigt. Der von einem auf Technology & Innovation fokussierten, interdisziplinären Team um ARRK Engineering gefertigte Prototyp ist somit das erste reale Bauteil dieser Art, das so in einem Fahrzeug verbaut werden könnte wurde im Rahmen eines selbst finanzierten Entwicklungsprojekts ein voll funktionsfähiges thermoplastisches Composite-Getriebegehäuse mit lagenoptimiertem Organoblech für E-Fahrzeuge entwickelt und die erste Hälfte bereits prototypisch umgesetzt. Re-Engineering ergibt Zielwerte für Composite- Gehäuse Um gewissermaßen das Pflichtenheft erstellen zu können, wurden zunächst über das Re-Engineering eines bestehenden Aluminium-Gehäuses die Zielwerte ermittelt. Da insbesondere die Steifigkeiten erheblichen Einfluss auf die Funktion des Getriebes haben, lag hier der Fokus der Überlegungen bezüglich der Geometrie. Aufgrund der kurzen Zykluszeiten und der damit verbundenen hohen Stückzahlen entschied sich das Team für einen thermoplastischen Werkstoff, der mit kurzfaserverstärktem Kunststoff umspritzt werden sollte. Die unterschied- lichen Szenarien sowie ihre Machbarkeit wurden jeweils in Press- beziehungsweise Spritzgusssimulationen bewertet und optimiert. Schwierigkeiten für die Umsetzung ergaben sich aus der eingeschränkten Verfügbarkeit des gewünschten Gewebes sowie des Matrixwerkstoffs. Hier musste zunächst ein Hersteller gefunden werden, der in der Verwendung von Karbonfaserverbundstoffen ebenfalls die Zukunft der Automobilindustrie sieht was jedoch schließlich gelang. Topologieoptimierung: UD-Tapes sorgen für lokale Verstärkung Für das Design des Bauraums wurden zunächst über eine Topologieoptimierung unter Berücksichtigung von Zugund Druckbereichen die Kraftverläufe im Gehäuse ermittelt. Weiterhin wurden in umfangreichen Simulationen die Bilder: ARRK Engineering

26 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 25 möglicherweise unter Last auftretenden Verformungen untersucht. Dabei erwies sich die Torsion des Gehäuses als dimensionierende Größe. Zudem galt es, lokale Schwachstellen zu identifizieren, um diese gezielt zu minimieren beziehungsweise die auftretenden Dehnungen zu reduzieren. Neben der FEM-Optimierung wurde manuell nach Möglichkeiten einer punktuellen Verstärkung gesucht. Gekreuzte unidirektionale (UD)-Tapes zeigten dabei einen besonders positiven Einfluss. Die Dicke der Organobleche konnte daraufhin von fünf auf vier Millimeter reduziert werden. Der detaillierte Entwurf sah weiterhin die Verwendung von Aluminium-Inserts vor, welche die in die Lager eingeleiteten Lasten auf das Organoblech übertragen. Mit diesen Inserts wurde die Wellenverkippung deutlich verringert. Da die Lagersitze auf 30 Mikrometer genau passen müssen und so wenig Nacharbeiten wie möglich anfallen sollten, wurden die entsprechenden Prozessparameter und ihre Auswirkungen, etwa auf den Verzug, im Versuch ermittelt. Neben den UD-Tapes tragen auch Spritzgussrippen auf dem Organoblech zum Erreichen der Steifigkeitsziele bei. Als positiver Nebeneffekt der Spritzgusstechnik wird auf Endkontur gefertigt, was die Nacharbeit erleichtert. Zudem wird dadurch Kontakt zwischen der Karbonfaser und den metallischen Inserts verhindert. Diese galvanische Trennung beugt Korrosionserscheinungen vor, sodass keine zusätzliche Beschichtung erforderlich ist. Bei dem Prototyp der ersten Gehäusehälfte dient eine durchsichtige zweite Hälfte zur Veranschaulichung. Diese soll im Laufe des Jahres durch ein funktionsfähiges Bauteil ersetzt werden. Der Herstellungsprozess von der Preform zum fertigen Bauteil Die Herstellbarkeit wurde durch die enge Einbindung von Shapers, dem Spezialisten für Werkzeugfertigung innerhalb der ARRK-Gruppe sowie durch die Simulation des Pressvorgangs mit der Software des Kooperationspartners ESI sichergestellt. In der ersten Phase wurden das Organoblech und die verstärkenden UD-Tapes erwärmt und in einem Pressverfahren so umgeformt, dass sich die Matrixwerkstoffe verbinden und die gewünschte Preform entsteht. Das anschließende Zuschneiden erfolgte durch Wasserstrahlschneiden. In der zweiten Phase wurde die Preform erneut erwärmt und im Spritzguss- Werkzeug umspritzt, um die finale Geometrie zu erzeugen. Die Reduktion des Gewichts stellte sich wie erhofft ein. Zur Funktionskontrolle wird der Prototyp im Laufe dieses Jahres umfassenden Hardware-Versuchen unterzogen. Parallel dazu soll die zweite Gehäusehälfte gebaut werden. Wenn die beiden Prozessstufen mit zunehmender Nutzung des Automatisierungspotenzials zusammengefasst werden, sinken künftig auch die Herstellungskosten und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens steigt. W j P+Z Engineering GmbH Monika Kreutzmann leitet des Center of Competence (CoC) Composites bei ARRK Engineering. Phoenix Testlab GmbH Phoenix Testlab ist ein akkreditiertes (ISO 17025) und unabhängiges Testlabor und Zertifizierungsinstitut für technische Geräte. Die Kunden von Phoenix Testlab stammen überwiegend aus den Branchen Automotive, Industrial, Information Technology, Railway, Ship & Marine, Medical und Avionic. Das Leistungsspektrum umfasst: Akkreditierte Prüflabore für: EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) Umweltsimulation (zum Beispiel Klima, Vibration, Korrosion) Elektrische Gerätesicherheit Funk Lithium-Ionen-Batterien Notifizierte Stelle: Technischer Dienst EMV des KBA für e-/e-kennzeichnung Gemäß EMV Richtlinie Gemäß Radio Equipment Directive Gemäß Maritime Equipment Directive Als Telecommunication Certification Body (USA, Kanada, Japan). Die etwa 150 Mitarbeiter am Standort Blomberg prüfen pro Jahr mehr als verschiedene Produkte nach modernsten Standards davon zahlreiche Komponenten für die Automobilindustrie. Automobilzulieferer profitieren durch die große Bandbreite der angebotenen Prüfungen an einem Standort und die hohe Akzeptanz der Prüfberichte bei den s. Das Unternehmen verfügt über eine Tochtergesellschaft in Taiwan. Phoenix Testlab GmbH Königswinkel Blomberg Telefon: +49 (0) 52 35/ Telefax: +49 (0) 52 35/ Web: office@phoenix-testlab.de FIRMENPROFIL

27 26 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Einsatz von OTX in automatisierten Diagnoseumgebungen für Steuergeräte Mit der zunehmenden Komplexität der Steuergerätesoftware steigt auch der Umfang an Diagnosefunktionalität, die darin realisiert werden muss. Dies gilt umso mehr, als die Prüfung sich nicht mehr auf gültige Diagnosedienste und -parameter beschränkt. Vielmehr ist es auch notwendig, die Reaktion auf ungültige Dienst- und Parameteranfragen in die Diagnose mit einzubeziehen. Die Prüfung des zeitlichen Kommunikationsverhaltens muss ebenfalls abgedeckt werden. Diese Zusatzanforderungen spielen speziell in den Fernzugriffsszenarien der Remote-Diagnose eine wichtige Rolle. Der OTX (Open Test sequence exchange)-standard ISO dient der Unterstützung von Diagnose und Test von Steuergeräten. Eines der zentralen Ziele dieses Standards ist die Austauschbarkeit der Testfälle zwischen unterschiedlichen Fachabteilungen und in verschiedenen Lebenszyklusphasen des Fahrzeugs. Die Spracherweiterung Measurement dient der Unterstützung der Testautomatisierung. Damit stehen im OTX-Standard Bibliotheksfunktionen bereit, die von der konkreten Messhardware abstrahiert sind. Durch die Verbindung der OTX-Befehle für die Steuergerätediagnose mit den Measurement-Funktionen lassen sich unterschiedlich komplexe Open Loop-Testsysteme realisieren. So kann man beispielsweise mit einer OTX-Sequenz und der Funktion SetVoltage an einem Sensor-Anschluss des Steuergeräts genau die Spannung anlegen, die dem Messwert einer physikali- schen Größe entspricht (zum Beispiel 22 Grad Celsius). Anschließend liest ein Diagnosedienst diesen Messwert aus dem Steuergerät aus und vergleicht diesen mit dem Erwartungswert unter Berücksichtigung einer zulässigen Toleranz. Die Überprüfung von Aktuator- Funktionen im Steuergerät läuft in ähnlicher Weise ab: Hier triggert etwa ein Diagnosedienst eine bestimmte Reaktion an einem Aktuator-Ausgang, welcher dann über die Funktion ReadVoltage der Testroutine zur Verfügung gestellt wird. Für die Durchführung der Ereignisse und die Beurteilung der Messgrößen steht dabei eine zeitliche Genauigkeit in der Größenordnung von 25 Millisekunden zur Verfügung. Einbindung von Measurement-Funktionen in den OTX-Ablauf Diese lose kausale und zeitliche Wirkkette ist für viele Steuergerätetests ausreichend, sodass in diesen Fällen oft eine preiswerte Testumgebung zum Einsatz kommt. Hier lassen sich aussagekräftige Testszenarien auf der Basis von OTX-Befehlen und einfacher E/A-Systeme erstellen. Wenn allerdings ein echtzeitfähiges Simulationsmodell gefragt ist, das virtuelle Aktuator-Aktionen mit daraus resultieren- Bilder: Softing Automotive

28 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 27 Test Case Editor den simulierten Sensor-Reaktionen verknüpft, sollte unbedingt ein passendes Closed Loop-Testsystem, etwa ein Hardware in the Loop (HiL)-Simulator, zum Einsatz kommen. Ein Beispiel für ein preiswertes Testsetup ist OTX Studio von Softing Automotive, das eine Entwicklungsumgebung entsprechend dem OTX-Standard für die Erstellung, die Inbetriebnahme und das Debugging komplexer Diagnoseabläufe zur Verfügung stellt. Unterstützung von NI-Datenerfassungsgeräten in OTX Studio Heute kommen häufig unterschiedliche Datenerfassungsgeräte oder Messkarten von National Instruments (NI) zum Einsatz. Diese decken ein großes Anwendungsspektrum ab und stehen in unterschiedlichen Präzisionsklassen für eine Vielzahl von E/A-Typen zur Verfügung. Sie sind oft gut für Steuergerätetests geeignet, wenn keine spezielle Hardware genutzt werden kann. Alle E/A-Karten von National Instruments lassen sich über eine identische Treiber-DLL ansprechen (NI-DA- Q mx), was die generische Einbindung in Automatisierungssysteme stark vereinfacht. In OTX Studio ist die Measurement-Erweiterung mit der Unterstützung der NI-Geräte integriert. OTX Studio ermittelt für jede gekoppelte Messhardware den gültigen Befehlssatz, etwa ReadVoltage oder SetVoltage und stellt diese im Measurement View dar. Damit können Anwender Testabläufe für die Ansteuerung und Messwerteauslesung einfach erstellen. Dazu lassen sich diese Befehle über Drag & Drop und den Eingabeassistenten auf einfache Weise in die Testsequenz einzufügen. Einfache Testerstellung mit dem Test Case Editor des OTX Studio Der OTX-Standard ist eine perfekt austauschbare, wiederverwendbare und flexible Möglichkeit für die Erstellung von Tests für die Steuergerätediagnose. Als Sprache kommt dafür allerdings eine universelle Programmiersprache zum Einsatz, die vom Testingenieur zum einen die Beherrschung von Programmiertechniken und zum anderen das Verständnis für die Realisierung von Standardaufgaben verlangt, wie etwa die Fehlerbehandlung oder die Erstellung von Berichten. Deshalb ist der Einsatz einer passenden Entwicklungsumgebung hilfreich, die auf den Anwendungsfall zugeschnitten ist und den Testingenieur bei der Testfallerstellung entlastet. OTX Studio folgt hier dem Motto Konfigurieren statt Programmieren und reduziert die erforderlichen Arbeiten auf die Parametrierung der Einzelschritte bezüglich ihres Verhaltens. Gleichzeitig sorgt dieses Vorgehen für eine leicht verständliche Darstellung der Testfälle. Für die Erstellung der Testfälle wird in OTX Studio der Test Case Editor eingesetzt. Hier lassen sich viele Standardtestfälle einfach über die Festlegung von Parametern beschreiben. Gleichzeitig bietet der Test Case Editor aber ebenfalls die Möglichkeit zur Nutzung der vollen Mächtigkeit von OTX für komplexe Testfälle. Dazu steht der sogenannte Customer-Testschritt zur Verfügung, mit dem sich die wenigen Sonderfälle, die eine gesonderte Implementierung benötigen, problemlos in die Testsequenz integrieren lassen. Aus den im Test Case Editor vom Testingenieur festgelegten Testfällen erzeugt ein Codegenerator den OTX- Code, der unter anderem die Fehlerbehandlung oder die Erstellung von Berichten ebenfalls abdeckt. Dadurch ver-

29 28 FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Testfortschritt, Statistik und Vergleichswerkzeug für Testberichte ringert sich der Aufwand für die Erstellung der Testfälle deutlich, gleichzeitig sind Fehler bei der Implementierung der Testabläufe nahezu ausgeschlossen, was ebenfalls zu signifikant geringeren Gesamttestzeiten führt. Darüber hinaus sind die in OTX Studio erstellten Testfälle nahezu unabhängig von den eingesetzten Werkzeugen wiederverwendbar. Der vom Codegenerator erzeugte OTX-Code kann für die schnelle und bequeme Erstellung vollständiger Validierungssequenzen auf OTX-Basis genutzt werden. Dazu legt der Testingenieur einzelne Testschritte fest und zieht diese per Drag & Drop in die Testdokumentationsvorlage. Danach stehen diese für die Implementierung typischer Testabläufe zur Verfügung. Gleichzeitig dient die Vorlage als Grundlage für die Komposition der erforderlichen Validierungsprüfschritte und für die Erstellung eines Anforderungs- beziehungsweise Prüfungsdokuments. Der generierte OTX-Code kann auf einem PC in der Entwicklungsumgebung des OTX Studio oder in OTX Runtime, der Laufzeitumgebung von Softing, als selbständiger Diagnoseablauf auf einem PC, Android-, ios- oder Linux-System ausgeführt werden. Der Test Case Editor bietet eine Reihe vordefinierter Standard-Testschritte für eine umfassende Prüfung der Diagnosedienste. Die Prüfungsmöglichkeiten sind jedoch nicht nur auf die Validierung einzelner Diagnosedienste beschränkt. Sie können ebenfalls auf die Validierung sowohl kompletter Diagnosegruppen als auch des Kommunikationsverhaltens erweitert werden. Innerhalb der Tests kann der Anwender weitere Tests erstellen, die die positiven und negativen Antworten auf die Diagnosedienste einer ECU prüfen. Diese stehen für die Validierung gültiger oder ungültiger Diagnosedienste oder die Wiederholung des Tests über die gesamten Wertebereiche zur Verfügung, etwa für Texttabellen oder für komplexe und erweiterte Datentypen. Besonders hoher Wert wurde beim Test Case Editor auf einen guten Testbericht gelegt, der in XML- und HTML - Format vorliegt. Darüber hinaus werden die Testberichte in einer Timeline abgelegt, sodass der Fortschritt eines Testprojektes jederzeit nachvollzogen werden kann. Möglich wird dies mit einem eingebauten Vergleichswerkzeug, das Testberichte in einer Parallelansicht darstellt und Unterschiede hervorhebt. Verschiedene statistische Werte runden die Darstellung ab. OTX bietet die perfekte Lösung für eine umfassende und systematische Validierung aller auf einem Steuergerät verfügbaren Diagnosedienste sowie deren gültige und ungültige Parameter- Kombinationen. Mit OTX Studio und dem Test Case Editor kann ein Testingenieur einfach und effizient sehr umfangreiche Diagnose-Validierungstests erstellen und auf unterschiedlichen Prüf- und Betriebssystemen ausführen. Damit lassen sich die erstellten OTX-Sequenzen aus unterschiedlichen Fachabteilungen oder Lebensphasen eines Fahrzeugs ohne viel Aufwand ins Diagnose-Prüfsystem integrieren. Die Integration der National Instruments-Messtechnik- Bibliothek bietet weitere Flexibilität beim Aufbau von Diagnose-Prüfständen. W j Softing Automotive Electronics GmbH Dipl.-Phys. Martin Dietze ist Teamleiter bei Softing Automotive und zuständig für die Entwicklung der OTX-Produkte. Dipl.-Ing. Marjan Hanc ist Produktmanager bei Softing Automotive und zuständig für Analytics- und OTX-Produkte.

30 MAHLE WANDEL AUS VERANTWORTUNG MAHLE ist ein global führender Entwicklungspartner der Automobilindustrie und bietet seinen Kunden komplette Systeme in einer einzigartigen Breite und Tiefe. Unsere Neuentwicklungen sind auf die weitere Optimierung von Verbrennungsmotoren und Thermomanagementlösungen sowie die Etablierung der Elektromobilität ausgerichtet. Mit innovativen Lösungen wollen wir auch künftig neue Standards setzen und dafür unser Wissen und unsere Innovationskraft konsequent nutzen und stärken.

31 30 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME» Fortschritte in der Automotive-Performance «Mit großer Innovationskraft entwickelt Electrolube Produkte, die speziell auf die anspruchsvollen Standards der Automobilindustrie abgestimmt sind. Bekannt ist das Unternehmen unter anderem für Komplettlösungen bei Schutzlacken, Gießharzen, Wärmemanagementprodukten, Kontaktschmiermitteln sowie Hilfsmitteln für Wartung und Service. Welche Fortschritte bei der Automotive-Performance Electrolube gemacht hat, besprachen wir mit Phil Kinner, Global Business and Technical Director, International Conformal Coatings Division. Was macht für Sie die Besonderheiten im Automobilsektor aus? Die Automobilindustrie ist weltweit eine Schlüsselbranche des Elektronikmarkts. Eine Kombination von Faktoren, wie die spezifischen Kundenwünsche, ein hohes Maß an Wettbewerb und insbesondere die Geschwindigkeit und die Art, mit der sich die Anforderungen im Automobilbereich entwickeln, haben sie an der Spitze der Elektronikanwendungen positioniert. Welche Produkte bietet Electrolube für die Automobilbranche an? Electrolube bietet eine breite Palette spezieller chemischer Produkte für Hohe Innovationskraft hat Electrolube bekannt gemacht Ron Jakeman (links), Geschäftsführer von HK Wentworth, bespricht mit den Forschern die neuesten Produktentwicklungen. Elektronikanwendungen an, inklusive Schutzlacke für Leiterplatten, Lösungen für die Wärmeableitung, Gießharze zur Kapselung, Kontaktmittel und Elektronikreinigungsprodukte. Mit unseren Komplettlösungen für alle Stufen der Produktion beliefern wir neben anderen die führenden Elektronikhersteller in der Automobilindustrie. Was hebt Electrolube von den Mitbewerbern im Markt ab? Das Niveau der technischen Unterstützung und der Beratung, die durch Electrolube angeboten wird, ist unübertroffen. Bei einem Projekt arbeitet unser Spezialistenteam vom frühesten Konzeptstadium über die Testphase, die Überarbeitung bis zur endgültigen Lieferung und Prüfung der Produkte eng mit den Account-Managern, Händlern und Anwendern unserer Produkte zusammen. Neben den bestehenden Erzeugnissen aus dem Regal bieten wir maßgeschneiderte Lösungen, um ganz spezielle Probleme zu lösen. Sind Ihre Automotive-Kunden eher in Deutschland, in Europa, USA oder Asien zu finden? Unsere Automobilkunden sind auf der ganzen Welt zu finden, in Europa, den USA, dem Fernen Osten und in Asien, ohne dass ein Schwerpunkt der Aktivitäten erkennbar wäre. Wir haben vielmehr festgestellt, dass sich die Herausforderungen, mit denen unsere Kunden aus dem Automobilbereich konfrontiert sind, weltweit ähneln. Zum Beispiel ist die Zuverlässigkeit von elektronischen Bauteilen aufgrund der steigenden Anforderungen bezüglich Leistung und Baugröße immer mehr von Produkten abhängig, die das Wärmemanagement effektiv unterstützen. In ähnlicher Weise ist der Kundenwunsch nach Produkten zur effizienten Wärmeübertragung an Verbindungsstellen oder Wärmeableitung weg von der Gesamtkomponente nicht auf Europa oder Asien beschränkt. Das sind globale Probleme, die eine Lösung erfordern. Bilder: Electrolube

32 Interview INFO Phil Kinner bei Electrolube Global Business and Technical Director, International Conformal Coatings Division, hat mehr als 16 Jahre Erfahrung in der Schutzlackbranche, sowohl im Bereich Lackprodukte als auch Ausrüstung. Phil Kinner hat Master-Titel in Chemie und Betriebswirtschaftslehre (MBA) und ist auf die Entwicklung neuer Produkte spezialisiert. Zudem ist er ein aktives Mitglied des IPC (Conformal Coating Committee). Wie setzen Sie das international um? Beispielsweise haben wir zusätzlich zu unserem Team technischer Support-Spezialisten weltweit regionale Teams, die die lokale Sprache beherrschen und vor Ort unterstützen. Manchmal ist ein praktischer Kundenbesuch ist genau das, was erforderlich ist, um die Feinheiten der Probleme bei einer bestimmten Anwendung zu verstehen. Wir setzen dann alles daran, sie zu lösen. Das ist einfach Teil unseres Service. Wie stellen Sie die Leistungsfähigkeit der Produkte sicher? Nehmen wir als Beispiel die Produktgruppe der Schutzlacke für Leiterplatten. Mit diesen führen wir ein umfassendes Testprogramm durch und untersuchen dabei die Auswirkungen der Umwelteinflüsse. Die Kriterien basieren auf Industriestandards, auf unseren eigenen Testmethoden und auf Ergebnissen der Zusammenarbeit mit wichtigen Partnern aus der Industrie. Hauptprüfbereiche sind Feuchtigkeit, Salznebel, korrosive Gase, Eintauchen in Wasser, Lösungsmittelbeständigkeit, zyklische thermische Belastungen und UV-Beständigkeit. Indem wir unsere Beschichtungen den rauesten Umgebungen aussetzen, können wir bei ihrer Leistungsfähigkeit im realen Einsatz absolut sicher sein. An welchen Weiterentwicklungen arbeiten Sie aktuell? Im Jahr 2015 haben wir ein langfristiges Entwicklungsprogramm für ein Sortiment innovativer Zweikomponenten- Schutzlacke für Leiterplatten aufgesetzt, die 2K-Serie. Diese lösungsmittelfreien Hochleistungs-Urethane sind revolutionär und bieten die entscheidenden Vorteile eines Harzes, funktioniert dabei aber dennoch als Beschichtung. Derzeit bauen wir diesen Bereich durch Ergänzungen unseres 2K-Programms aus. Ein weiterer wichtiger Entwicklungspfad betrifft die Thermomanagement-Produkte. Dabei geht es um die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeiten von Bauteilen in Bereichen wie der elektrisch unterstützten Lenkung. W Electrolube HK Wentworth kann auf über 75 Jahre Betriebsgeschichte zurückblicken und ist bis heute ein Familienunternehmen. Die Firma hat Ihren Haupsitz in Leicestershire im Vereinigten Königreich und Produktionsstätten in UK, China und in Indien. Electrolube ist ein globaler Hersteller von spezialisierten chemischen Lösungen für die Elektronikindustrie. Mit unserer großen Auswahl an chemischen Formulierungen beliefern wir führende Hersteller von elektronischen, industriellen und Haushaltsgeräten in den verschiedensten Sparten und können somit Komplettlösungen auf allen Produktionsebenen bieten. Unser Ehrgeiz, die Leistung der Produkte kontinuierlich anzupassen und zu verbessern, hat unser Fachwissen sehr erweitert und eine weite Produktpalette für die elektronische und allgemeine Reinigung hervorgebracht. Darunter fallen beispielsweise Schutzlacke, Gießharze, Wärmemanagementlösungen, Kontaktschmiermittel sowie Hilfsmittel für Wartung und Service. Wir bieten außerdem maßgeschneiderte Lösungen an, sollte das richtige Produkt noch nicht in unserer Produktpalette vertreten sein. Electrolube-Produkte sind ein wesentlicher Bestandteil für die Herstellung und Wartung von elektrischen und mechanischen Komponenten und kommen deshalb in zahlreichen Sektoren zum Einsatz, wie Automobilindustrie, Militär und Luftfahrt, Marine, Telekommunikation, Industrieelektronik und im Ausbildungssektor. FIRMENPROFIL Der Lager-/Versandbereich von Electrolube in Ashby-de-la-Zouch in Leicestershire (Großbritannien). Electrolube (A division of HK Wentworth Ltd) Ashby Park, Coalfield Way, Ashby de la Zouch, Leicestershire LE65 1JR United Kingdom Telefon: +44 (0) 15 30/ info@electrolube.com

33 32 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Neuartiges Kugellagerungssystem bringt verbesserte Turboaufladung ins Rollen BorgWarners erstes zur Serienreife entwickeltes Wälzlagerungssystem für Turbolader steigert den Laderwirkungsgrad deutlich. Damit verbessert die fortschrittliche Technologie Ansprechverhalten und Kraftstoffverbrauch des Motors von Fahrzeugen mit Hybridantrieb und Verbrennungsmotor. BorgWarners fortschrittliches Kugellagerungssystem steigert den Turboladerwirkungsgrad deutlich. Der globale Trend zu hubraumoptimierten Motorkonzepten, neuen Brennverfahren und Hybridisierung setzt sich fort, angetrieben von steigenden Marktanforderungen hinsichtlich Kraftstoffeffizienz und Leistung einerseits und stringenter werdender Abgasgesetzgebung andererseits. Folglich ist die Nachfrage nach einer stetigen Verbesserung des Wirkungsgrads von Turboladern hoch, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Neben der Optimierung von aerodynamischen Komponenten wie beispielsweise des Turbinenrads war da- für auch eine signifikante Verbesserung des Lagerungssystems notwendig. Das in der Folge von BorgWarner entwickelte Lagerungssystem muss zahlreiche Anforderungen erfüllen. Schlüsselkriterien des Unternehmens waren etwa ein Geräuschverhalten auf Gleitlagerungsniveau, ein stabiles Start-Stopp-Verhalten insbesondere in hybriden Antriebssystemen und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber festen und flüssigen Ölverunreinigungen, auch bei Einsatz mit biogenen Kraftstoffen. Zudem war eine deutliche Verringerung der Reibungsverluste gegenüber größengleichen Gleitlagerungen notwendig, um den Wirkungsgrad des Turboladers zu erhöhen. Ausgereiftes Design Wälzlagerungen bieten besonders bei niedrigen Drehzahlen Vorteile gegenüber Gleitlagerungen. BorgWarners neuartiges Lagerungssystem nutzt Schrägkugellager in Kartuschenbauweise. Das Unternehmen optimierte das Design durch eine schwimmende Lagerung des Kugellageraußenrings weiter und beherrscht damit gleichzeitig die Rotordynamik sowie das Geräuschverhalten. Durch die Nutzung von Kugeln aus Siliziumnitrid und High-Performance-Werkstoffen für die Laufringe bietet BorgWarners fortschrittliche Lösung zudem auch bei hohen Grenztemperaturen optimale Leistungsfähigkeit und Robustheit. Das Geräuschverhalten ist ein Schlüsselkriterium für den Erfolg der Wälzlagerungstechnologie für Turbolader. Um trotz des Fehlens einer dämpfenden, inneren Ölschicht eine entsprechend gute Schwingungsentkopplung zu erreichen, entwickelte BorgWarner metallische, am äußeren Kartuschenrand sitzende Entkopplungsringe, die die Kartusche aufgrund ihrer Federfunktion im Gehäuse zentrieren und zudem trotz eines weichen Quetschfilmdämpfers stabilisieren. Dies minimiert auch die Schwingungsübertragung im Auslauf nach Motorstopp. Weiterhin dichten die Ringe den Druckölraum zu den Wellenenden hin Bilder: BorgWarner

34 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 33 Der äußere Kugellagerring ist schwimmend gelagert, um sowohl Rotordynamik als auch Geräuschverhalten zu beherrschen. ab, was den Eintritt von Gas in den Saugbereich des Dämpfers verhindert und damit sowohl die Ölschaumbildung minimiert als auch die Stabilität der Dämpfung bei hohen Drehzahlen unterstützt. Die Ölmenge innerhalb des Lagers und damit auch die Panschverluste werden durch eine applikationsspezifische Kalibrierbohrung limitiert, die den Ölstrom in und um die Kartusche herum leitet. Zudem verbessert die Kühlung des äußeren Rings und des Lagergehäuses den Wirkungsgrad des Verdichters. Tests des neuen Lagerungsdesigns zeigten außerdem eine hervorragende Rotorstabilität, selbst wenn zukünftige Schmieröle mit sehr geringer Viskosität verwendet werden. Tests und Simulationen von BorgWarner offenbarten zudem, dass die Stabilität mit zunehmenden Radgrößen noch weiter gesteigert werden kann. Hervorragende Leistung Umfassende, von BorgWarner durchgeführte Untersuchungen haben zahlreiche Vorteile der Kugellagerung gegenüber der Gleitlagerung gezeigt. So wird im direkten Vergleich die Reibung unter Verwendung von kaltem Öl und bei niederen Drehzahlen um bis zu 50 Prozent und bei betriebswarmem Öl um bis zu 40 Prozent verringert. Bei steigendem Axialschub und zunehmendem Stufendruckverhältnis nimmt zudem die Reibung der Gleitlagerung schneller zu als die der Kugellagerung. Die innovative Konstruktion des Wälzlagerungssystems von BorgWarner ver- FUJITSU Relays Producing relays for 100 years, makes FUJITSU the experienced and reliable partner for your automotive relay applications. Find out more: fujitsu.com/components

35 34 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Eine applikationsspezifische Bohrung leitet den Ölstrom in und um die Lagerkartusche herum. bessert den Laderwirkungsgrad, was sich wiederum positiv auf das Ansprechverhalten des Motors auswirkt. So wird beispielsweise das Fahrverhalten durch einen schnelleren Ladedruckaufbau bei niedrigen Motordrehzahlen deutlich verbessert. Der erhöhte Wirkungsgrad steigert gleichzeitig die Kraftstoffeffizienz und reduziert die CO 2 -Emissionen im verbrauchsrelevanten Teillastbereich um etwa 2 Prozent. Robuster, geräuscharmer Betrieb Hohe Drehzahlen, dynamische Lastwechsel, schnelle Temperaturwechsel, externe Vibrationen sowie flüssige und feste Verunreinigungen in Schmiermitteln sind Schlüsselfaktoren für den Verschleiß von Lagerungen für Turbolader. BorgWarner führte Rafftests durch, um die Robustheit des neuen Kugellagerungssystems zu bewerten. Dabei wurden Turbolader unter hoher Belastung und mit 200- fach erhöhtem Anteil filtergängiger, harter Verunreinigungen betrieben. Die neue Kugellagerung blieb operabel, während die Axiallagerung eines Referenzturboladers mit Gleitlagerung nach dem Test nicht mehr funktionsfähig war. Ein eigens entwickelter Rafftest auf dem Heißkammer- und Motorprüfstand und ein Resonanzdauerlauf bestätigten die Robustheit des neuen Systems zusätzlich. Ein gutes NVH-Verhalten (Noise, Vibration, Harshness) ist das Schlüsselkriterium für die Kundenakzeptanz. Daher wurde BorgWarners bahnbrechende Kugellagerungstechnologie speziell Die Kugellagerung trägt im Vergleich zu einem Referenzturbolader mit Gleitlagerung zu gesteigertem Drehmoment im niedrigen Drehzahlbereich bei. dafür optimiert, unter vielfältigen Bedingungen ein zufriedenstellendes Geräuschniveau zu liefern. Eine Serie von Fahrzeug- und Dauerlauftests bestätigte die Wirksamkeit der Verbesserungen und zeigte außerdem, dass unterschiedliche Übertragungsstrukturen applikationsspezifische Optimierungen der Gehäusegeometrie notwendig machen, um Geräuschauffälligkeiten zu vermeiden. Zusammenfassung BorgWarners neuentwickelte Wälzlagerung ist eine robuste, leistungsfähige und geräuscharme Lösung, die den Anforderungen von aktuellen und zukünftigen Anwendungen gerecht wird. Die fortschrittliche Technologie des Unternehmens steigert den Wirkungs- grad des Turboladers um 4 Prozent und trägt so zu einer deutlichen Verbesserung des Ansprechverhaltens bei. Gleichzeitig reduziert das System CO 2 -Emissionen um bis zu 2 Prozent. Parallel zur Markteinführung dieser innovativen Technologie entwickelt BorgWarner Wälzlagerungssysteme nach gleichem Prinzip für den Einsatz in allen Pkw-Baugrößen. W j BorgWarner Turbo Systems Engineering GmbH Dieter Zeppei ist Program Director ATI Ball Bearing bei der BorgWarner Turbo Systems Engineering GmbH in Kirchheimbolanden.

36 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 35 Das invenio- Leistungsspektrum im Bereich Automatisierung. FIRMENPROFIL Automatisierung bei invenio automatisch gut Mit intelligenter Automatisierung ist es in technischen Abläufen möglich, eine Vielzahl an Handgriffen auf ein Minimum zu reduzieren im Bestfall auf einen einzelnen Knopfdruck. Die Automatisierung ist seit rund 200 Jahren als eigenständige Disziplin etabliert, dennoch ist sie permanent im Wandel und dabei gleichzeitig ständiger Begleiter des Fortschrittes. invenio begleitet seine Kunden bei diesem Wandel mit maßgeschneiderten Lösungen. Alles aus einer Hand Anlagen von invenio werden in zertifizierten Prozessen unter anderem in der Automobilindustrie eingesetzt. Erfahrene Konstrukteure entwickeln branchenübergreifend voll- und teilautomatisierte Anlagen. invenio verbindet Theorie mit der umsetzbaren Praxis und Design mit praktikablem Handling. Dafür sorgen Techniker, Ingenieure, Physiker und Maschinenbauer mit handwerklichen Fachkenntnissen. Das eingespielte Team plant, fertigt und montiert die Anlage, sodass entwickelte Lösungen effizient und zügig realisiert werden können. Durch die 100 %-ige Umsetzung im eigenen Haus überwachen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter den gesamten Entstehungsprozess und minieren so den Schnittstellenaufwand für Kunden und Lieferanten. invenio setzt in der Zusammenarbeit mit den Kunden auf einen durchgängigen Kommunikationsfluss. So sind die Auftraggeber zum einen immer auf dem neusten Informationsstand, zum anderen wird damit ein dynamischer Fortschritt gesichert. Optimierungsmöglichkeiten, die etwa während der Entwicklung auffallen, können auf diese Weise in enger Absprache in das Projekt einfließen. Branchenübergreifende Lösungsfindung Physik trifft Maschinenbau: invenio setzt Erfahrungswerte aus verschiedenen Branchen gezielt ein, um für jede Anfrage das richtige Resultat zu erzielen. Intelligente Auswertungssoftware in handwerklich soliden Anlagen sorgt für den maximalen Mehrwert sowohl bei vollautomatisierten Gewindeprüfungen als auch bei der Restpartikeldetektion via fouriertransformierter Schallmessung. invenio realisiert voll- und teilautomatisierte Anlagen und ist auf die methodische Entwicklung von Sondermaschinen spezialisiert. Das Portfolio umfasst dabei Prozessautomatisierung, Handhabungssysteme, Robotik sowie Prüftechnik und automatisierte Prüfanlagen. Wartung, Sicherheit und Anlagenverfügbarkeit im Blick Neben einer perfekten technischen Lösung setzt invenio bereits im Entwicklungsstadium den Fokus auf die Wirtschaftlichkeit einer Maschine. Neben der Anlagenverfügbarkeit sind dabei Werkzeugwechselzeiten, Zugänglichkeit und Wartungsarmut der technischen Einrichtung wesentliche Entwicklungskriterien. Machbarkeitsstudien, die methodische Konzeption des Prozesses und der Anlage gehören dabei ebenso zum Entwicklungsprozess wie die Konstruktion der Mechanik. Dank umfangreicher Planung und Entwicklung der Steuerungssoftware sowie des Sensor-Aktor-Konzeptes garantiert invenio eine leistungsfähige Anlage inklusive bedienerfreundlicher Mensch-Maschine-Schnittstelle. Darauf folgen die Montage der Anlage sowie Auslieferung, Inbetriebnahme und Einweisung. Eine umfangreiche technische Dokumentation rundet das Portfolio ab. Anwender- und Produktsicherheit werden dabei gleichermaßen mittels FMEA frühzeitig abgesichert und beschrieben. invenio entwickelt Lösungen, damit die Kunden reibungslos produzieren können. Erfahren Sie mehr zum Portfolio von invenio im Bereich Automatisierung unter invenio AG Dr.-Ing. Ulf Kreutzer Eisenstraße Rüsselsheim Telefon: +49 (0) 61 42/ Web: automatisierung@invenio.net

37 36 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Fortschrittlicher Leichtbau in Serie Brose nutzt glasfasergewebeverstärkte Thermoplaste für effizienten und wirtschaftlichen Leichtbau. Mit dem erfolgreichen Anlauf einer Durchlade hat das Familienunternehmen erstmals seine Großserienkompetenz bei Produkten aus dem auch Organoblech genannten Material unter Beweis gestellt. Weiterentwickelte Werkstoffe sind ein von s und Zulieferern vielgenutztes Mittel im Leichtbau. Materialsubstitution dient vor allem dazu, größere Strukturbauteile auf Diät zu setzen. Neben hochfesten Stählen und Leichtmetallen wie Aluminium stehen seit einiger Zeit auch faserverstärkte Kunststoffe im Fokus der Entwickler. Der bekannteste Vertreter dieser Gattung ist karbonfaserverstärkter Kunststoff. Trotz seiner hervorragenden Eigenschaften eignet sich das Material wegen der hohen Kosten aber häufig nicht für den breiten Einsatz. Die Aufgabe für Brose war es, innovative Lösungen für sinnvollen sowie bezahlbaren Leichtbau zu finden und diese erfolgreich in die Serienfertigung zu bringen. Die Serienfertigung der Rücksitz-Durchlade aus Organoblech in Coburg. Glasfasergewebeverstärkte Thermoplaste sind eine interessante Alternative. Zwar haben diese im Vergleich zur Karbonfaser-Version leichte Nachteile bei einigen Eigenschaften, entscheiden aber den Preisvergleich deutlich für sich. Bei der Werkstoffgruppe sind eine oder mehrere Lagen Glasfasern in eine Matrix aus Kunststoff eingebettet. Wird das auch Organoblech genannte Material erwärmt, erhält es eine wachsweiche Konsistenz und lässt sich in die gewünschte Form pressen. Durch Hinterspritzen können gleichzeitig lokale Verstärkungen und Funktionselemente aus Kunststoff angebracht werden. Diesen Prozess kann eine konventionelle Spritzgießmaschine mit entsprechenden Anpassungen taktneutral durchführen. Technologie für die Großserie Brose beschäftigt sich seit geraumer Zeit mit der zukunftsträchtigen Materialgruppe. Ende 2016 startete die erste automobile Großserienfertigung eines Strukturbauteils aus dem neuen Werkstoff. Die klappbare Durchlade für die Rücksitzbank des neuen Land Rover Discovery besteht aus sechslagigem Organoblech. Angespritzte Elemente wie eine Rippenstruktur und Schraubdome aus glasfaserverstärktem Polypropylen erhöhen die Steifigkeit und bieten Schnittstellen für Anbauteile. Im Vergleich zur herkömmlichen Variante aus Stahl mit rund vier Kilogramm spart die Lade nicht nur etwa 40 Prozent des Gewichts ein. Die neue Bauweise verringert auch die Komplexität und somit Werkzeugkosten: Durch die Hybrid- Spritzgussfertigung fallen zwölf Einzelteile und drei Schweißbaugruppen weg. Benötigte Stahlblechteile für die Aufnahme von Kopfstützenhülsen werden im Spritzgussprozess zugeführt und zeitgleich die erforderlichen Anschraublöcher faserschonend geformt. Weiterer Vorteil: Eine Oberflächenbehandlung zum Schutz vor Korrosion ist nicht mehr notwendig. Der Anlauf der Durchlade erfolgte reibungslos, obwohl die Entwickler bei der Industrialisierung einige Herausforderungen bewältigen mussten. So betrug der Zeitrahmen von Auftragserhalt bis Produktionsstart der neuen Technik nur 21 Monate und das für ein sicherheitsrelevantes Bauteil mit entsprechenden Freigabehürden. Daher kam dem Simultaneous Engineering eine besondere Bedeutung zu: Von Beginn an arbeiteten die Brose Ingenieure in enger Abstimmung mit den Materialherstellern und Werkzeugbauern, um die Entwicklungszeit zu verkürzen. Auch das Greifersystem, das die erwärmten Halbzeuge vordrapiert und in Bilder: Brose

38 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 37 Beim Organoblech ist besonders die Simulation der Verarbeitungsschritte eine große Herausforderung: Die formgebenden Prozesse laufen ähnlich wie bei Metallblechen ab, die Verformungsmechanismen im Material sind aber andere. Im endlosfaserverstärkten Thermoplast tritt etwa kein plastisches Fließen, sondern eine Scherung des Gewebes auf. Genau hier sind verlässliche Vorhersagen jedoch besonders wichtig, da sich daraus die Zuschnittsgeometrie des Halbzeuges und das Werkzeugkonzept ableiten. Auch die Festigkeit der Bauteile an einzelnen Stellen wird stark von der lokalen Orientierung der Fasern beeinflusst, die erst während der Umformung zustande kommt. Die Eigenschaften des fertigen Produkts lassen sich also nur verlässlich vorhersagen, wenn auch die Herstellungsprozesse mitbetrachtet werden. Potenzial noch nicht voll ausgeschöpft Die ASAP Gruppe In den Unternehmen der ASAP Gruppe haben sich Menschen gefunden, die eine entscheidende Gemeinsamkeit haben: Die Leidenschaft für das Automobil. Als Partner der Automobilindustrie bildet diese Leidenschaft die Basis unserer Dienstleistungen, die sich auf den gesamten automobilen Produktlebenszyklus beziehen. Denn wir wissen aus Erfahrung, dass nur eine ganzheitliche Betrachtung zum bestmöglichen Resultat führt einem Fahrzeug, das begeistert. FIRMENPROFIL Eine angespritzte Rippenstruktur erhöht die Steifigkeit des Produkts. die Spritzgussmaschine transportiert, wurde bereits in der Prototypenphase der Organo-Lade mitentwickelt und reifgemacht. Schnellere Erkenntnisse dank Simulation Weitere Zeiteinsparungen ergaben sich dadurch, dass Brose alle Versuche bis hin zu Temperatur-Crashtests im eigenen Haus durchführt. Zugleich waren dank effizienter Simulationsmethoden weniger Tests vonnöten. Durch die enge Verknüpfung von Computervorhersage und Realversuch wurden die etablierten Methoden stetig weiterentwickelt und tiefergehendes Material verständnis gewonnen. Nach dem erfolgreichen Ersteinsatz bereitet Brose die Großserienfertigung weiterer Organoblech-Produkte vor. Im Jahr 2018 erfolgt der Serienstart des ersten Türsystems mit einer Trägerplatte aus dem Leichtbaumaterial. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen aus Stahl spart es bis zu fünf Kilogramm ein ohne Einschränkungen bei der Crashsicherheit. Auch im Sitzbereich weitet Brose den Werkstoff systematisch auf weitere Komponenten aus dafür wird die Weiterentwicklung auf werkstoffgerechte Schnittstellen und Verbindungstechniken zum Sitzumfeld sowie den ressourcenschonenden Materialeinsatz fokussiert. Zusätzlich steckt auch in Organo- Durchladen noch Potenzial, etwa beim Werkstoff: Durch Anpassung verschiedener Variablen wie Lagengeometrie und -anzahl sowie Art und Orientierung der Fasern sind genau auf das Produkt und seinen Einsatzzweck zugeschnittene Materialeigenschaften möglich. Das erlaubt eine effizientere Konstruktion mit weiterer Gewichtseinsparung. Außerdem lassen sich die Systemumfänge der Durchlade künftig sinnvoll erweitern: Einige Kunststoff elemente wie Abstandshalter für die Polster müssen bisher nachträglich an die Stahlstruktur angebaut werden. Dank der neuen Technologie sind sie künftig direkt in das Bauteil integrierbar. Das reduziert nochmals die Anzahl zusätzlicher Befestigungen und den Montageaufwand. W j Brose Gruppe Andrea Bauersachs ist in der Vorentwicklung Sitzsysteme der Brose Gruppe tätig. Dieser Haltung haben wir mit unseren Leistungen rund um die zukunftsorientierten Technologiefelder Leichtbau, Antrieb, Fahrwerk und Elektrik/ Elektronik Rechnung getragen. Dabei fokussieren wir die Megatrends der Automobilentwicklung wie E-Mobilität, autonomes Fahren und Connected Car. Abgerundet wird das Portfolio um Querschnittsthemen im Projekt-, Prozess- und Qualitätsmanagement sowie globale technische Dienstleistungen Mitarbeiter, neun Gesellschaften, neun Standorte mit Enthusiasmus und Engagement unterstützen wir unsere Kunden in ihren Projekten vom ersten Konzept bis zum Produktionsende. Frisches Denken vereinen wir dabei mit unserem Wissen und Know-how und erarbeiten so kreative Lösungen abseits der eingefahrenen Wege. ASAP Holding GmbH Sachsstraße 1A Gaimersheim Telefon: +49 (0) 84 58/ Telefax: +49 (0) 84 58/ Web: holding@asap.de

39 38 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Vernetzte Mobilität: Von der Innovation zum marktreifen Produkt Die vernetzte Mobilität ermöglicht zukünftig mehr individuelle Sicherheit im Straßenverkehr und höchsten Fahr- und Nutzerkomfort. Der Geschäftsbereich Intelligent Transportation Systems (ITS) von Continental entwickelt intelligente Lösungen für kundenfreundliche Mobility Services und das vernetzte Fahrzeug von morgen. Durch die direkte Anbindung an das Internet sind Intelligent Transportation Systems (ITS) in der Lage, das Fahrzeug in der Daten-Cloud mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur zu verknüpfen. Mit den sich daraus ergebenden übergeordneten Funktionen kann nicht nur die individuelle Sicherheit im Verkehr gesteigert, sondern auch Komforteigenschaften von Fahrzeugen können verbessert werden, beispielsweise durch nutzerorientierte Smartphone-Apps. ITS leistet damit einen wertvollen Beitrag, die individuelle Mobilität auch in Zukunft zu sichern. Elektronischer Horizon: Schwarmvernetzung wird erwachsen Beispielsweise entwickelt Continental den elektronischen Horizon (ehorizon) weiter und ermöglicht damit Schwarm- Die cloudbasierte Serviceplattform vanalytics stellt Autohändlern und Werkstätten sowie Fahrern mobilitätsbezogene Dienste zur Verfügung. vernetzung für alle Fahrzeugklassen. Die Basis dafür liefert eine Fahrerassistenzkamera, wie sie bereits für die Verkehrszeichenerkennung genutzt wird. Um die so gesammelten, wertvollen Daten für alle Autofahrer nutzbar zu machen, wurde eine sogenannte Crowd-Sourcing-Funktion in die Kamera integriert. Diese Funktion gibt Infor- Bilder: Continental

40 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 39 mationen über erkannte Verkehrsobjekte an den ehorizon weiter, der das Datenmanagement und die Kommunikation mit der Cloud übernimmt. Dank Crowd-Sourcing-Funktion in der Fahrerassistenzkamera werden Fahrzeuge ohne großen Eingriff in die Architektur zum Teil eines Sensornetzwerks, das wie ein Schwarm wichtige Routenund Verkehrsinformationen sammelt und anderen Verkehrsteilnehmern zur Verfügung stellt. Der Autofahrer profitiert dabei von verschiedenen Vorteilen: Zum einen wird das Straßenkartenmaterial durch diese Lösung laufend aktualisiert und kann somit immer präziser für intelligentes, vorausschauendes Fahren genutzt werden. Zum anderen erhalten Autofahrer ortsbezogene Hinweise auf temporäre Geschwindigkeitsbegrenzungen, Baustellen oder ähnliches, je nachdem in welcher Region sie sich gerade befinden. Remote-Vehicle-Data-Plattform startet Betrieb Dank der von Continental genutzten, modularen und cloudbasierten Architektur lässt sich die Plattform äußerst flexibel an unterschiedlichste Kundenanwendungen anpassen. So wird nicht nur der Zugriff auf Fahrzeugdaten über die RVD-Plattform möglich, sondern über die vanalytics-plattform von Continental auch deren Analyse oder die Bereitstellung vernetzter Dienste. Auf diese Weise lassen sich zahlreiche Services und Geschäftsmodelle realisieren zum Beispiel Customer Relationship Management, Positionsbestimmung, Geofencing sowie der Fernzugriff auf Fahrzeuge zu Diagnosezwecken oder für Flottenmanagement. Der deutsche Werkstattausrüster und Ersatzteilgroßhändler Matthies zählt zu den ersten Kunden, die die kombinierte Lösung aus RVD und vanalytics einsetzen. Autovermietung der Zukunft Mit der Remote-Vehicle-Data-Plattform (RVD) schafft Continental eine weitere Grundlage für innovative vernetzte Dienste. Die Plattform ermöglicht den Zugang zu standardisierten Fahrzeugdaten vieler Marken und Modelle. Die Verbindung kann über verschiedene Hardware-Optionen erfolgen und richtet sich an eine große Bandbreite potenzieller Kunden. RVD fügt sich nahtlos in die modular aufgebauten Cloud-Lösungen von Continental für konnektivitätsbasierte Dienste ein. Damit bietet Continental seinen Kunden eine komplette End-to-End-Lösung entlang der gesamten Wertschöpfungskette vernetzter Serviceleistungen. Mit seiner technischen Ausführung kann der Remote Cloud Key für 500 bis 800 Millionen Bestandsfahrzeuge weltweit verwendet werden, ohne dass es notwendig ist, in die vorhandene Elektronik einzugreifen. Über Autovermietungen hinaus kann die Lösung auch in anderen Bereichen angewenehorizon ermöglicht Schwarmvernetzung für alle Fahrzeugklassen. Der Remote Cloud Key von Continental ermöglicht den kontrollierten Zugang zu einem Fahrzeug, ohne dass ein physikalischer Schlüssel erforderlich ist. Darüber hinaus bietet die Plattform weitere Komfortfunktionen, beispielsweise die personalisierte Einstellung des Fahrersitzes oder die Einprogrammierung individueller Nutzer-Apps und -Dienste in das Entertainmentsystem des Fahrzeugs. Außerdem bietet Continental auch Elemente aus der Biometrie in Kombination mit Zugangstechnologien. Dies ermöglicht zusätzliche Sicherheit und echte Personalisierungsoptionen für den Fahrer. In Zusammenarbeit mit Hertz, Nokia und SAP präsentiert Continental ein auf dieser Technologie basierendes Ökosystem, das die Autovermietung der Zukunft erlebbar macht. Auf Grundlage der Continental-Plattform für digitale Autoschlüssel können die Kunden den gesamten Mietvorgang über eine App auf ihrem Smartphone steuern, von der Reservierung des gewünschten Mietwagens bis zur komfortablen Rückgabe des Wagens am Ende des Mietzeitraums. Nachdem sich der Nutzer für einen Mietwagen entschieden hat, führt ihn die App zum aktuellen Standort des Fahrzeugs. Dort lässt sich der Mietwagen über die App problemlos aufschließen. Sobald die Funktion von der Mietwagenfirma bereitgestellt wurde, ist keine Mobilfunkverbindung mehr erforderlich. Der cloudbasierte virtuelle Schlüssel kommuniziert vielmehr über einen Bluetooth-RF-Sendeempfänger, der die streng gesicherten Schlüsseldaten an das Funkschlüsselsystem des Fahrzeugs überträgt. Die App kann außerdem die individuellen Nutzereinstellungen, darunter die Position der elektrisch einstellbaren Sitze sowie die Senderprogrammierung, Links und Apps für das Infotainmentsystem übertragen. Weitere Projektpartner bieten App-basierte Abrechnungs- und Zahlungssysteme für die Autovermietung an.

41 40 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Continental sorgt mit der Remote-Cloud-Key-Lösung für eine reibungslose, App-basierte Autovermietung. det werden, beispielsweise für Unternehmensflotten der Mitarbeiter, der einen Firmenwagen bucht, erhält die Schlüsseldaten einfach auf sein Handy oder in Familien, die auf diese Weise gemeinsam ein Auto nutzen können, ohne den Schlüssel weitergeben zu müssen. Datenlösungen für Metropolregionen Der globale Trend zur Urbanisierung hält unvermindert an. Große und komplexe Metropolregionen stehen dabei vor Herausforderungen wie einem deutlich gesteigerten Verkehrsaufkommen, parallel müssen sie das Leben der Menschen dennoch komfortabel, sicher und energieeffizient gestalten. Continental begleitet Städte auf diesem Weg und treibt mithilfe innovativer Mobilitätsdienste die Entwicklung zu den sogenannten Smart Cities voran. Continental arbeitet bereits eng mit verschiedenen Städten zusammen, um sie mit vielfältigen Lösungen im Bereich Intelligente Stadt zu unterstützen. Gemeinsam mit dem Urban Software Institute arbeitet Continental bereits an der Implementierung von Datenplattformen in Städten, um Applikationen zu entwickeln, die die Nutzung von Fahrzeugen komfortabler, sicherer und effizienter machen. So werden Autos dank des ehorizon sowohl zum Empfänger als auch zum Sender anonymer Verkehrsdaten, um Fahrer und Fahrzeugelektronik mit hochaktuellen Verkehrs- und Ampeldaten zu versorgen. Ein Continental-Dienst für intelligentes Parken kommt bereits in Singapur zum Einsatz: Die Park&Go App zeigt alle aktuell verfügbaren Parkplätze und bietet eine Navigationsfunktion sowie weitere Mobilitätsdienste für Autofahrer. So kann Singapur seinen Parkraum effizienter bewirtschaften. Übernahme von Quantum Inventions Um sich im Bereich der Datenlösungen für Innenstädte zu verstärken, hat Continental kürzlich Quantum Inventions übernommen. Der Anbieter intelligenter Mobilitätsdienstleistungen passt mit seinen Stadt-Daten-Lösungen und modernen Navigationssystemen perfekt zu dem wachsenden Portfolio, das Continental im Bereich der intelligenten Transportsysteme entwickelt. Die Lösungen von Quantum Inventions beruhen auf einer selbst entwickelten, modernen Datentechnologieplattform. Diese bietet eine vernetzte Navigation, Verkehrs- und Transportdaten, Algorithmen für dynamisches Hochgeschwindigkeits-Routing sowie die Verarbeitung und Analyse von Sensordaten in Echtzeit. Die Navigationssysteme von Quantum Inventions berücksichtigen stets die neuesten Echtzeit-Informationen wie Verkehrsdaten, Unfallmeldungen oder die jeweils geltenden Tarife eines dynamischen Mauttarifsystems. W jcontinental AG Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtschaftsingenieur Ralf Lenninger ist Leiter der Continental- Geschäftseinheit Intelligent Transportation Systems.

42 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 41 Proto Labs Proto Labs fertigt mit seinen Dienstleistungen 3D-Druck, CNC-Bearbeitung und Spritzguss individuelle Teile für einen weltweiten Kundenstamm aus Designern und Konstrukteuren. Die hauseigene, geschützte Software und die automatisierten Fertigungsverfahren ermöglichen die Expressherstellung von Prototypen und einen nahtlosen Übergang in die Herstellung von echten Kleinserienteilen aus einer großen Auswahl an Kunststoffen, Metallen und Flüssigsilikon innerhalb von 1 bis 15 Arbeitstagen. Produktentwickler können ein 3D-CAD- Modell in gängigen Formaten direkt online hochladen, um binnen weniger Stunden ein interaktives Angebot mit Feedback zum Design und Preisangaben in Echtzeit zu erhalten. Die inkludierte Design- und Machbarkeitsanalyse (DFM) hilft Kunden, potenzielle Probleme wie Einfallstellen oder zu dünne oder zu dicke Bereiche zu vermeiden. Die Produktion beginnt, sobald ein Teiledesign fertig ist und das entsprechende Angebot durch den Interessenten bestätigt wurde. Digitale Fertigung bei Proto Labs. Jeder 3D-Druck-Prozess hat seine eigenen Vorteile. Stereolithographie (SL) verfügt über die größte Materialauswahl, die beste Detailauflösung sowie die glatteste Oberfläche. Selektives Lasersintern (SLS) bietet ein großes Bauvolumen, kann Teile mit extrem komplexen Geometrien hervorbringen und erzeugt langlebige Prototypen aus strapazierfähigen Nylonwerkstoffen. Zur Produktion von funktionsfähigen Metallteilen verwendet Proto Labs das 3D-Druck-Verfahren für Metall (DMLS). Proto Labs CNC-Bearbeitung bietet Teile an, die aus Materialblöcken technischer Kunststoffe und Metalle hergestellt werden. Die Teile zeichnen sich durch beson- Ein Beispiel für komplexe Geometrien : Ein Modell einer Flugzeugturbine, gefertigt aus unterschiedlichsten Materialien mit spezifischen Eigenschaften und individuellem Finish. Bohrungen, Abflachungen, Schlitzen und Nuten beinhaltet. CNC-bearbeitete Teile eignen sich gut für Funktionsprüfungen von Prototypen und werden häufig für Vorrichtungen und Einmal-Projekte eingesetzt. Bei Proto Labs erhalten Produktdesigner und Konstrukteure 1 bis über 200 CNC-bearbeitete Teile innerhalb von drei Tagen oder noch schneller. Das Proto Labs Spritzgussverfahren bietet die Herstellung von Teilen in kleinen bis mittleren Produktionsmengen aus mehr als 100 echten technischen Thermoplasten und Flüssigsilikon in weniger als drei Wochen an. Spritzguss wird häufig zur Prototypenherstellung, zur Kleinserienproduktion von 25 bis über Kunststoffteilen und zum Bridge-Tooling eingesetzt, bevor die Kunden zur Serienfertigung übergehen. Neben dem Kunststoff-Spritzguss bietet das Spritzgussverfahren mit Flüssigsilikon (LSR) die Möglichkeit der Herstellung von 25 bis über LSR-Teilen. Weiterhin werden der 2K-Spritzguss sowie das Umspritzen von Einlegeteilen angeboten. Weitere Standorte: Proto Labs (Vertriebsbüro) Alte-Neckarelzer-Straße Mosbach FIRMENPROFIL Proto Labs nutzt industrielle 3D-Druck- Technologien zur Herstellung von Prototypen und für den Endgebrauch. Ob kleine Teile mit komplexen Geometrien oder großen, detailreichen Mustern die drei additiven Fertigungsprozesse ermöglichen Designern und Produktentwicklern 3D-Drucke im Expressverfahren während des gesamten Produktlebenszyklus. dere Funktionalität und ein verbessertes ästhetisches Erscheinungsbild aus. Dazu werden 3-Achs- und indizierte 5-Achs- Fräsverfahren angewendet, um möglichst viele Merkmale einarbeiten zu können. Außerdem bieten die kombinierten Dienstleistungen ein Drehverfahren an, das angetriebene Werkzeuge zur Herstellung von nicht auf der Achse liegenden Proto Labs Eschenlohe GmbH Blauänger Eschenlohe Code scannen und kostenlosen Proto Labs Designwürfel bestellen! Proto Labs GmbH Kapellenstraße Feldkirchen Telefon: +49 (0) 89/ Web: customerservice@protolabs.de

43 42 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Im Lichtkanal von Automotive Lighting wird die Funktion des Scheinwerfersystems optimiert. Hightech trifft Design: Lichtsysteme der Zukunft mit Sicherheit im Fokus Vor allem nachts spielen Sichtweite, Erkennbarkeit und die Möglichkeit, schnell zu reagieren eine zentrale und höchst sicherheitsrelevante Rolle im Straßenverkehr. Dafür wird kontinuierlich an innovativen Lichttechnologien gearbeitet, die die Lichtperformance und die Sichtbarkeit verbessern. Gleichzeitig entwickeln sich Scheinwerfer und Heckleuchten zunehmend zu markenprägenden Designelementen eine Tendenz, die sich besonders seit der Einführung der LED als Lichtquelle abzeichnet. Als Synthese von Hightech und Design entstehen attraktive Hochleistungsprodukte, die die Frontund Heckpartien der Autos vervollständigen und prägen. In einem Augenblick erwachen die Autos zum Leben und werden unverkennbar. Dies verdanken sie unter anderem Firmen wie Automotive Lighting (AL). Automotive Lighting gehört zu den Weltmarktführern im Bereich der externen Fahrzeugbeleuchtung und beliefert fast alle bekannten Automobilhersteller aus dem Premium- und Volumensegment mit kundenorientierten Lichtsystemen. 21,4 Millionen Scheinwerfer, 29,1 Millionen Heckleuchten sowie 23,1 Millionen Elektronikeinheiten inklusive Bodycomputer wurden im vergangenen Jahr von INFO Automotive Lighting wurde 1999 als Joint-Venture der Lichtsparten von Magneti Marelli S.p.A. und Robert Bosch GmbH (Bosch Licht) gegründet. Das Expertenwissen beider Firmen in Bezug auf Premium- und Volumenfahrzeug-Märkte bildete eine Plattform für den weltweiten Erfolg und Potenzial für das Wachstum und den Fortschritt. Seit 2003 ist Automotive Lighting eine 100%ige Tochtergesellschaft von Magneti Marelli. Neben Automotive Lighting umfasst die Magneti Marelli Gruppe solche Sparten wie Antriebstechnik, Elektronik-, Aufhängung- und Auspuffsysteme, Kunststoffkomponenten & Module und den Ersatzteilmarkt sowie den Motorsport. Mit diesem Gesamtpaket sind wir ideale Partner der Fahrzeughersteller weltweit. Automotive Lighting an 29 Standorten in 15 Ländern hergestellt und der Autoindustrie auf der ganzen Welt geliefert. Unsere Mitarbeiter sind stolz darauf, auf die vielfältigen Anforderungen unserer internationalen Kunden mit den besten Systemlösungen zu antworten. Technologiekompetenz Sicherheit Komfort Mit der optimalen Lichtperformance geht unmittelbar ein erhöhter Fahrkomfort einher. Das Ziel, das Licht des Scheinwerfers den Fahrbedingungen anzupassen, steht daher seit beinahe zwei Jahrzehnten im Mittelpunkt der Lichtentwicklung. So werden die adaptiven Lichtfunktionen der Scheinwerfer, die im Jahr 2002 mit dem statischen Abbiegelicht eingeführt wurden, kontinuierlich weiterentwickelt. Für die Sicherheit unerlässlich, machen das Kurvenlicht, das Autobahnlicht oder das blendfreie Dauerfernlicht eine Fahrt bei Nacht sehr angenehm, denn sie denken mit und ermöglichen dadurch ein noch weiter vorausschauendes Fahren. Die Scheinwerfer von heute sind technisch anspruchsvolle Hochleistungsprodukte, die über eine hochentwickelte, integrierte Intelligenz verfügen und dadurch

44 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 43 mit den Informationen aus den Bussystemen auch auf äußere Einflüsse wie Wetter, Beschaffenheit des Geländes oder Verkehrsaufkommen reagieren können. Die Scheinwerferlösungen von Automotive Lighting umfassen Halogen, Xenon, LED und Laserapplikationen mit statischen und dynamischen Lichtfunktionen. Bei Heckleuchten reicht das Spektrum von Glühlampen-Basislösungen bis hin zu ausgeklügelten adaptiven LED-Lichtfunktionen. Die elektronischen Lichtsteuereinheiten werden nicht nur in Produkten von Automotive Lighting verbaut, sondern werden aufgrund ihrer konkurrenzlosen Kompatibilität zur Ansteuerung von Wettbewerbsprodukten eingesetzt. Million beweglicher Mikro-Spiegel punktgenau auf die Straße geleitet. Die Position eines jeden Spiegels wird über Software kontrolliert, und das Licht wird fahrdynamisch und situativ optimal dem Sichtbedarf des Fahrers angepasst. Was nach Zukunftsmusik klingt, hat bei Automotive Lighting längst begonnen. Nachhaltig und nah am Kunden Bei dieser rasanten Entwicklung achten wir bei Automotive Lighting darauf, ein Weltklasseunternehmen zu bleiben. Unsere Werke erfüllen die Standards des World Class Engineering und World Class Manufacturing. Wir achten stets darauf, alle Umweltstandards einzuhal- anzubieten von der ersten Konsultation bis zum Serienanlauf und darüber hinaus. Mit 29 Standorten in 15 Ländern auf 4 Kontinenten sind wir stets in der Nähe unserer Kunden. Verschiedene Kulturen, die unser internationales Unternehmen prägen, kommen unseren weltweiten Projekten zugute, denn sie sichern das tiefgehende Verständnis verschiedener Marken und Märkte. Aus diesem Grunde bauen wir unsere R&D-Kompetenzen, Applikationszentren und Produktionsstätten weltweit kontinuierlich aus. Unsere Kunden genießen dabei die kurzen Wege zwischen ihren und unseren Standorten. FIRMENPROFIL Das dynamische Kurvenlicht verbessert deutlich die Sicht. Die Automobilbeleuchtung ist ein außerordentlich dynamischer Produktbereich. Mit dem technischen Fortschritt erobern neue, hochauflösende Lichtsysteme die Scheinwerferwelt. Mikro-AFS und Pixellicht lenken das Licht noch präziser dorthin, wo es bei Nachtfahrten dringend benötigt wird: Die Lichtverteilung auf der Straße wird digital erzeugt und elektronisch geregelt. Hochstrom-LEDs dienen als effiziente Lichtquellen und ihr Licht wird über einen Chip mit mehr als einer ten, indem wir unsere Prozesse überwachen und optimieren. Unsere kompetenten Mitarbeiter sind unser bestes Investment. Die komplexen Herausforderungen, denen wir täglich begegnen, können nur von spezialisierten, interdisziplinären Teams gemeistert werden. Mehr als Ingenieure der Abteilung Research & Development arbeiten in enger Abstimmung mit unseren Kunden daran, den Autoherstellern beste Lösung Hier werden Sie direkt zur Website geleitet. Imagefilm von Automotive Lighting. Automotive Lighting Reutlingen GmbH Tübinger Str Reutlingen Telefon: +49 (0) 71 21/ Web:

45 44 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Die Spannung steigt FRÄNKISCHE Industrial Pipes ist für die Zukunft gerüstet: In enger Zusammenarbeit mit s hat der Experte für knifflige Aufgaben nach seinen Kabel schutz produkten für 12-Volt- und Hochvoltanwendungen nun auch Lösungen für die zukünftigen 48-Volt-Bordnetze entwickelt und zur Serienreife gebracht. Eine steigende Anzahl an elektronisch gesteuerten Systemen, wie zum Beispiel Klimaanlagen, Sicherheitsassistenz- oder auch Kommunikationssysteme, sowie die Forderungen nach einer Verringerung des CO 2 -Ausstoßes bringen 12-Volt-Bordnetze immer weiter an ihre Grenzen. Eine zweite Spannungsebene kann hier Abhilfe schaffen, denn sie ermöglicht, die Energiemenge um mehr als das Vierfache zu steigern. Doch die Bordnetzspannung auf 48 Volt anzuheben, birgt auch neue Gefahrenquellen, etwa die Entstehung von Überspannungen und Lichtbögen. Lösungen für neue sicherheitstechnische Aspekte Die neuen, speziell für 48-Volt-Bordnetze entwickelten Schutzprodukte von FIP sind an die neuen Sicherheitsaspekte der 48-Volt-Technik angepasst und schützen je nach Anforderungsprofil vor Abrieb, Crashfolgen, hohen Temperaturen oder elektrischen Einwirkungen. FRÄNKISCHE Industrial Pipes (FIP) hat ihre Produkte an die neuen Sicherheitsaspekte der 48-Volt-Technik angepasst und in akkreditierten Instituten überprüfen lassen. Je nach Anforderungsprofil schützen die Wellrohre, Schläuche und Schutzmatten aus unterschiedlichsten Materialien vor Abrieb, Crashfolgen, hohen Temperaturen oder auch vor elektrischen Einwirkungen. Denn sollten sich bei Spannungen von mehr als 20 Volt Steckerverbinder lösen oder im Crashfall Leitungen durchtrennt werden, können sich Überspannungen und Lichtbögen ausbilden und sehr hohe Temperaturen entstehen. Die neuen, speziell für 48-Volt-Bordnetze entwickelten Schutzprodukte von FIP verhindern, dass Lichtbögen aus- beziehungsweise übertreten und können dadurch sogar vor Fahrzeugbränden schützen. Hitzeschutzmatten und -schläuche bewahren das Bordnetz zudem vor Überhitzungen und halten Dauertemperaturen von bis 200 C, kurzfristig sogar bis 650 C, stand und sind nachträglich installierbar. Umfassendes Produktportfolio Die serienreifen Produkte für das 48-Volt-Bordnetz ergänzen das umfassende Produktportfolio von FIP für alle marktüblichen Bordnetze inklusive der 12-Volt- und Hochvoltanwendungen. Exakt passende Schutzschlauchprodukte von FIP gibt es für alle technischen Motorraumanforderungen wie zum Beispiel: Dauertemperaturen bis 350 C Strahlungstemperaturen bis 650 C Abriebschutz Crash- und Schlagschutz elektrische Spannungen und Einwirkungen von innen und außen mehrlagige Produktausführungen EMV-Schutzprodukte individuelle Anbauteile zur Kabelführung. FRÄNKISCHE Industrial Pipes GmbH & Co. KG mit Hauptsitz im bayerischen Königsberg ist internationaler Entwicklungspartner technisch anspruchsvol- ler Wellrohre, Wellrohrsysteme und Schutzschläuche für Kabelschutz- und Fluidsysteme im Automobilbereich. Durch das breite Leistungsspektrum und die unterschiedlichsten Fertigungsverfahren, wie die Wellrohr- und Glattrohrextrusion (mit bis zu fünf Schichten), das Blasformen, Spritzgießen, Stricken, die Thermoverformung und Montage, entstehen auf m 2 Produktionsfläche in Deutschland, in der Tschechischen Republik, in Rumänien, in Tunesien, Marokko, China, Mexiko und in den USA in enger Zusammenarbeit mit s und Tier-1-Zulieferern individuelle Lösungen, die in Serienreife direkt in die Endmontage geliefert werden. W j FRÄNKISCHE Industrial Pipes GmbH & Co. KG Nina Veith ist Manager Market Research and Marketing, FRÄNKISCHE Industrial Pipes GmbH & Co. KG. Bilder: FRÄNKISCHE Industrial Pipes

46 Vordenker ins Team Verwirklichen Sie Ihre Ideen und Lösungen bei Brose! Als weltweit fünft größter Automobilzulieferer in Familien besitz suchen wir nach neuen Lösungen, die Komfort, Sicherheit und Effizienz im Fahrzeug erhöhen. Fach- oder Führungskräfte mit Macher-Qualitäten finden bei uns ein professionelles Arbeitsumfeld mit überdurchschnittlichen Karriere- Perspektiven und außergewöhnlichen Sozialleistungen. brose.com

47 46 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Darauf ist Verlass Mit dem RobustPlus-Druckregelventil und Hochleistungsölabscheidern bietet MANN+HUMMEL zwei entscheidende Innovationen im Bereich der Kurbelgehäuseentlüftung von Pkw-Motoren. Heutige Druckregelventile mit Elastomermembranen halten die Attacken aggressiver Chemikalien nicht aus. RobustPlus, ein neues Material für Druckregelventile von MANN+HUMMEL, sorgt nun für höchste chemische Beständigkeit. Besonders in Benzinmotoren in Märkten mit schwankender Kraftstoffqualität sind defekte Druckregelventile die Ursache für Qualitätsprobleme in der Automobilindustrie: Die beschränkte chemische Beständigkeit der Elastomermembran aus Fluorsilikon-Kautschuk (FVMQ) führt zu erhöhter und schnellerer Alterung. In Kombination mit mechanischer Belastung erhöht sich das Risiko der Rissbildung. Die Folgen sind unruhiges Laufverhalten des Motors bis hin zum Stillstand oder Öllecks. Bei Laufleistungen zwischen wenigen und Kilometern häufen sich die Probleme. Auch gewebeverstärkte FVMQ-Derivate oder der Einsatz von Fluorkarbon-Kautschuk-Polymeren (FKM) sind keine wirkliche Alternative. Millionenfach getestet Chemisch beständiges Druckregelventil von MANN+HUMMEL Die Entwickler von MANN+HUMMEL haben jetzt eine Lösung gefunden: ein neues vollfluoriertes Polymer. Dieses besteht nicht nur die gängigen Standardtests, sondern beweist auch in erweiterten Prüfreihen unter realitätsnahen Bedingungen und sogar bei extrem überzeichneten Prüfbedingungen seine nahezu universelle chemische Beständigkeit und Dauerhaltbarkeit. Klassische Prüfkraftstoffe und Standardversuche bilden nur einen Teil der Wirklichkeit ab. Deshalb hat MANN+HUMMEL die Standardtestreihen deutlich erweitert. Die Testergebnisse des RobustPlus-Druckregelventils liegen teilweise um den Faktor zehn über den Anforderungen. Und das sogar bei Verdopplung der Anzahl der Zyklen beispielsweise bei Schaltversuchen über den ganzen Temperaturbereich zwischen -40 und +150 C. Getestet wurden dabei unter anderem Dichtheit und Berstdruck sowie das Regelverhalten. Zusätzlich zum Standardprüfplan wurden Abriebfestigkeit, Knickanfälligkeit und Haltbarkeit des neuen Designs von MANN+HUMMEL untersucht. Alle Tests der Evaluierung bestand die neue RobustPlus-Membran mit Bravour. Höchste Lebensdauer Nach den ersten B-Mustern steht das neue chemisch beständige Druckregelventil vor der Markteinführung. Besonders im chinesischen Markt verspricht die RobustPlus-Membran höchste Lebensdauer und Laufleistungen auch in kritischen Umfeldszenarien. Hochleistungsölabscheidung Die Ölabscheidung in der Kurbelgehäuseentlüftung leistet einen wesentlichen Beitrag zur Einhaltung der Emissionsvorschriften. Einerseits schützt sie die emissionsrelevanten Komponenten im Ansaugsystem und andererseits kann eine unzureichende Ölabscheidung die Abgasqualität auch direkt beeinflussen. Die im Automobilbereich etablierten passiven Trägheitsabscheider arbeiten schon längst an ihren physikalischen Grenzen. Mit den stetig steigenden Anforderungen bei modernen Verbrennungsmotoren steigt auch der Bilder: MANN+HUMMEL

48 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 47 Bedarf für Techniken mit höchster Abscheideleistung. Neue Herausforderungen Vor allem Downsizing und niedrigviskose Öle führen zu einer Verringerung der Tropfengröße und erfordern zunehmend Abscheideleistungen, die mit passiven Trägheitsabscheidern unter den gegebenen Rahmenbedingungen dungen dar. Grundvoraussetzung hierfür ist die Entwicklung neuartiger Koaleszenzmedien, die eine ausreichend hohe Standzeit unter zugleich höchster Abscheideleistung ermöglichen. Weitere wichtige Anforderungen sind minimaler Druckverlust sowie minimale Baugröße. Die Entwickler von MANN+HUMMEL stellen sich dieser Herausforderung und entwickeln Faserabscheider für die PKW-Anwendung. Technologisch führend Huf entwickelt und produziert weltweit mechanische und elektronische Schließsysteme Fahrberechtigungssysteme Passive-Entry-Systeme Fahrzeugzugangssysteme Türgriffsysteme Systeme für Heckklappen und Hecktüren Reifendruckkontrollsysteme Telematik-Systeme. FIRMENPROFIL Mit einem Marktanteil bei Schließgarnituren von über 20 Prozent gehört Huf weltweit zu den bedeutendsten Anbietern in diesem Segment. Die Entwicklungstiefe von Huf erstreckt sich von Hardware- und Software-Entwicklung über Druck- und Spritzguss bis hin zu Lackieren, Montieren und Leiterplattenentwicklung. Ölabscheider von MANN+HUMMEL leisten einen wesentlichen Beitrag zur Einhaltung der Emissionsvorschriften. physikalisch nicht erreichbar sind. Zukünftige Anforderungen können somit nur durch den Einsatz neuer Technologien erfüllt werden. Die sogenannte Faserabscheidung ist schon seit Jahren im Bereich der Nutzfahrzeuge und in stationären Anwendungen etabliert. Bei diesen filternden Abscheidern bewirken gleich mehrere Mechanismen die Abscheidung der feinen Tröpfchen an der Faseroberfläche. Die abgeschiedenen Tröpfchen koaleszieren dort zu einem Ölfilm, der im Weiteren aus dem Filtermedium abfließt. Faserabscheider können rund, flach oder sogar gekrümmt ausgeführt werden. Die Elemente lassen sich somit individuell an die Bauraumbedingungen anpassen und einfach in komplexe Bauräume integrieren. Das sorgt für ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit ohne Kompromisse bei der Abscheideleistung. Daher stellt die Faserabscheidung auch eine interessante Lösung für Pkw-Anwen- Der neue LongLife-Faserabscheider von MANN+HUMMEL trennt in allen Betriebspunkten zuverlässig und hocheffizient selbst Öltröpfchen, die sehr viel kleiner als 1 μm sind und das ganz ohne zusätzlichen Energiebedarf. Für das Wechselelement wird ein Serviceintervall von über Kilometern angestrebt. W j MANN+HUMMEL GmbH Thomas Schleiden arbeitet in der strategischen Produktentwicklung bei MANN+HUMMEL in Ludwigsburg und ist dort als Produktexperte für den Bereich Kurbelgehäuseentlüftungssysteme und Ventilhaubenmodule zuständig. Lukas Bock arbeitet in der strategischen Produktentwicklung bei MANN+HUMMEL in Ludwigsburg und ist dort als Lead Product Engineer für die Entwicklung neuer Technologien zuständig in Velbert (Deutschland) als Unternehmen für die Herstellung, den An- und Verkauf von Schlössern, Beschlägen, Kleineisen- und Messingwaren gegründet, lieferte das Unternehmen erstmals 1920 Autoschlüssel an Mercedes-Benz (heute Daimler AG). Heute beschäftigt Huf weltweit rund Mitarbeiter an Standorten in 15 Ländern. Über 500 Konstrukteure und Entwicklungsingenieure arbeiten in den Büros in Deutschland, USA und China. So entwickelte Huf als erstes Unternehmen Komponenten für die zukunftsweisenden Fahrzeugzugangsund Fahrberechtigungssysteme Passive Entry und Keyless Go. Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Steeger Str Velbert Telefon: +49 (0 ) 2051/272-0 Web: info@huf-group.com

49 48 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Wenn Autos sehen lernen Mit Innovativen Komponenten deckt Osram Opto Semiconductors alle Bereiche für den Einsatz von sichtbarem und unsichtbarem Licht in Fahrzeugen ab. Sie sind beispielsweise wesentlicher Bestandteil fortschrittlicher Fahrassistenzsysteme. Immer intelligenter und autonomer funktionierende Anwendungen mit sichtbarem und unsichtbarem Licht sorgen heute für mehr Sicherheit und Fahrkomfort. Optoelektronik, wie LED-, Infrarot- und Lasertechnik, spielt dabei eine wichtige Rolle und kommt in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz. Dazu gehören die Fahrzeuginnen- und Außenbeleuchtung, aber auch die Beleuchtung mit Infrarotlicht für kamerabasierte Anwendungen und der Einsatz von Laserdioden für Sicherheits- und Fahrerassistenzsysteme. Die Weiterentwicklung dieser Technologien ermöglicht zudem neue Design-Optionen und hilft oftmals, die Systemkosten zu senken. Funktionen wie adaptive Lichtsysteme oder Lidar-Lösungen für (teil) autonomes Fahren werden damit für einen breiteren Markt zugängig. Faktor für Sicherheit Lidar-Sensoren sind wesentlicher Bestandteil fortschrittlicher Fahrassistenzsysteme für vollständig oder teilweise autonom fahrende Fahrzeuge. Sehen und gesehen werden ist nach wie vor ein entscheidender Faktor für Sicherheit im Straßenverkehr. Multichip-LED setzen neue Standards für die Umsetzung von adaptiven Funktionen in Frontscheinwerfersystemen (AFS) und blendfreiem Fernlicht (ADB) nicht nur für Fahrzeuge der Premiumklasse, sondern bereits in der Kompaktklasse. Sie sorgen automatisch für beste Sicht- und Lichtverhältnisse und schützen so vor Unfällen. Außerdem erhöhen sie den Komfort für den Fahrer, der nicht mehr daran denken muss, die Lichtsysteme manuell an- und abzublenden. Mit der Oslon-Black-Flat-S-Reihe hat Osram Opto Semiconductors die weltweit erste oberflächenmontierbare LED mit bis zu fünf einzeln ansteuerbaren Chips auf den Markt gebracht. In Kombination mit einer hohen Effizienz und passiven Kühlung senkt dies die Systemkosten durch ein verbessertes Thermalmanagement und macht LED-Lösungen für Frontscheinwerfer damit für einen breiteren Markt interessant. Ein weiterer Trend sind Assistenzsysteme, die das Fahren einfacher und sicherer machen. Optische Lösungen auf Basis von Infrarotlasern und LED sind eine Schlüsseltechnologie für intelligente Systeme zur schrittweisen Entlastung der Autofahrer. Die hohe Entwicklungsdynamik für neue Sensoren macht zum einen immer detailliertere Messungen möglich. Zum anderen schließt die zunehmende Sensorfusion auch bisher individuell arbeitende Systeme zur Erhöhung der Redundanz oder auch zur Realisierung zusätzlicher Funktionen zusammen. Für die infraroten Lichtquellen ergeben sich damit neue Anforderungen beim abzudeckenden Blickfeld, der Wellenlängen oder der benötigten optischen Leistung. Lidar-Anwendungen Eine Fahrzeugtechnologie, die auf schnellen IR-Laserpulsen aufbaut, ist Lidar (Light Detection and Ranging). Sie ist wesentlicher Bestandteil fortschrittlicher Fahrassistenzsysteme für vollstän- dig oder teilweise autonom fahrende Fahrzeuge. Die Pulslaser generieren kurze (typischerweise zehn Nanosekunden) Laserblitze hoher Leistung, die von einem Objekt in der Umgebung zurückflektiert werden. Schnelle Detektoren messen die Laufzeit des Lichts zum Objekt und wieder zurück und bestimmen so dessen Entfernung. Auf diese Weise entsteht ein dreidimensionales Bild der Fahrzeugumgebung zur Unterstützung vorausschauender Sicherheitssysteme (zum Beispiel Notbremsassistent). Mit über 40 Jahren Erfahrung bei der Entwicklung und Produktion von LEDs und Laserdioden sowie optoelektronischer Sensoren deckt Osram Opto Semiconductors alle Bereiche für den Einsatz von sichtbarem und unsichtbarem Licht in Fahrzeugen ab und ist heute weltweite die Nummer eins in puncto Autolicht. W j OSRAM Opto Semiconductors GmbH Walter Rothmund ist Leiter für Marketing Infrarot Automotive bei der OSRAM Opto Semiconductors GmbH. Bilder: Osram Opto Semiconductors

50 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 49 Kleinere Bauform größere Einbaufreiheit... In kürzester Zeit wurde der Betaplug Verschlussstopfen weltweit in unzähligen Anwendungen im Automotiv-Bereich eingesetzt... FIRMENPROFIL...für Motoren, Antriebe und Steuerungen. Durch eine gezielte Größen-/Nutzen-Optimierung sind Lee Produkte äußerst attraktiv für die Automobilindustrie und für Kraftfahrzeug- und Landmaschinen-Hersteller sowie für den medizinischen Sektor. Bedarf an Miniaturkomponenten steigt Das Softseat-Rückschlagventil hat eine Elastomer- Abdichtung. Die Nachfrage nach innovativen Miniaturkomponenten höchster Qualität und die ständig steigenden Anforderungen an komplexe Hydrauliksteuerungen in der Automobilindustrie führten zur Entwicklung des Lee Check Hochleistungs-Rückschlagventils und des Lee Betaplug Verschlussstopfens, die für die Massenproduktion ausgelegt sind. In kürzester Zeit wurden diese Komponenten weltweit in unzähligen Anwendungen im Automotiv-Bereich, der allgemeinen Industrie, aber auch in der Medizintechnik beziehungsweise im Healthcare-Bereich eingesetzt. Neues Rückschlagventil Lee entwickelte und produziert ein Softseat-Rückschlagventil mit Elastomer-Abdichtung, das immer öfter in der Industriepneumatik und der medizinischen Fluidik eingesetzt wird. Für diese Märkte entwickelt Lee aktuell auch Entlüftungsventile, DBVs und wieder ausbaubare Ventile und Blenden. Erweitert wird dieses industrielle Produktprogramm durch Einpressblenden mit einem Blenden- Durchmesser von nur 0,1 Millimeter (mit oder ohne Schutzsieb), einer eigenständigen Schutzsiebserie und einer Kleinstbaureihe (Rückschlagventile, Blenden, Siebe) mit einem Außendurchmesser von nur 2,5 Millimeter. Neu im Produktportfolio sind zwei Wechselventile (5,5 und 8 Millimeter Außendurchmesser) sowie Durchfluss optimierte Rückschlagventile für bis zu 10 Liter pro Minute und ein Makro- Rückschlagventil mit einem Durchfluss von fast 20 Liter pro Minute. Lee ist ein weltweit operierendes Unternehmen. Mehr als Mitarbeiter arbeiten heute für Lee, davon sind mehr als 90 Prozent in der Entwicklung, Fertigung, Montage und Qualitätskontrolle für die hydraulischen Miniaturkomponenten am Stammsitz in Westbrook/Connecticut (USA) tätig.... und so stellt sich die Einbausequenz eines Betaplug Verschlussstopfens dar. LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH Am Limespark Sulzbach Telefon: + 49 (0) 61 96/ Telefax: +49 (0) 61 96/ Web: info@lee.de

51 50 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Leichte Schale, bester Komfort Legitimer Nachfolger des ersten Schalensitzes mit Straßenzulassung von 1967: Recaro Pole Position (ABE) Edition Zwei Jahre nach dem 50. Geburtstag des Sportsitzes feiert der Premiumhersteller Recaro Automotive Seating, eine Produktgruppe von Adient, 2017 sein 50-jähriges Jubiläum in der Entwicklung und Fertigung von Schalensitzen. Auf der IAA in Frankfurt zeigt Recaro nicht nur die historischen Urväter den ersten Schalensitz mit Straßenzulassung von 1967 und die erste Rennschale für den professionellen Motorsport von 1974 und ihre legitimen Erben von heute, sondern gibt auch einen Ausblick auf innovative Sitzkonzepte für zukünftige Performance-Fahrzeuge. Er war 1967 der Ursprung sportlichen Sitzens mit Straßenzulassung: Als erster Schalensitz führte der Recaro Rallye zwei Jahre nach der Marktpremiere des ersten Recaro Sportsitzes die Revolution des automobilen Sitzens fort. Er basierte auf einer dem Körper nachgeformten Sitzschale aus glasfaserverstärktem Polyesterharz eine Konstruktion, die in einmaliger Weise die Ansprüche von Recaro an Sicherheit und Leichtbau widerspiegelte. Auch beim Sitzkomfort bot Recaro Besonderes: Der Rallye (später Rallye I genannt) konnte längs auf der Sitzschiene sowie vorne und hinten in der Sitzhöhe eingestellt werden, sodass auch die Sitzneigung variabel war Grundvoraussetzungen für eine ergonomisch gute Sitzposition im Auto. Die Polsterung mit weit vorgezogener Oberschenkelauflage war aus Schaumstoff und konnte in der Lehne mit individuellen Unterlagen dem Profil des Rückens angepasst werden. Kurios aus heutiger Sicht: Auf Wunsch und gegen einen Aufpreis von 40 DM war der Recaro Rallye mit einer in Höhe und Neigung einstellbaren Kopfstütze erhältlich. Sie sollte nicht nur das Ausruhen in Fahrpausen ermöglichen, sondern die Sicherheit des Fahrers im Falle eines Unfalls erhöhen. Dem ersten Rallye-Sitz folgten zwei weitere Modelle mit sukzessiven Verbesserungen von Sicherheit, Gewicht und Komfort: Beim Rallye II hatte eine klappbare Lehne im Schalensitz Premiere. Der Rallye III von 1979 war mit weniger als 12 Kilogramm der leichteste Sitz seiner Art, verfügte über pneumatisch einstellbare Seitenführungen zur individuellen Körperunterstützung und war damals bereits für die Verwendung von Drei-, Vier- oder Sechspunkt-Gurtsystemen ausgelegt. Rennsitz für den Motorsport Für die Weltelite im Motorsport kam 1974 der Recaro Rennsitz auf den Markt. Er wurde als erste reinrassige Profi-Schale ausschließlich für den Einsatz in professionellen Tourenwagen-Wettbewerben entwickelt. Hier zählte jedes Gramm: Mit seiner extrem stabilen Polyester-Doppelschalenbauweise brachte der Sitz einschließlich Polsterung, Kopfstütze und Sitzschiene gerade einmal 6,5 Kilogramm auf die Waage. Dennoch erfüllte er höchste Sicherheitsanforderungen und verbreitete sich entsprechend rasant in der internationalen Profi-Rennfahrerszene. Nur fünf Jahre später, in Kooperation mit namhaften Rennfahrern und nach umfangreichen Tests, schoben die Sitzspezialisten mit dem Recaro Profi den nächsten Meilenstein nach: noch leichter, noch sicherer. Dank des innovativen Materials Kevlar konnten die Schalen in einer Superleicht-Version unter 3 Kilogramm und einer Standardversion mit circa 7 Kilogramm angeboten werden. Als Textilien wurden selbstverlöschendes Nomex oder schwer entflammbare Veloursbezüge verwendet. Bilder: Recaro

52 51 Recaro Rallye: Erster Recaro Schalensitz mit Straßenzulassung. Sonderserie zum Jubiläum Die beiden Ur-Schalensitze und ihre aktuellen Vertreter des Jahrgangs 2017 zeigt Recaro Automotive Seating auf seinem IAA-Stand in Frankfurt (Halle 5.1, B24). Zum 50-jährigen Jubiläum bringt das Unternehmen ein auf 300 Exemplare limitiertes Sondermodell für das sportliche Fahrerlebnis auf der Straße heraus: Die Recaro Pole Position (ABE) Edition 2018 ist eine Rennschale mit Straßenzulassung eine Kombination aus direktem Feedback an den Fahrer und optimaler Ergonomie. Ihre einteilige Schale mit integrierter Kopfstütze besteht in der Edition 2018 aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Edles Leder in Carbon-Optik an Kopfstütze und Seitenwangen, leuchtend grüne Lederbänder und tiefschwarzes Dinamica auf Sitzkissen und Rückenlehne prägen ihr exklusives Design. Neue Sitzgeneration für -Kunden Für seine -Kunden präsentiert Recaro Automotive Seating auf der IAA 2017 neben Sitzkonzepten für sportliche SUVs und für Performance-Fahrzeuge im Premium- und Power-Segment eine neu entwickelte Sitzgeneration. Sie löst die aktuelle Produktgeneration von Recaro ab und bedient einen veränderten Markt, der speziell in den Segmenten leistungsstarker (Power Performance) und luxuriöser (Luxury Power Performance) Performance-Fahrzeuge wächst. Ebenso eignet sich die neue Sitzgeneration konstruktionsbedingt (niedriges Blockmaß, schlankes Design, niedriger Hüftpunkt, Leichtbau) perfekt für den Einsatz in Fahrzeugen mit Elektroantrieb. Der Premiumhersteller profitiert dabei als -Lieferant in zwei Richtungen von seiner über 111-jährigen Firmenhistorie die vom ersten Liegesitzbeschlag der Gründerfirma Reutter über die Lehneneinsteller und Sitzkomponenten von Recaro, der Schwestergesellschaft Keiper und schließlich von Keiper Recaro bis hin zu den aktuellen Markensitzen von Recaro Automotive Seating unter dem Dach von Adient reicht. Als Produktgruppe innerhalb der Specialty Seating Group von Adient positioniert sich das Unternehmen als zu- verlässiger Partner für Automobilhersteller mit einem auf dem Markt einzigartigen Profil: Auf der einen Seite steht die über 50-jährige Erfahrung im Motorsport mit Produkten und Materialien für den Extremeinsatz, mit einem eher kleinserienorientierten Manufakturansatz in der Fertigung und mit der Design-Referenz für alle Recaro Produkte: Form follows Human eine Sitzschale, die den Körper wie eine zweite Haut umschließt. Auf der anderen Seite verfügt Recaro Automotive Seating über die jahrzehntelange Serienkompetenz für internationale -Kunden in der Erstausstattung, die beispielsweise auch Verbindungstechnologien zwischen Composite- und Metallteilen oder die Integration von Airbags mit einschließt. Durch die Zugehörigkeit zu Adient profitieren auch die Recaro Kunden von den Innovationen, die der Weltmarktführer bei Automobilsitzen speziell in den Bereichen Sitzmechanismen sowie Trim and Fabrics zu bieten hat. W jrecaro Automotive Seating GmbH Markus Kussmaul ist Executive Director der Specialty Seating Group von Adient und verantwortlich für das weltweite Geschäft von Recaro Performance Car Seating. igus dry-tech... schmierfrei Lagern leicht gemacht... Wechseln Sie jetzt das Lager Hochleistungskunststoff-Gleitlager mit berechenbarer Lebensdauer Online passendes Gleitlager finden und berechnen: igus.de/iglidur-experte und sparen Sie 40% Kosten Besuchen Sie uns: IAA, Frankfurt Halle 4 Stand E23 EMO, Hannover Halle 25 Stand A48 Ob Bronze- oder Sinterlager, beschichtete Metallbuchsen oder Nadellager: mit iglidur Polymer- Gleitlagern Kosten reduzieren und die Technik verbessern. Schmiermittelfrei, leicht und verschleißfest für Ihre bewegte Anwendung. Video "Erfolg mit iglidur 20 Beispiele unserer Kunden" unter igus.de/lagerwechsel plastics for longer life igus GmbH Tel info@igus.de

53 52 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Überwachungslösungen für Anwendungen in der Fahrzeugelektronik Damit elektronische Steuergeräte störungsfrei und sicher arbeiten, muss ihre Energieversorgung gewährleistet sein. Überwachungslösungen von Ricoh prüfen, ob die Stromversorgung korrekt gestartet wurde und innerhalb des festgelegten Spannungsbereichs arbeitet. Kraftfahrzeuge sind heutzutage mit vielen elektronischen Schaltkreisen ausgestattet, die in einer Vielzahl von Automobilanwendungen verwendet werden. Diese Systeme benötigen alle eine spezifische Stromversorgung zur Gewährleistung eines normalen Betriebs; was geschieht jedoch, wenn eine solche Stromversorgung ausfällt? Selbst wenn die Stromversorgung normal arbeitet, kann es passieren, dass sich die Software des Anwendungsprozessors aufhängt und die Anwendung nicht mehr funktioniert. Betriebsstörungen können bei Anwendungen zu kritischen Situationen führen, insbesondere wenn diese Schaltkreise Teil des Motormanagements oder der Fahrzeugsicherheit sind. Überwachungslösungen beheben dieses Problem, indem sie prüfen, ob die Stromversorgung korrekt gestartet wurde und innerhalb des festgelegten Spannungsbereichs arbeitet. Sie überwachen ebenfalls die korrekte Funktion des Anwendungsprozessors. Dieser Artikel stellt zwei Lösungen vor, die Elektroniker in den Schaltplan integrieren können, um sowohl Zuverlässigkeit als auch Sicherheit der Anwendung zu erhöhen. Ricoh R5114 / R5115 Der Ricoh R5114 / R5115 ist eine Komplettlösung mit einem 250-mA-Spannungsregler, einem Spannungsdetektor und einem (Fenster)-Watchdog- Ricoh R5114 / R5115: Komplettlösung mit einem 250-mA-Spannungsregler, einem Spannungsdetektor und einem (Fenster)-Watchdog-Timer. Timer. Dieser Schaltkreis verfügt über zwei Überwachungsschaltkreise, die die Ausgangsspannung und den Betrieb des Prozessors überwachen. Der Spannungsregler erreicht eine Ausgangsspannungsgenauigkeit von 1,6 % über den Betriebstemperaturbereich von -40 bis 125 C. Der Spannungsdetektor ist intern mit dem Ausgangsspannungs-Pin des Spannungsreglers verbunden und überwacht, ob die Ausgangsspannung unter eine bestimmte Schwellspannung fällt. Wird dieser Wert überschritten, liefert der Spannungsdetektor nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums ein Reset-Signal an den Anwendungsprozessor. Dieser Zeitraum kann mithilfe eines externen Kondensators festgelegt werden. Ein Watchdog-Timer (WDT) oder sogenannter Computer-Operating-Properly(COP)-Timer ist ein elektronischer Timer, der Fehlfunktionen eines Prozessors erkennt und behebt. Im normalen Betrieb setzt der Prozessor den Watchdog-Timer regelmäßig zurück. Falls das Zurücksetzen des Watchdog-Timers durch den Prozessor aufgrund eines Hardware-Versagens oder Soft- Bilder: Ricoh

54 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Volt arbeitet und mit Spannungsreglern und DCDC-Konvertern kombiniert werden kann. Herkömmliche Spannungsdetektoren arbeiten in einer Umgebung mit niedriger Spannung, was bedeutet, dass sie für gewöhnlich über einen sekundären LDO oder DCDC-Konverter versorgt werden. Das Problem bei einem herkömmlichen Spannungsdetektor besteht darin, dass der Spannungsdetektor im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung nicht korrekt arbeiten kann und dadurch eventuell nicht in der Der Ricoh R3152 ist ein Fenster-Spannungsdetektor, der mit bis zu 42 Volt arbeitet und mit Spannungsreglern und DCDC-Konvertern kombiniert werden kann. Lage ist, ein Reset-Signal an den Prozessor zu liefern. ware-fehlers fehlschlägt, läuft der Eine mögliche Lösung besteht darin, dass der interne Spannungsregler Timer ab und erzeugt ein Reset-Signal für den Prozessor. Eine erweiterte Variante ist ein Fenster-Watchdog-Timer, da dieser ebenfalls erkennt, ob der Prozessor in einen zufälligen Betriebsmodus wechselt. Dies bedeutet, dass die Taktsignale nur bei einer viel höheren Rate verfügbar bleiben. Der R5115 hat einige zusätzliche Steuerungen, einen Sperr- Pin zum Deaktivieren des Watchdog-Timers und einen intelligenten Schaltkreis zur Überwachung des Ausgangsstroms des Spannungsreglers. Wenn der Prozessor im Ruhemodus ist, des IC den Spannungsde- tektor direkt über einen Batterieanschluss versorgt. Auf diese Weise ist sein Betrieb nicht länger abhängig von dem sekundären LDO oder DCDC-Konverter, wodurch der Schaltkreis zuverlässiger arbeitet. Weiterhin können auch zwei individuelle Open-Drain-Ausgänge verbunden oder unabhängig voneinander verwendet werden, um den Prozessor zurückzusetzen und dabei auf Über- und Unterspannungsbedingungen mit einer hohen Genauigkeit von ±0,5 % zu überwachen. fällt der Stromverbrauch unter einen Die Schaltkreisbilder des Ricoh Schwellenwert und der Watchdog-Timer wird automatisch deaktiviert. Die drei verfügbaren Produktversionen R5114 / R5115 und des Ricoh R3152 zeigen nicht nur die Zuverlässigkeit und Sicherheit, sondern auch die Flexibilität sind: dieser Überwachungssysteme, die anpassbare Einstellung für den minimalen Ausgangsstrom durch Verwendung eines externen Widerstands bald als konform mit AEC-Q100 für die Verwendung in Automobilelektronik ausgezeichnet werden. W feste Einstellung für den minimalen Ausgangsstrom keine Einstellung für den minimalen j Ricoh Electronic Devices Ausgangsstrom. Company Ricoh R3152 Hans Adams ist Manager des Semiconductor Support Ein weiterer fortschrittlicher Überwachungs-IC Centre von Ricoh Europe. ist der R3152, ein Fens- ter-spannungsdetektor, der mit bis zu Ricoh Electronic Devices Company Ricoh Electronic Devices Company, Ltd. ist ein führender Hersteller von Power Management ICs und bedient weltweit Kunden im Automobil-, Unterhaltungselektronik- und Industriemarkt. Mit mehr als 35 Jahren Erfahrung in Design, Herstellung und Vertrieb von Halbleitern hilft Ricoh Kunden bei der Entwicklung neuer Anwendungen mithilfe modernster Produkten wie Spannungsregler, DCDC-Konverter, Spannungsdetektoren, Watchdog-Timer und PMU ICs. Automobilzulieferer und profitieren von den umfangreichen Qualitätsprüfungen des Unternehmens, die ein Höchstmaß an Qualität und Zuverlässigkeit gewährleisten. Als ISO/TS16949:2009- zertifiziertes Unternehmen klassifiziert Ricoh seine AEC-Q100-konformen Produkte in drei spezifische Qualitätskategorien für sicherheitskritsche Bauteile, Hauptsysteme und Farzeugzubehör zur Verbesserung von Sicherheit und stabilem Betrieb von Anwendungen wie: Keyless Entry Motorsteuergeräte Infotainment Advanced Driver Assistance Systems Rückfahrkamera Kick-Sensor Reifendruckmessung Neben seinem Hauptsitz in Japan verfügt das Unternehmen über regionale Sales- und Supportzentren in Nordamerika, Deutschland, Niederlande, China, Korea und Taiwan mit derzeit etwa 800 Mitarbeitern. Ricoh Electronic Devices Company, Ltd. Semiconductor Sales & Support Centre Oberrather Straße Düsseldorf Telefon: +49 (0) 211/ Web: semicon@ricoh-europe.com FIRMENPROFIL

55 54 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Dioden von ROHM: Mehr Flexibilität, Effizienz und Sicherheit Kompakte Dioden-Lösungen von ROHM bieten maximalen Wirkungsgrad und erhöhten Schutz für Konstantstromanwendungen im Fahrzeug. Das Unternehmen liefert passende Produkte für den Automotive-Bereich sowie für viele andere Anwendungen in Industrie und Unterhaltungselektronik. Besonders stromstoßfeste Hochspannungs-Zener-Dioden ROHM nutzt hauseigene Material-, Design- und Prozessoptimierungen für sein hochzuverlässiges Diodenportfolio. Mit der verstärkten Computerisierung im Fahrzeug und der Entwicklung elektrischer Antriebstechnologie wächst auch die Nachfrage nach Bauelementen, die hohe Zuverlässigkeit und optimierte Energieeffizienz bieten. So müssen die eingesetzten Komponenten bei hohen Umgebungstemperaturen nicht nur verlässlich funktionieren, sondern auch eine optimierte Wärmeleitfähigkeit und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen, um die erforderliche verringerte Leistungsaufnahme und Energieeffizienz zu erreichen. Passende Lösungen im Fahrzeug müssen zudem, zum Beispiel wenn ungewöhnlich hohe Ströme durch die Schaltung fließen, in der Lage sein, eine konstante Spannung aufrechtzuerhalten, um Schäden an der Elektronik zu verhindern. Unterschiedlichsten Dioden-Lösungen kommt hier eine wichtige Rolle zu. ROHM hat deshalb sein Portfolio an Leistungsbauteilen, einschließlich Widerständen, Transistoren und Dioden, weiter verstärkt. Neben den technischen Kapazitäten und der langjährigen Expertise kann ROHM dabei jederzeit auf sein vollständig integriertes, hocheffizientes Fertigungssystem zurückgreifen, das Qualitätskontrolle über die komplette Wertschöpfung, ein kostenoptimiertes, synergetisches Design sowie ein stabiles, skalierbares und langfristiges Angebot gewährleistet. Die Produktlinien unterstützen dabei ein Zener-Dioden-Spektrum von 2,0 bis 150 Volt und eine breite Gehäusevariabilität für unterschiedlichste Einsatzbereiche. ROHM hat neue Hochspannungs-Zener-Dioden entwickelt, die für Schutzund Konstantstromanwendungen in Steuergeräten und anderen elektronischen Schaltungen im Fahrzeug optimiert sowie AEC-Q101-konform sind. Die Baureihen UDZLV und KDZLV bestehen aus zwölf verschiedenen Zener-Spannungen von 51 bis 150 Volt. Sie zeichnen sich durch einen herausragenden Überspannungsschutz für hohe Zuverlässigkeit aus, wodurch sie sich nicht nur für Automobil-ECUs, sondern auch eine Vielzahl anderer Anwendungen eignen und hohe Designflexibilität bieten. Die Hochspannungs-UDZLV-Baureihe weist eine Nennleistung von 0,2 Watt in einem kompakten, 2,5 mm x 1,2 mm großen SOD-323FL-Gehäuse auf und ist optimal für die Unterhaltungselektronik wie auch für Fahrzeug-ECUs und -MFPs geeignet. Die Hochspannungs-Zener-Dioden-Serie KDZLV mit 1,0 Watt Nennleistung ist für Automobil- und Industrieanwendungen designt und im 3,5 mm x 1,6 mm großen SOD-123FL-Gehäuse erhältlich. Die Gehäusebauform reicht dabei von DSN0402-2/SMDO402 bis SMA/DO- 214AC. Eine Zener-Diode in der 500-Milliwatt-Verlustleistungsklasse kann zum Beispiel in einem kompakten SOD-323FL (UFZV-Serie) angeboten werden. Beide Baureihen, sowohl UDZ- LV als auch KDZLV, nutzen Materialund Prozessoptimierungen, um eine Bilder: ROHM

56 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 55 ROHMs temperaturbeständige Schottky-Barrier-Dioden der RBxx8-Familie bieten 100-mal geringere I R -Werte als konventionelle SBDs und optimierte V F -Eigenschaften. Federal-Mogul Powertrain Als eine von zwei unabhängigen Unternehmenssparten der Federal-Mogul LLC (Hauptsitz: Southfield/Michigan) entwickelt und produziert Federal-Mogul Powertrain Antriebsstrangkomponenten, Dichtungen und Systemschutzprodukte. Mit seinem Produktportfolio gehört Federal-Mogul Powertrain weltweit zu den führenden Lieferanten für Erstausrüster. FIRMENPROFIL hohe Störsicherheit und gleichzeitig geringe Rauschcharakteristiken zu gewährleisten. Durch ihre überlegene Impulsfestigkeit sind sie für die geforderte erhöhte Zuverlässigkeit prädestiniert. Optimierte Schottky-Barrier-Dioden Durch die Vielzahl elektronischer Prozesse entstehen bei Betrieb hohe Temperaturen. Der dabei tendenziell zunehmende Leckstrom führt zwangsläufig zu einem Rückgang des Wirkungsgrads. Wird einem thermischen Durchgehen nicht entgegengewirkt, kann die Zerstörung des Bauelements drohen. Versuche, den Leckstrom (I R ) zu verringern, führten nicht selten zu einem Anstieg der Vorwärtsspannung (V F ). In Automotive-Systemen und Stromversorgungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, werden wegen ihrer Beständigkeit gegen thermisches Durchgehen häufig Gleichrichterdioden und FRDs (Fast Recovery Diodes) verwendet. Da diese Bauelemente jedoch häufig hohe V F -Werte aufweisen, gestaltet es sich schwierig, den Stromverbrauch auf das für Hybrid- und Elektrofahrzeuge erforderliche Niveau zu senken. Hieraus resultiert eine steigende Nachfrage nach SBDs mit niedrigen V F - und I R -Werten, die sich für den Betrieb bei hohen Temperaturen eignen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat ROHM die Produktfamilie RBxx8 von SBDs (Schottky Barrier Diodes) konzipiert und setzt, um bei der Serie die branchenweit geringsten I R -Werte (circa 100-mal kleiner als bei konventionellen SBDs) und deutlich verbesserte V F -Eigenschaften (40 % geringer als bei FRDs) zu erzielen, äußerst temperaturbeständige Metalle ein. Selbst bei hohen Temperaturen bis 150 C wird ein thermisches Durchgehen verhindert ideale Voraussetzungen für hohe Zuverlässigkeit bei großer Hitze und für einen hohen Wirkungsgrad. Zum Vergleich: Bei konventionellen SBDs für 60 Volt und 3 Ampere setzte das thermische Durchgehen bereits bei unter +100 C ein. Die ROHM SBDs weisen eine um 40 % geringere Vorwärtsspannung (V F ) auf als die in Automotive-Anwendungen verwendeten Standard-FRDs, sodass sich die Verlustleistung verringert. Die RBxx8-Reihe lässt sich damit als Ersatz für Gleichrichterdioden einsetzen, um die Vorwärtsspannung V F deutlich zu senken und die Leistungsaufnahme etwa von Systemen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge zu reduzieren. Die hierdurch erreichte reduzierte Wärmeentwicklung erlaubt den Einsatz kleinerer Bauteile ein weiterer wichtiger Aspekt für Fahrzeuge mit Elektro- oder Hybridantrieb, die neben größtmöglicher Energieersparnis eine immer stärkere Miniaturisierung fordern. Die RBxx8-Serie ist bis 150 Volt Sperrspannung erhältlich. Ein ideales Anwendungsfeld sind sekundäre Gleichrichterschaltungen im DC/DC- Aufwärtswandler. Bei einem Test wurden Gleichrichterdioden durch SBDs von ROHM mit den niedrigen I R -Werten im 64 Prozent kleineren Gehäuse ersetzt. Das Ergebnis war eindeutig: Ein Performance-Zuwachs, verbunden mit weiterer Miniaturisierung des Endprodukts. W j ROHM Semiconductor GmbH Jochen Hüskens ist Marketing Product Manager bei der ROHM Semiconductor GmbH in der Europazentrale in Willich - Münchheide nahe Düsseldorf. Hohe Innovationskraft und Entwicklungskompetenz sorgen in Kombination mit wegweisenden Herstellungsverfahren für eine gleichbleibend hohe Produktqualität. Eine enge Zusammenarbeit mit den Kunden bildet die Basis, um die zunehmend anspruchsvolleren Ziele hinsichtlich Kraftstoffeffizienz und Schadstoffreduzierung ohne Kompromisse bei Zuverlässigkeit und Leistung zu erreichen. Als einer der führenden Zulieferer im Pkw-, Nfz- und Off-Highway-Segment beliefert Federal-Mogul Powertrain auch die Branchen Energieerzeugung, Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt und Schienenverkehr sowie den Industriesektor mit seinen Technologien. Fakten: Hauptproduktgruppen: Kolben, Kolbenringe, Zylinderlaufbuchsen, Ventile, Ventilsitze und -führungen, Gleitlager, Zündkerzen, Dichtungen, Systemschutzprodukte Weltweit mehr als 100 Standorte in 21 Ländern 14 global vernetzte Technologiezentren auf drei Kontinenten (Nordund Südamerika, Europa, Asien) Über Mitarbeiter weltweit Federal-Mogul Holding Deutschland GmbH Stielstraße Wiesbaden Telefon: +49 (0) 611/201-0 Web: kontakt.powertrain@ federalmogul.com

57 56 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Mit virtuellem Benchmarking schneller und effizienter zu neuen Produkten TECOSIM bietet ein Tool für ein virtuelles Wettbewerber-Benchmarking an: TECBENCH macht die Eigenschaften von Produkten auf der Simulationsebene mess- und vergleichbar. Die Untersuchungen selbst und deren Ergebnisse können direkt in jeder Art von CAE-Prozesskette weiterverarbeitet werden. Weiter steigende Anforderungen an zukünftige Fahrzeugmodelle stellen die Automobilindustrie vor immer größere zeitliche und wirtschaftliche Herausforderungen, die sie nur mit noch besseren Methoden der virtuellen Produktentwicklung bewältigen kann. Ein Lösungsansatz besteht im durchgängigen Einsatz von Softwaretools, der von der ersten Konzeptphase bis zur späteren Detailentwicklung reicht. Mit TECBENCH überführt TECO- SIM das Konzept des Wettbewerber-Benchmarkings in diese virtuelle Welt. Grundsätzlich dient das Wettbewerber-Benchmarking, bei dem die Bauteilkonstruktion anderer Automobilhersteller analysiert wird, schon seit längerer Zeit zur Ideenfindung für die Lösung eigener Aufgabenstellungen. Der Vergleich zwischen Fremd- und Eigenprodukt erlaubt es, die Umsetzung des Wettbewerbs zu verstehen und für eigene Problemstellungen zu erschließen. Beim konventionellen Ansatz werden dabei die Fahrzeuge von Wettbewerbern zerlegt und die Technik analysiert. Durch ergänzende Struktur- oder Bauteiltests wird das Verständnis ihrer Funktionsweise vertieft. Virtuelles Benchmarking schafft Mehrwert Im Sinne des Reverse Engineering ermöglicht der virtuelle Benchmarkingprozess TECBENCH die exakte virtuelle Abbildung und Weiterentwicklung des Originalbauteils oder -fahrzeugs in der eigenen Entwicklungsumgebung. Das virtuelle Benchmarking mit TECBENCH von TECOSIM geht den Schritt weiter, dass die Tests digital durchgeführt werden. Das jeweilige Wettbewerbsmodell kann als Datensatz hinterlegt und bei jeder neuen Aufgabenstellung ohne Bereitstellungsaufwand eingesetzt werden. Die Produktinformationen sind leicht abrufbar und der Abstraktionsschritt zum eigenen Entwicklungsmodell ist gering, weil beide Betrachtungen in der gleichen Software-Entwicklungsumgebung zusammengeführt sind. Alle Analysen, die mit den eigenen Simulationsmodellen obligatorisch sind, lassen sich so problemlos auch mit dem Wettbewerbsprodukt durchführen und die Ergebnisse vergleichen. Virtuelle Tests sind bei gleichen Randbedingungen voll reproduzierbar und beliebig oft wiederholbar, dabei liefern sie schnell und preiswert valide Ergebnisse, die direkt in einer durchgängigen Software-Prozesskette weiterverarbeitet werden können. Das ist etwa bei Crashtests von entscheidender wirt- schaftlicher Bedeutung, da beim bisherigen Ansatz des Hardware-Benchmarkings für jeden Test ein neues Fahrzeug eingesetzt werden musste. Virtuell lässt sich die Bandbreite der Tests um ein Vielfaches erhöhen, beispielsweise um verschiedene Konfigurationen zu prüfen. Das Angebot von TECOSIM bietet damit nicht nur einen vollwertigen Ersatz für konventionelle Ansätze des Hardware-Benchmarkings, sondern aufgrund der bedeutend größeren Leistungsfähigkeit auch einen erheblichen Mehrwert. Zudem entfällt die aufwendige Lagerung von Bauteilen der zerlegten Wettbewerbsfahrzeuge, die beim Hardware-Benchmarking für weitergehende Tests vorgehalten werden müssen. Seit mehr als zehn Jahren bietet der Entwicklungspartner und Spezialist für Computer Aided Engineering (CAE) den virtuellen Benchmark-Prozess an und hat ihn in einem aktuellen Whitepaper zusammengefasst. Das Verfahren wurde kontinuierlich weiterentwickelt und lässt sich flexibel auf alle Arten von Produkten anwenden. Damit ist es auch in der Lage, die mechanischen und dynamischen Eigenschaften von Fahrzeugen mit batterieelektrischen oder anderen alternativen Antrieben verfügbar zu machen. W j TECOSIM Technische Simulation GmbH Dr.-Ing. Martin Müller-Bechtel ist Technical Manager Virtual Benchmarking bei TECOSIM. Bilder: TECOSIM

58 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 57 Intelligente Heizlösung für Elektro- und Hybridfahrzeuge Webasto verfügt über umfassende Kompetenz im Bereich Thermomanagement. Diese nutzt der Systempartner beispielsweise dafür, die vom Hochvoltheizer in Elektrofahrzeugen erzeugte Wärme zur Temperierung der Antriebsbatterie einzusetzen. Bilder: Webasto Als Anbieter von Dach-, Cabriodach- und Thermosystemen bietet Webasto Lösungen für mehr Licht, Luft und Wärme im Fahrzeug. Auf der IAA Pkw 2017 präsentiert der Systempartner neue Lösungen im Kontext aktueller Megatrends wie der Elektromobilität erstmals werden dort die Batteriesysteme und Ladelösungen von Webasto in Deutschland vorgestellt. Bereits heute bietet Webasto Produkte für das Heizen von Elektro- und Hybridfahrzeugen: Mit dem Hochvoltheizer, einem innovativen Heizgerät, sorgt Webasto für Wärme im Innenraum und sichert so Komfort im Fahrzeug der Zukunft. Auch in diesem Segment ist das Ziel von Webasto klar gesteckt: Bei der Beheizung von Elektrofahrzeugen will das Unternehmen Marktführer werden. Wärme als Must-Have Bei Fahrzeugen mit Elektro- und Hybridantrieb steht, anders als bei konventionellen Verbrennungsmotoren, nicht ausreichend Motorabwärme zum Beheizen des Fahrgastraums zur Verfügung. Deshalb hat der Experte für Thermomanagement ein elektrisches Heizgerät entwickelt, das dies auch bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen ermöglicht: den Webasto Hochvoltheizer (HVH). Dieser ist in den Wasserkreislauf des Fahrzeugs integriert und setzt, mithilfe einer innovativen Schichtheiz-Technologie, die elektrische Energie nahezu verlustfrei, mit einem Wirkungsgrad von konstant über 95 Prozent, in Wärme um. Dadurch sorgt der HVH auch bei Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb für beschlag- und eisfreie Scheiben sowie warme Luft im Innenraum. Kompetenz im Thermomanagement Da die Leistungsfähigkeit der Hochvoltbatterien stark temperaturabhängig ist, benötigen Elektrofahrzeuge grundsätzlich ein besonders durchdachtes Heizkonzept. Hier setzt Webasto seine übergreifende Systemkompetenz ein, um seine Produktwelten effektiv miteinander zu verbinden. So kann beispielsweise die durch den Hochvoltheizer erzeugte Wärme auch zur notwendigen Temperierung der Webasto-Batterie an kalten Tagen eingesetzt werden. Das ist eine bedeutende Funktion, um die maximale Leistung der Batterie in einem optimalen Temperaturbereich nutzen zu können. Hier gewinnen elektrische Heizgeräte im Rahmen der neuen Mobilität eine neue Bedeutung. Zur weiteren Opti mierung des Thermomanagements forscht Webasto zusätzlich an weiteren Lösungen im Bereich der Batterien für Fahrzeuge mit Elektro- und Hybridantrieb. Technische Fakten zum HVH Die stufenlos regulierbare Heizleistung der einzelnen Hochvoltheizgeräte variiert je nach Modell. Bei den seit 2015 etablierten Modellen HVH 50 und HVH 70 reicht sie von 0,2 bis 7 Kilowatt bei Betriebsspannungen von 250 bis 450 Volt. Auf der IAA Pkw 2017 wird auch der neue HVH 100 präsentiert. Dieser kann bei Spannungen von 250 bis 870 Volt eingesetzt werden und erzeugt eine Heizleistung von bis zu 10 Kilo- watt. Damit können auch größere Innenräume und gleichzeitig die Batterie in Elektro- oder Hybridfahrzeugen effektiver beheizt werden. Einsatzmöglichkeiten sind beispielsweise: Pkw wie SUVs oder Limousinen, leichte Nutzfahrzeuge, Transporter und Lkw. Das geringe Gewicht von knapp 2 Kilogramm der Heizgeräte HVH 50 und HVH 70 beziehungsweise 2,7 Kilogramm des HVH 100 ist optimal für den Einsatz in Elektro- und Hybridfahrzeugen, bei denen die Gewichtsreduktion eine essentielle Rolle spielt. Aufgrund des kompakten Designs können alle drei Varianten flexibel verbaut werden. Zudem werden zum Schutz der Umwelt weder Blei noch Seltene Erden eingesetzt. W j Webasto Der HVH ermöglicht Wärme und intelligentes Thermomanagement. SE Klaus Hemmer ist verantwortlich für das OE-Geschäft im Unternehmensbereich Thermo & Comfort bei Webasto.

59 58 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME Freilauf für mehr Effizienz im Riementrieb Bei klassischen Verbrennungsmotoren, aber auch in elektrifizierten Antriebssträngen müssen die Nebenaggregate möglichst effizient angebunden werden. Ein Ansatz, um Verbrauch und Emissionen zu senken, liegt in der verminderten Vorspannung des Keilrippenriemens, weil damit die Reibung im Riementrieb sinkt. Vibracoustic stattet daher entkoppelte Riemenscheiben mit einem Freilauf aus. Der Freilauf in der entkoppelten Riemenscheibe von Vibracoustic erlaubt eine niedrigere Riemenspannung. Mit der Freilauf-Riemenscheibe können speziell bei Startsystemen mit konventionellem Anlasser Verbrauch und CO 2 -Emissionen gesenkt werden. Der breite Einsatz von Start-Stopp-Systemen und Downsizing-Konzepten trägt dazu bei, dass Verbrennungsmotoren effizienter laufen und weniger Emissionen verursachen. Eine Nebenwirkung sind aber steigende Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle. So ist durch Start-Stopp-Systeme die Anzahl der Motorstarts um mehr als das Zehnfache gestiegen. Kurbelwelle, Riemenscheibe und Riementrieb werden dadurch höher belastet. Darüber hinaus erbringen die Motoren im Zuge des Downsizings mehr Leistung mit weniger Zylindern. Der höhere Verbrennungsdruck und die größeren Zündwinkel rufen aber ungleichförmigere Starrkörperbewegungen der Kurbelwelle hervor. Um den Kraftfluss von der Kurbelwelle auf den Keilrippenriemen zu übertragen, wird häufig eine entkoppelte Riemenscheibe verwendet. Sie isoliert mit einer weich abgestimmten Torsionsfeder zwischen Riemenscheibe und Nabe die niederfrequenten Schwingungen am vorderen Ende der Kurbelwelle. Entkoppelte Riemenscheiben erfordern jedoch eine ausreichend hohe Vorspannung des Keil- rippenriemens. Denn gerade beim Motorstart und im leerlaufnahen Bereich unterhalb von Umdrehungen pro Minute wirkt sich die Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle negativ auf den Riementrieb aus. So treibt beim Motorstart die Kurbelwelle zunächst die Nebenaggregate in einer bestimmten Geschwindigkeit an, wird dann aber während der Kompressionsphase vor der nächsten Zündung leicht abgebremst. In diesem Lastzustand rotieren die Nebenaggregate beispielsweise der Generator mitunter schneller als die Kurbelwelle. Ist der Keilrippenriemen in diesem Moment nicht fest genug gespannt, dann kann es passieren, dass er über die Riemenscheibe rutscht. Das kann sich nachteilig auf die Lebensdauer des Riemens auswirken, zu akustischen Nachteilen in Form von Quietschgeräuschen führen und im schlimmsten Falle sogar die Nebenaggregate schädigen. Reduzierung der Riemenspannung Speziell bei konventionellen Startsystemen mit elektrischem Anlasser Bilder: Vibracoustic

60 NEUE KOMPONENTEN UND SYSTEME 59 können Verbrauch und CO 2 -Emissionen durch eine niedrigere Riemenspannung gesenkt werden. Denn dadurch entsteht vor allem an den Laufflächen der Riemenscheiben und am Generator weniger Reibung im Riementrieb. Um einen solchen Ansatz angesichts steigender Drehungleichförmigkeiten zu ermöglichen, hat Vibracoustic die entkoppelten Riemenscheiben mit einem Freilauf ausgestattet. Im normalen Betrieb ist dieser Freilauf geschlossen, damit die Drehmomente der Kurbelwelle sicher auf den Riementrieb übertragen werden können. Wenn jedoch aufgrund der Drehungleichförmigkeiten für kurze Zeit eine Verzögerung in der Rotation der Kurbelwelle entsteht, dann öffnet sich der Freilauf, gibt die Bewegung frei und fängt auf diese Weise das Nachdrehen der Nebenaggregate auf. Der Keilrippenriemen bleibt so in jedem Lastzustand auch bei geringerer Vorspannung ausreichend gespannt. Serienprojekt mit einem Automobilhersteller Vibracoustic entwickelte die entkoppelte Riemenscheibe mit Freilauf unter anderem für den Dreizylindermotor eines deutschen Automobilherstellers zur Serienreife. Dabei führten die Entwicklungsingenieure zunächst zahlreiche Lebensdauersimulationen der neuen Freilauffunktion durch. Dann validierten sie die Simulationsergebnisse anhand von Prototypen an einem Vibracoustic-Funktionsprüfstand. So konnten sie beispielsweise das Verhalten des Freilaufs beim Motorstart untersuchen und feststellen, wie weit sich der Freilauf in verschiedenen Lastsituationen bewegt. Der Freilauf arbeitet mithilfe von Klemmkörpern, wobei deren innere Lauffläche direkt mit der Elastomerfeder der entkoppelten Riemenscheibe verbunden ist. Dadurch hat er keine metallische Verbindung zur Kurbelwelle, was erhebliche akustische Vorteile bietet. Übertragen nun während des Motorstarts oder im unteren Drehzahlbereich die Wellen der Nebenaggregate mehr Moment auf den Riemen als die Kurbelwelle, dann dreht sich auch der Außenring des Freilaufs schneller als der Innenring. Dadurch kippen die Klemmkörper und öffnen den Freilauf. Im normalen Lastfall drehen sich Innen- und Außenring gleich schnell: Dann stellen sich die Klemmkörper zwischen den Ringen auf und arretieren sich jeweils in einem Klemmspalt, um den Freilauf zu schließen. Verbrauchsvorteil von bis zu einem Prozent Auf diese Weise stellt der Freilauf eine Zusatzfunktion zur Entkopplung dar und ermöglicht eine signifikante Reduktion der Riemenvorspannung. Die geringeren Reibverluste durch die geringere Vorspannung können über den gesamten Drehzahlbereich unabhängig vom jeweiligen Fahrzustand realisiert werden und nach Erkenntnissen von Vibracoustic im NEFZ zu einem Verbrauchsvorteil von insgesamt bis zu einem Prozent führen. Durch den Freilauf ist der Riemen immer ausreichend gespannt. Darüber hinaus reduziert er die Lasten, die auf die Elastomerfeder wirken, weil diese nahezu nur noch einseitig belastet wird. In Verbindung mit einer Nano-EPDM-Gummimischung mit hoher dynamischer Festigkeit kann die entkoppelte Riemenscheibe ihre Funktion auch bei häufigen Start-Stopp-Vorgängen über die Lebensdauer sicher erfüllen. An der Kurbelwelle sind ab etwa Umdrehungen pro Minute noch weitere, unerwünschte Torsionsschwingungen zu beobachten. Vibracoustic kombiniert deswegen die entkoppelten Riemenscheiben mit Freilauf in einem Bauteil mit einem Torsionsschwingungsdämpfer. Dabei können je nach Anwendungsfall nicht nur vulkanisierte, sondern auch eingepresste oder flüssigkeitsgefüllte Torsionsschwingungsdämpfer eingesetzt werden, bei denen ein Fluid die Dämpfungs- und Tilgungsfunktion übernimmt. W j Vibracoustic GmbH Dipl-Ing. Maik Tempke ist Kundenteamleiter bei Vibracoustic. Vibracoustic Vibracoustic ist der führende Zulieferer schwingungstechnischer Lösungen für die globale Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie. Vibracoustic beliefert nahezu alle Pkwund Nutzfahrzeughersteller sowie Tier-1-Zulieferer weltweit mit Bauteilen, die den Komfort an Bord spürbar steigern. Die Lager, Federn, Dämpfer und Tilger reduzieren Geräusche und Vibrationen, die durch den Antrieb oder durch Straßenunebenheiten hervorgerufen werden. So können Autofahrer auch nach einer langen Fahrt entspannt ankommen. In einem globalen F&E-Netzwerk entwickeln die Vibracoustic-Ingenieure Technologien zur Schwingungsdämpfung. Neue Erkenntnisse der Fertigungs- und Werkstofftechnik und moderne Berechnungsmethoden sind der Schlüssel für bessere Produkte. Dabei wird aber nie nur die einzelne Komponente, sondern immer deren Wirkung im Gesamtfahrzeug betrachtet, um für den Kunden eine optimale Lösung zu bieten. Das Vibracoustic-Produktionsnetzwerk ist so global wie die Automobilbranche. Rund Mitarbeiter an 43 Standorten in 19 Ländern garantieren Kundennähe in aller Welt. Das aus dem Joint Venture TrelleborgVibracoustic hervorgegangene Unternehmen erzielte 2016 einen Umsatz von rund 2 Milliarden Euro. Vibracoustic GmbH Europaplatz Darmstadt Telefon: +49 (0)61 51/ Telefax: +49 (0)61 51/ Web: contact@vibracoustic.com FIRMENPROFIL

61 60 DIENSTLEISTER» Der Gebrauchtwagenmarkt rückt in den Fokus «Neuwagen kommunizieren bereits mit dem Internet die Fahrzeuge greifen unter anderem auf Verkehrsdaten zu, um die Navigation zu verbessern. Doch auch innovative digitale Geschäftsmodelle sind durch die Internetverbindung möglich und werden künftig zu einem großen Teil automobiler Wertschöpfung beitragen. Wie diese Geschäftsmodelle aussehen können und ob auch Besitzer von Gebrauchtwagen an dieser Entwicklung teilhaben können, erläutert Philipp Wibbing, Partner und Automotive-Experte der Managementberatung UNITY. Herr Wibbing, was können wir uns unter digitalen Geschäftsmodellen in der Automobilindustrie vorstellen? Im Mittelpunkt der digitalen Geschäftsmodelle steht die Computerleistung samt Internetanbindung im Fahrzeug. Im Zusammenspiel mit den fahrzeuginternen Sensoren, die verschiedene Daten erfassen, können beispielsweise für Versicherungen interessante Geschäftsmodelle entstehen. Auch Sicher heitsdienstleistungen und neue Mobilitätsangebote sind möglich. Das klassische Armaturenbrett, wie wir es kennen, wird aus den Fahrzeugen verschwinden, dafür werden die unterschiedlichen Displays wachsen. Tesla hat das gezeigt die anderen s ziehen nach. Diese Basis für neue Services und Geschäftsmodelle liegt gemessen an den Möglichkeiten heute noch brach. Werden auch die s von neuen Geschäftsmodellen profitieren können? Wie müssen sie sich darauf einstellen? Die Digitalisierung öffnet den Markt für neue Akteure, aber die s müssen, wenn sie richtig aufgestellt sind, nicht zwangsläufig das Nachsehen haben. Profitieren können etablierte Unternehmen und Dienstleister, Start-ups, aber auch die s, die digitale und innovative Services anbieten. Die Bedeutung agiler Strukturen innerhalb des Konzerns wird wachsen. Es wird darauf ankommen, eine zündende Idee zu haben und gleichzeitig in der Lage zu sein, diese zeitnah umzusetzen. Denkbar ist auch, dass es vermehrt Kooperationen zwischen den unterschiedlichen Branchen gibt, da die Automobilhersteller die Hoheit über ihre Daten nicht aufgeben wollen und auch nicht sollten. Welche Geschäftsmodelle werden speziell für die s möglich? Für die s ergeben sich riesige Potenziale durch gewinnbringende Services im Aftermarket. Zurzeit verlieren sie nach dem Point of Sale oft den Zugang zu ihren Kunden, das ändert sich jetzt. Denkbar sind nicht nur Services Dipl.-Wirt.-Inf. Philipp Wibbing (40) ist Partner bei UNITY. Er verantwortet das Geschäft mit den Schwerpunkten Digitalisierung und Engineering in der Automobilbranche. Seine Beratungsschwerpunkte liegen in den Themen digitale Transformation, CIO Strategie, Systems Engineering, PLM, Geschäftsmodell-Innovationen, Agiles Management und Data Analytics. Nach seiner Ausbildung bei der Dresdner Bank und einer Position als Wertpapierberater studierte Philipp Wibbing den Diplomstudiengang Wirtschaftsinformatik an der Universität Paderborn und arbeitet seit 2005 bei UNITY wechselte er in die Geschäftsfeldverantwortung und leitet seit 2016 parallel UNITY Shanghai Ltd. als Managing Director. INFO Bild: Unity

62 Interview im Bereich der Wartung und Reparatur, sondern auch Pay-per-use-Modelle, um beispielsweise kurzzeitig mehr Motorleistung hinzubuchen zu können. Viele Möglichkeiten ergeben sich auch in Verbindung mit Smartphone-Apps. Besitzer von Neuwagen dürfen sich also freuen. Sind Besitzer von Fahrzeugen, die über keine Internetverbindung verfügen, von dieser Entwicklung ausgeschlossen? Wir haben in Deutschland zurzeit eine Nutzungsdauer von 9,2 Jahren für Fahrzeuge, daher liegt im Gebrauchtwagenmarkt für die Automobilhersteller momentan das Hauptkundenpotenzial. Die Hersteller bauen in ihre Fahrzeuge seit vielen Jahren OBD-Schnittstellen zur Fahrzeugdiagnose ein. Diese können für Nachrüstlösungen genutzt werden, um schon weitreichende Wertschöpfungspotenziale zu heben. Es dürfen sich daher auch Besitzer älterer Fahrzeuge über die neuen Möglichkeiten freuen. Aber auch der Markt hierzu muss sich erst noch entwickeln, um Anwendungen mit hohem Kundennutzen anbieten zu können. Von welchem zeitlichen Rahmen sprechen wir, bis digitale Services ein relevanter Teil der Wertschöpfung sind? Technisch sind wir bereits so weit, dass wir starten können. Zu beachten ist allerdings, dass mit der Einführung von 5g das Mobilfunknetz einen erheblichen Sprung macht, was Verlässlichkeit und Bandbreite angeht. Auf dieser Basis sind neue Services technisch möglich. Daneben werden Datenschutzaspekte aktuell ausgelotet, da diese von der internationalen Kundschaft sehr unterschiedlich gesehen werden. Der digitale Anteil der Wertschöpfung ist mit Echtzeit-Verkehrsinformationen, Schilderkennung etc. schon vorhanden aktuell meist Teil des Fahrzeug-Kaufpreises. Diese Anteile werden überproportional zunehmen und 2020 bis 2025 einen relevanten Anteil automobiler Wertschöpfung ausmachen. W Supplier 2017 IMPRESSUM Redaktion Dipl.-Ing. (FH) Klaus Oertel (verantwortlich), Tel.: , klaus.oertel@hanser.de Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Goroncy (verantwortlich für diese Ausgabe), Kreuzäckerstraße 17, D Besigheim, Tel.: , Fax , goroncy.j@t-online.de Tel.: , Verlag Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, Kolbergerstraße 22, D München oder Postfach , D München, Tel.: , Fax , ISSN Geschäftsführung Wolfgang Beisler, Stephan D. Joß, Jo Lendle Verlagsleiter Sebastian Stahl Leitung Mediasales und Verlagsvertretung Annemarie Scharl-Send (verantwortlich), Tel.: , Fax , Kirchfeldstr. 9, Grafrath, scharlsend@hanser.de Layout und Herstellung Karen Jens, Thomas West Herstellungsleitung Hadrian Zett, Tel.: Druck und Bindearbeiten Firmengruppe APPL, sellier druck Angerstraße 54, Freising Printed in Germany Auflagenmeldung Mitglied der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern e. V., Berlin Urheber- und Verlagsrecht Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen einzelnen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit Annahme des Manuskripts gehen das Recht der Veröffentlichung sowie die Rechte zur Übersetzung, zur Vergabe von Nachdruckrechten, zur elektronischen Speicherung in Datenbanken, zur Herstellung von Sonderdrucken, Fotokopien und Mikrokopien an den Verlag über. In der unaufgeforderten Zusendung von Beiträgen und Informationen an den Carl Hanser Verlag liegt das jederzeit widerrufliche Einverständnis, die zugesandten Beiträge bzw. Informationen in Datenbanken einzustellen, die vom Carl Hanser Verlag oder von mit diesem kooperierenden Dritten geführt werden. Die Rechte für die Nutzung von Artikeln für elektronische Pressespiegel erhalten Sie über die PMG Presse-Monitor GmbH, Tel.: oder Gebrauchsnamen Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dgl. in dieser Zeitschrift berechtigt nicht zu der Annahme, dass solche Namen ohne weiteres von jedermann benutzt werden dürfen. Oft handelt es sich um gesetzlich geschützte, eingetragene Warenzeichen, auch wenn sie nicht als solche gekennzeichnet sind. Carl Hanser Verlag München 2017 Wir entwickeln, was bewegt. IAV Ihr Partner für Automotive Engineering

63 62 DIENSTLEISTER ASAP betreibt einen der weltweit leistungsstärksten Prüfstände im Segment der Komponentenabsicherung für Kraftfahrzeug- Elektromotoren. Erprobung von Elektromaschinen Der Entwicklungspartner ASAP widmet sich verstärkt dem Megatrend Elektro mobilität. Zu seinen Kompetenzen zählen unter anderem die Charakterisierung und Eigenschafts-Vermessung von E-Maschinen. Elektrische Antriebe sind ein wichtiges Element, um nachhaltige Mobilitätskonzepte zu verwirklichen. Die Entwicklung und Auslegung von Elektroantriebsmotoren, der Leistungselektronik sowie verschiedenen Lade- und Speichersystemen stellen dabei besondere Anforderungen an Simulation und Absicherung. ASAP hat sich schon früh auf den Bereich der E-Mobilität fokussiert und betreibt seit 2011 Prüfstände und Simulationsumgebungen für Elektroantriebsmotoren und Hochvolt-Leistungselektronik. Neben Leistungen wie Simulation und Modellbildung, Prototypenbau von Elektromotoren-, Software-Funktionsabsicherung und den Aufbau von Elektro-Konzeptfahrzeugen hat sich ASAP auf die Vermessung von elektrischen Antriebsmaschinen spezialisiert. Leistungsstärkster E-Maschinenprüfstand Die ASAP Gruppe ist Entwicklungspartner für Hersteller und Systemlieferanten der Automobilindustrie und verfügt seit einigen Jahren über Prüfstände für Elektromaschinen der mittleren Leistungsklasse. Außerdem befindet sich im Portfolio des Unternehmens einer der weltweit leistungsstärksten Prüfstände für Elektromotoren. Denn eine hohe Leistungsvarianz bei Elektroantrieben hat auch Konsequenzen für die Erprobung und Absicherung der Motoren. Die ASAP Electronics GmbH ein Unternehmen der ASAP Gruppe. Mit Leidenschaft für das Automobil, Engagement und Enthusiasmus bietet die ASAP Gruppe Herstellern und Zulieferern der Automobilindustrie umfassende Entwicklungsleistungen mit Fokus auf Megatrends wie E-Mobilität, autonomes Fahren und Connected Car. Abgerundet wird das Portfolio durch Querschnittsthemen im Projekt-, Prozess- und Qualitätsmanagement sowie globale technische Dienstleistungen. Als eines von acht Tochterunternehmen hat sich die ASAP Electronics GmbH auf die Entwicklung von Messund Prüftechnikprodukten, Prüfsystemen sowie deren Testautomation spezialisiert. Im nach DIN EN akkreditierten Prüflabor erprobt das Unternehmen mechatronische und elektronische Komponenten und Systeme unter Beistellung der erforderlichen Infrastruktur. INFO Bilder: ASAP

64 DIENSTLEISTER 63 Die meisten am Markt vorhandenen Komponenten-Prüfstände verfügen typischerweise über eine Dauerleistung zwischen 100 und 180 Kilowatt und eine Spitzenleistung von 200 bis 250 Kilowatt. Für elektrisch angetriebene Sportwagen oder SUVs ist das oft zu wenig. ASAP hat daher 2016 seine aktuellen Elektromotor-Prüfstände um einen der weltweit leistungsstärksten Prüfstände im Segment der Komponentenabsicherung für Kraftfahrzeug-E-Motoren ergänzt. Während die bereits bei ASAP vorhandenen Prüfstände Spitzenleistungen bis zu 200 Kilowatt abdecken, bietet der neue Elektromotorprüfstand eine Dauerleistung von 300 Kilowatt, Spitzenleistungen von bis zu 600 Kilowatt und die Abdeckung von Drehmomenten bis zu 900 Newtonmetern. Dabei versorgt ein Batteriesimulator, der ebenfalls circa 600 Kilowatt Leistung vorweist, die Kombinationen aus Leistungselektronik und Elektromotor mit einer stabilen und realitätsgetreuen Hochvolt-Bordnetz-Speisung. Ergänzt wird das Prüfstandskonzept um mehrere Möglichkeiten der Fehlersimulation und Signalanalyse auf Bus- wie auch auf Versorgungsebene. ASAP führt mit dem Prüfstand unter anderem Performancetests, Wirkungsgrad- und Schlupfkennfelder, Derating Versuche, Verlustleistungsermittlungen, Energiebilanzierung und Funktionsprüfungen im eigenen Test- und Erprobungszentrum durch. E-Mobilität im Fokus Bereits vor sechs Jahren hat die ASAP Electronics GmbH begonnen, sich mit dem Thema Elektromobilität auseinanderzusetzen. Das Unternehmen investierte in Prüfsysteme und die Ausbildung der eigenen Mitarbeiter. Förderlich für die positive Entwicklung des Bereichs war die Zusammenarbeit mit dem benachbarten Prüfsystementwicklungsteam. So konnten die Mitarbeiter im Unternehmen interdisziplinär zusammen arbeiten und auf Knowhow der Software- sowie Systemarchitektur zurückgreifen. Das ermöglichte ASAP den Einstieg in den Themenbereich der Absicherung von Leistungselektroniken und Elektromotoren. Alle ASAP Prüfstände arbeiten mit eigens erstellten Softwaremodulen und Restbussimulationen, sodass Änderungen und Erweiterungen in kurzer Zeit und aus eigener Hand erfolgen können. W j ASAP Gruppe Dominik Sedlmair arbeitet als Leiter der Bereiche Test- und Erprobungszentrum sowie Vorentwicklung/Test HV-Komponenten bei der ASAP Electronics GmbH. Brose Gruppe Brose ist der weltweit fünftgrößte Automobilzulieferer in Familienbesitz. Das Unternehmen entwickelt und produziert mechatronische Systeme für Fahrzeugtüren, Heckklappen und Sitze sowie Elektromotoren und Elektronik, unter anderem für Lenkung, Bremsen, Getriebe und Motorkühlung. Mehr als Mitarbeiter an 60 Standorten erwirtschaften 6,1 Milliarden Euro Umsatz. Rund 80 Automobilmarken und über 40 Zulieferer stehen auf der Kundenliste. Jeder zweite Neuwagen weltweit ist mit mindestens einem Brose Produkt ausgestattet. Das Unternehmen nutzt sein Knowhow bei der Verbindung von Mechanik, Elektrik, Elektronik und Sensorik, um den Kunden maßgeschneiderte Lösungen anzubieten. Für den Autofahrer meist nicht sichtbar, sorgen sie für mehr Sicherheit, Komfort und Effizienz. Die jährlichen Ausgaben für Forschung und Entwicklung betragen rund acht Prozent des Umsatzes. Mit über Ingenieuren und Technikern an 19 Standorten in zehn Ländern sind mehr als zehn Prozent aller Brose Mitarbeiter in diesem Bereich tätig. FIRMENPROFIL Vor sechs Jahren hat ASAP begonnen, sich mit dem Thema Elektromobilität verstärkt auseinanderzusetzen. Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Max-Brose-Straße Coburg Telefon: +49 (0) 95 61/21-0 Telefax: +49 (0) 95 61/ Web: info@brose.com

65 64 DIENSTLEISTER AVL unterstützt Kunden mit Engineering-, Simulations- und Messlösungen dabei, die Herausforderungen der strengen Abgasgesetzgebungen zu meistern. Effiziente RDE- und CO 2 -Lösungen für zukünftige Emissionsgesetzgebungen Die Verlagerung der Testumgebung vom Labor auf die Straße bringt für s zahlreiche Hürden mit sich. AVL verfügt über die nötigen Werkzeuge und das Knowhow, um auch den strengsten Emissionsgesetzgebungen in verschiedenen Märkten gerecht zu werden. Die Einführung von Emissionslimits im realen Fahrbetrieb mit einer gestuften Absenkung der Konformitätsfaktoren ist in Europa beschlossene Sache. Für Zulassungen bedeutet dies beispielsweise ab September 2017, dass Emissionen für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge im realen Fahrbetrieb nachgewiesen werden müssen. Auch in den USA stellen strenge Abgasnormen, wie etwa SULEV30 (Super Ultra Low Emission Vehicles), Automobilhersteller vor vielschichtige Herausforderungen. Um s dabei zu unterstützen, RDEoder CO 2 -Flottenziele zu erreichen, sind robuste und kosteneffiziente Lösungen gefragt. AVL verfügt über die nötigen Tools und das Know-how, um die Entwicklungseffizienz zu steigern Dr. Günter Fraidl, Senior Vice President Passenger Car Powertrain bei AVL: Mit der Einführung von RDE müssen s in der Lage sein, einen nahezu schadstofffreien Betrieb unter praktisch allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten. und nachhaltig die Kosten in der Entwicklung zu senken. Mithilfe modellbasierter Simulationsumgebungen ist es uns beispielsweise möglich, den Entwicklungsaufwand effektiver und überschaubarer zu gestalten, erklärt Dr. Günter Fraidl, Senior Vice President Passenger Car Powertrain bei AVL. AVL M.O.V.E is Mit der Einführung von RDE müssen s in der Lage sein, einen nahezu schadstofffreien Betrieb unter praktisch allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Emissionsoptimierungen werden daher im gesamten Kennfeld durchgeführt. Zudem müssen Entwickler zukünftig verstärkt in der Lage sein, im Rahmen der RDE-Fahrzyklen alle Bilder: AVL

66 DIENSTLEISTER 65 potenziell emissionskritischen Ereignisse effizient zu identifizieren und statistisch zu bewerten, so Dr. Günter Fraidl weiter. Die Lösung hierfür liegt in einer neuen Methodik, die solche emissionskritischen Ereignisse aus den gewonnen Daten automatisiert identifiziert und mathematisch beschreibt Stichwort AVL DRIVE 4.0. Was die dynamische Messung von Fahrzeugabgasen auf der Straße anbelangt, so steht Entwicklern die innovative RDE-Komplettlösung AVL M.O.V.E is zur Verfügung. Dabei handelt es sich um eine durchgängige RDE-Lösung, die aus mehreren Technologiekomponenten besteht: Mit dem Modul AVL Development Platform) erlaubt es, konkrete Emissionslösungen schon in frühen Phasen in Simulationsumgebungen zu übertragen, um reale und virtuelle Tests miteinander zu kombinieren, erläutert Dr. Günter Fraidl. RDE-Lösungen für Diesel- und Ottomotoren Auch auf der Otto-Seite bietet AVL vergleichbare Ansätze, mit denen robuste und vor allem effiziente Emissionslösungen entwickelt werden können. Hierzu stellt das umfangreiche Grundlagenwissen und die erprobte Entwicklungsmethodik von AVL sowohl bezüglich der Reduzierung der Schadstoff-Rohemissionen, als auch hinsichtlich der Optimierung der Abgasnachbehandlungssysteme, insbesondere der effektiven Applikation von Otto-Partikelfiltern, einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil dar, so Dr. Günter Fraidl ergänzend. Auf die Technologie- Kombination kommt es an Bei der Entwicklung effizienter Emissionslösungen spielt die passende Kombination von Motor, Abgasnachbehandlung, Getriebe, Elektrifizierung und Fahrzeug eine wesentliche Rolle. AVL bietet geeignete Möglichkeiten, den richtigen Mix zu ermitteln und durch Simulationen schon sehr früh festzulegen, welche Abgasnachbehandlungskomponenten benötigt werden, um die auf Gesamtsystemebene vordefinierten Ziele darzustellen. Vom virtuellen Prüfstand bis hin zum Fahrzeug AVL bietet modernste Methoden und die gesamte Messlösungskette für eine effiziente RDE-Entwicklung. M.O.V.E GAS PEMS is können die Gasbestandteile, mit AVL M.O.V.E PN PEMS is die Partikelanzahl in den Fahrzeugabgasen im realen Fahrbetrieb gemessen werden. Der AVL M.O.V.E Exhaust Flow Meter ist für die Messung des Abgasmassenstroms zuständig, die Software AVL CONCERTO M.O.V.E sorgt für eine rasche und einfache Integration sowie Zusammenführung der gewonnenen Daten. Die verlässliche Messlösung ist dabei für die gemeinsame Kalibrierung von Verbrauch, Emissionen und Fahrbarkeit geeignet. RDE-Zyklen müssen jedoch unter vielfältigsten Randbedingungen gefahren werden, wodurch eine rein experimentelle Entwicklung und Validierung in den kurzen Entwicklungszeiträumen nicht mehr darstellbar wäre. Daher werden solche Entwicklungen verstärkt in die virtuelle Welt verlagert. Die AVL IODP (Integrated and Open Da Dieselfahrzeuge eine wesentliche Rolle in der Reduktion von CO 2 -Flottenzielen einnehmen, bietet AVL ein breitgefächertes Expertenwissen in der Emissionsoptimierung bei Dieselfahrzeugen. Die Engineering-Dienstleistungen umspannen den kompletten Bogen von einer frühen Konzeptdefinition bis hin zur Serienentwicklung und Betreuung in der Hochlaufphase. Kernstück ist hier eine modellbasierte Simulationsumgebung mit semiphysikalischem Hintergrund, die es ermöglicht, die Interaktion von Verbrennungskonzept, Nachbehandlung und Antriebsstrang frühzeitig zu erfassen und ein emissionsstabiles und CO 2 -optimales Produkt zu definieren und umzusetzen. Mit umfassenden Systemkompetenzen und jahrzehntelangem Knowhow in der Antriebsstrangentwicklung, Messtechnik und Simulation ist AVL in der Lage, robuste und auf den Kunden zugeschnittene Emissionslösungen zu entwickeln. Dr. Günter Fraidl abschließend: AVL kann Kunden dabei helfen, über Herausforderungen wie Kostendruck und Reproduzierbarkeit von Messergebnissen Herr zu werden. Gemeinsam mit s werden wir weiterhin maßgeschneiderte Lösungen für die strengsten Emissionsgesetzgebungen entwickeln. W j AVL LIST GmbH Marco Schöggl ist Business Development Manager In-Vehicle Measurement bei der AVL List GmbH in Graz.

67 66 DIENSTLEISTER Qualität Ein oft vernachlässigter Key Player In Zeiten immer komplexer werdender Produkte, unter gleichzeitig immer größerem Kostendruck und steigenden Anforderungen an Funktionalität, Komfort und optischen Akzenten, wird es für produzierende Unternehmen mehr und mehr zum Kraftakt eine angemessene Qualität sicher zu stellen. Gesetzliche und normative Vorgaben tragen dazu bei, den Handlungsspielraum zusätzlich noch einmal einzuengen, dennoch erwarten Kunden robuste Produkte, besonders auch mit Blick auf eine längerfristige Nutzung. Gegen die Erfüllung dieser Erwartungshaltung spricht jedoch, dass sich besonders in der Automobilindustrie Qualität braucht Spezialisten. seit Jahren ein Trend beobachten lässt, der eine stetig steigende Anzahl an Rückrufaktionen zeigt. Einer der hauptursächlichen Einflüsse für dieses Phänomen ist die zunehmende Standardisierung in nahezu allen Bereichen der Produktentwicklung. Sicher ist diese Standardisierung ein grundsätzlich sinnvoller, begrüßenswerter und zukunftsfähiger Schritt, auch im Sinne der Qualitätssicherung; ein Rückfall zu hoher Individualisierung wird also kaum die Lösung sein, diesen Trend umzukehren. Vielmehr liegt die Lösung in einer Fokussierung auf Qualitätsbelange. Einige Handlungsfelder sollen im Folgenden kurz umrissen werden. Handlungsfelder der Qualität Qualität sollte bereits in einem frühen Stadium der Produktentstehung angesetzt werden. Dies spart enorme Kosten für späte Korrekturen, die zusätzlich oft mit ärgerlichen Imageschäden einhergehen. Beherrschte Designund Entwicklungsprozesse, die durchgängig und nachvollziehbar dokumentiert sind, helfen zudem relevante normative und gesetzliche Vorgaben zu erfüllen. Bereits frühzeitig sollten Prozesse wie Anforderungs- und Risikomanagement strukturiert bearbeitet werden. Hierbei kann mit intelligentem Einsatz Bild: ESG

68 DIENSTLEISTER 67 präventiver Qualitätsmethodik noch erheblich Einfluss genommen werden. Denn Risiken, die hier bereits erkannt und beseitigt werden, vermeiden Probleme, die später durch hohen Einsatz mittels teurer reaktiver Maßnahmen abgestellt werden müssten. Jedoch wird auch der Einsatz bestmöglicher präventiver Methodik nicht alle Probleme vermeiden können. Einer dann allerdings beherrschbaren Anzahl von Problemen, die trotz sorgfältiger Vermeidungsstrategien geblieben ist, kann sich zielgerichtet zugewandt werden. Dabei sollte eine Analyse der tatsächlichen Ursachen sehr früh im Lösungsprozess angesetzt sein, um Kompetenzgerangel und unwirksame Maßnahmen von vorn herein auszuschließen. Je strukturierter die Aktivitäten bei der Problemlösung erfolgen und je mehr analytische und methodische Kompetenz dabei vorherrscht, umso zügiger und nachhaltiger werden Ergebnisse generiert. Auf Zufall beruhende trial and error Herangehensweisen führen hingegen meist nicht zum gewünschten Erfolg. Ein weiterer wichtiger Faktor neben der präventiven Qualitätsarbeit und der zielgerichteten Problemlösung, ist die Vermeidung von Fehlerwiederholungen. Ein intelligenter Lessons Learnd Ansatz sollte hierfür zur Anwendung gebracht werden. Im Idealfall gibt es unternehmensweit einen Prozess dazu, der eine einheitliche Durchgängigkeit sicherstellt. Gut gemeinte aber letztlich fehlgeleitete Parallelaktivitäten sollten vermieden werden. Wichtig ist, dass zu einem statischen Dokumentationskonzept, wie einer Wissensdatenbank, zusätzlich eine Dynamik existiert, die die Informationen aktiv ins Unternehmen trägt und dadurch die lernende Organisation wesentlich prägt. Nun sind die vorstehend genannten Aspekte tatsächlich nicht von großer Wissenschaft geprägt, dennoch tun sich viele Unternehmen äußerst schwer die aufgezeigten Aktivitäten effektiv zu managen. Die Praxiserfahrung zeigt, dass gute Qualität eben kein Selbstläufer ist. Oftmals sind es einfache Randbedingungen, die zur unüberwindbaren Hürde werden. In anderen Fällen beobachtet man, dass Qualität zum Selbstzweck gereift, sie wird zwar der reinen Existenz willen erwähnt, ein klares Mandat und erst recht die Finanzierung fehlt dann jedoch. Oftmals ist auch zu beobachten, dass zwar vereinzelt Maßnahmen zur Qualitätssteigerung ergriffen werden, was ein gewisses Verständnis der Notwendigkeit ausdrückt, diese Maßnahmen im Gesamtkontext aufgrund fehlender Systematik aber fast wirkungslos verpuffen. Qualität braucht Spezialisten Es braucht also Ansätze, die eine ausgeprägte Qualitätskultur hinsichtlich aller Randbedingungen und des Mindsets der Belegschaft begünstigen sowie eine strukturierte Herangehensweise zulassen. Beherrschtes Handeln ist wesentliches Kernelement, um die Vielzahl der Herausforderungen im modernen Geschäftsumfeld zu managen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine hohe Professionalität, die etwa im Entwicklungsbereich als selbstverständlich hingenommen wird, auch im Qualitätsmanagement einen äußerst hohen Stellenwert einnimmt. Qualität braucht Spezialisten! Neben ausgebildeten und erfahrenen Qualitätsingenieuren, die klassische Qualitätssicherungsaufgaben wahrnehmen, sollten weitere Fachleute wie Analyseexperten und Methodiker bedarfsorientiert zum Einsatz kommen. Erst mit deren Hilfe erlangt man ein vollständiges und ganzheitliches Bild, welches in die Lage versetzt, Qualität überhaupt zielgerichtet sichern zu können. Diese Erkenntnisse sollten helfen, sich den gegenwärtigen und künftigen Herausforderungen zu stellen. Jedoch muss man akzeptieren, dass diese Professionalisierung der Qualitätsarbeit zunächst ein Investment bedeutet, welches sich allerdings schnell gegenfinanziert und sowohl Unternehmen als auch deren Kunden attraktive Benefits bietet. W j ESG GmbH Andy Stiehler ist Fachgebietsleiter Qualitätsmanagement in der Automotive Division der ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH. ESG. Engineering auf der Überholspur. Als Ihr Partner für komplexe Elektronik- und IT-Systeme arbeiten wir mit Vollgas an der automobilen Zukunft. Mit Technologiekompetenz und besonderer Kundennähe liefern wir maßgeschneiderte und smarte Systemlösungen für die Mobilität von Morgen. Die ESG ist dabei Engineering-Partner, Prozess-Know-how-Träger, Technologieberater und IT-Experte in einem. Um höchsten Kundennutzen und Exzellenz in der Umsetzung unserer Projekte zu gewährleisten, haben wir acht Competence Cluster innerhalb der ESG Automotive Division eingerichtet, die sich auf die folgenden Themen fokussieren: ADAS & Embedded Software HMI & Infotainment Connected Car Training & Learning Solutions Diagnostics Process Management emobility Test & Integration. Gemeinsam bringen wir die Zukunft auf die Straße. ESG Elektroniksystemund Logistik-GmbH Livry-Gargan-Straße Fürstenfeldbruck Telefon: +49 (0) 89/ Telefax: +49 (0) 89/ Web: marketing@esg.de FIRMENPROFIL

69 68 DIENSTLEISTER Moderne Bordnetze benötigen vielfache Expertise Das Bordnetz ist das Nervensystem des modernen Automobils. Um einen modernen Kabelbaum zu entwerfen und zu konstruieren, ist tiefgreifendes Know-how gefordert. M Plan hat sich in den vergangenen Jahren zu einem der gefragten Unternehmen in Sachen Bordnetzunterstützung entwickelt. M Plan ist in der gesamten Welt der Automobilelektronik zu Hause und entwickelt beispielsweise Lösungen für Steuergeräte, Assistenz- und Sicherheitssysteme, Bordnetze sowie aktuelle und progressive Lösungen in der Elektromobilität. In den 50er Jahren hatten Automobile als einzige Elektrikkomponenten Lichtmaschine, Batterie, Zündung, Lampen und Blinker zu bieten. Zur Vernetzung reichten 40 Kupferkabel aus. In modernen Autos findet man inzwischen Kabelbäume mit 2,5 Kilometern Länge, die die immer stärker anwachsende Zahl von Sensoren, Schaltern, Steuergeräten und Leitungen in einer perfekten Choreographie funktionieren lassen. Was vor wenigen Jahrzehnten mit einer elementaren Zünd- und Lichtanlage begann, ist heute zu einem Hightech-Bordnetz mit bis zu 100 Steuergeräten, 600 verschiedenen Steckern und bis zu einzelnen Kabeln mit einem Gesamtgewicht von rund 70 Kilogramm geworden. Damit gehört der Kabelbaum zu den größten, schwersten und aufwendigsten elektrischen/elektronischen Komponenten eines modernen Fahrzeugs. Die meisten Autofahrer sind sich aufgrund der Alltäglichkeit dieser Komponenten gar nicht mehr bewusst, wie komplex das Bordnetz eines modernen Autos geworden ist und wie aufwendig die Entwicklung und die Konstruktion sind. Beim Bordnetz ist vielfältige Expertise gefragt Wie Lebensadern ziehen sich Kabel mit einer Gesamtlänge von bis zu 2,5 Kilometern durch das Innenleben eines modernen Pkw. Um einen modernen Kabelbaum zu entwerfen und zu konstruieren, sind tiefgreifendes Verständnis für die Fahrzeug-IT, Know-how in Kabelschaltplänen und detaillierte Kenntnisse in der Fahrzeuginnenraumarchitektur gefordert. Erschwerend kommt hinzu, dass jedes Fahrzeug nach einer individuellen Lösung verlangt. Konnte man vor 30 Jahren die Baureihen der Hersteller noch an einer Hand abzählen, sind es heute leicht bis zu 40 verschiedene Baureihen und Varianten. Daher hat sich die Bordnetzkonzeption und -konstruktion, einhergehend mit der starken Zunahme von elektrischen und elektronischen Fahrzeugfunktionen, zu einer der wichtigsten Disziplinen im Fahrzeugbau entwickelt. M Plan ist gefragter Experte im Bereich Bordnetzunterstützung M Plan hat sich in den vergangenen Jahren zu einem der gefragten Unternehmen in Sachen Bordnetzunterstützung entwickelt. Viele Hersteller und alle wesentlichen Tier-1-Zulieferer für Kabelbäume vertrauen heute auf die Expertise des Entwicklungsdienstleisters. Über die M Plan-Niederlassungen in Wolfsburg, Stuttgart, Ingolstadt und München bietet M Plan alle Dienste rund um das Thema Bordnetz an. Dazu gehört die Schaltplanentwicklung ebenso wie die 3D-Verlegung von Kabelkonstruktionen bis hin zur Variantenzuordnung. Dafür stellt das Unternehmen die nötige Infrastruktur mit eigenen Technischen Büros, der entsprechenden Spezialsoftware und mit vom Kunden zertifizierten Partnerflächen Bilder: M Plan

70 DIENSTLEISTER 69 Bordnetzexperten der Niederlassung M Plan Wolfsburg: Einen Kabelbaum zu entwerfen und zu konstruieren setzt hohe Fachkompetenz voraus. M Plan GmbH Wie das 21. Jahrhundert verlaufen wird, wird sich unter anderem dadurch entscheiden, wie wir uns in Zukunft fortbewegen. M Plan entwickelt Lösungen und gibt Antworten: Mit Expertise, Kreativität und unkonventionellen Ideen unterstützen unsere mehr als 880 Mitarbeiter an 14 Standorten Kunden aus der Automobilindustrie und liefern entscheidende Beiträge für die Fahrzeugentwicklungen von morgen. FIRMENPROFIL zur Verfügung oder realisiert die Bordnetzunterstützung beim Kunden vor Ort. M Plan bildet Bordnetzexperten selbst aus Wie dynamisch sich dieser Bereich entwickelt, zeigt auch der Anstieg der Bordnetzexperten bei M Plan innerhalb der letzten drei Jahre verdoppelte sich die Anzahl der Mitarbeiter im Fachteam Bordnetz. Dabei ist es nicht einfach, entsprechende Experten zu finden, denn Bordnetz ist kein Studienfach, häufig nicht einmal eine Vertiefung in einem Studiengang. Daher hat M Plan ein internes Fortbildungsprogramm aufgesetzt, um Mitarbeiter aus anderen Fachbereichen wie Fahrzeugentwickler, Mechatroniker oder Elektroingenieure in allen Facetten des Themas Kabelbaum intensiv zu schulen. Im Anschluss an das zweimonatige Schulungsprogramm durchlaufen die Mitarbeiter ein Langzeitpraktikum an der Seite erfahrener Kollegen, um die hochkomplexen Details in der Praxis zu erfahren. Dass die neuen Spezialisten ursprünglich aus anderen Fachbereichen kommen, ist dabei kein Nachteil. Im Gegenteil: Die Bordnetzentwicklung ist ein stark interdisziplinär geprägtes Thema, bei dem Mitarbeiter gefragt sind, die auch gerne mal über den Tellerrand hinausschauen. Herausforderung der Zukunft: Das 48-Volt-System Bordnetze werden aktuell von einer Zwölf-Volt-Batterie mit Batteriemanagementsystem versorgt. Mit der wachsenden Anzahl von Hightech-Funktionen, die allesamt Strom benötigen, stößt dieses System zunehmend an seine Grenzen. Hinzu kommt der steigende Anteil elektrifizierter Fahrzeuge am Gesamtbestand. Der Bedarf an Strom steigt damit weiter, ein Zwölf-Volt-Bordnetz kann aber kaum mehr als drei Kilowatt zur Verfügung stellen. Vor allem Bremsenergie-Rückgewinnung, Start-Stopp-Systeme und Mildhybrid-Systeme benötigen jedoch kurzzeitig sehr viel Energie. Mit der 48-Volt-Technologie besteht die Möglichkeit, größere Energiemengen, nämlich bis zu zehn Kilowatt, zur Verfügung zu stellen. Ein weiterer Vorteil ist das Thema Größe und Gewicht, denn 48-Volt-Leistungsbauteile können mehr Leistung bei geringerem Strom aufnehmen und fallen daher deutlich kompakter aus, da die verbauten Transistoren und Leistungsschalter kleiner sind. Die Zwölfund 48-Volt-Systeme müssten aber nebeneinander operieren können, was eine große Herausforderung darstellt. Daher haben sich wichtige s zusammengetan, um ein erstes Anforderungsprofil für eine zusätzliche Spannungsebene zu erstellen, welches für ein Baukastensystem, unabhängig von Modellreihe oder Variante, geeignet ist. Auch bei diesem Vorhaben wird es kaum ohne die Hilfe von Entwicklungsdienstleistern wie M Plan gehen, denn Bordnetzentwicklung ist eines der bedeutendsten Zukunftsthemen und M Plan wird vorne dabei sein. W j M Plan GmbH Von der ersten Idee bis zur Serienfertigung decken wir alle Aspekte und Bereiche des Automobils ab: Antrieb, Elektronik, Karosserie, Fahrwerk, Produktionstechnik, Gesamtfahrzeug und entwicklungsbegleitende Dienstleistungen. Ganzheitliche Entwicklungsprozesse inklusive Projekt-, Qualitäts- und Lieferantenmanagement sind dabei selbstverständlich. Wir übernehmen kleine und große Aufgaben, entwickeln einzelne Komponenten und ganze Systeme. Wir stellen nicht nur ausgewählte Spezialisten oder ganze Teams zur Verfügung, sondern verfügen auch über passendes Equipment und geeignete Räumlichkeiten, wie zum Beispiel unsere eigenen Werkstätten und Prüfstände. So entwickeln wir mit s und Zulieferern Innovationen zu Umsatztreibern, verkürzen Entwicklungszyklen und helfen unseren Kunden, durch optimierte Prozesse Kosten zu reduzieren und langfristig ihre Position am Markt zu verbessern. M Plan GmbH Oskar-Schindler-Straße Köln Telefon: +49 (0) 221/ Telefax: +49 (0) 221/ Web: info@m-plan.com

71 70 DIENSTLEISTER Unterstützung nach Maß Ob AUTOSAR, neue Antriebstechnologien oder Konnektivität im Fahrzeug: Mit ihrer Automotive-Kompetenz schafft die OSB AG für ihre Kunden einen Mehrwert und unterstützt deren Erfolg nachhaltig. Die OSB Professionals begleiten unterschiedlichste Innovationsthemen und gehen gemeinsam mit den Kunden neue Wege auch bei der Entwicklung von Lösungen für den AUTOSAR-Standard. Die OSB AG steht für exzellente, flexible Engineering- und IT-Dienstleistungen maßgeschneidert für den individuellen Bedarf ihrer Geschäftspartner, den zu schaffenden Mehrwert immer im Fokus. Unter dem Motto Zukunft gemeinsam entwickeln arbeitet die OSB AG branchen- und technologieübergreifend entlang der gesamten Prozesskette. Seit der Gründung des Unternehmens 2003 zählt der Bereich Automotive zu den Leistungsschwerpunkten der OSB AG. Als langjähriger Partner führender Automobilhersteller und -zulieferer unterstützen die Experten der OSB AG mit innovativen Lösungen in jeder Projektphase: vom Prototyp bis zur Serienreife. Dabei fasst die OSB AG in Expertenteams wichtiges Branchen-Know-how zusammen und stellt sich laufend auf neue Entwicklungen im Automobilbereich ein. Competence Center AUTOSAR AUTOSAR ist aus der Embedded-Entwicklung im Fahrzeug nicht mehr wegzudenken. Mithilfe des Standards wird versucht, große Herausforderungen bei der Entwicklung zukünftiger Fahrzeuge besser in den Griff zu bekommen, z.b. flexibleres Integrieren neuer Funktionen und bessere Beherrschung der rasant steigenden Produkt- und Prozesskomplexität. Die OSB AG verfügt über ein eigenes Competence Center für den Bereich AUTOSAR. Es ist eine der Kraftzellen aus gebündeltem Know-how des Unternehmens und an unterschiedlichsten AUTOSAR-Projekten beteiligt. Übergreifend arbeitet das Team aktiv an der (Weiter-)Entwicklung der AU- TOSAR-Standards mit. Somit ist das Competence Center an jeder Entwicklung ganz nah dran und davon profitieren auch die Kunden der OSB AG. Deren großer Vorteil? Die OSB AG kennt die - und Zuliefererseite gleichermaßen und damit auch die anspruchsvollen Herausforderungen für die Koordination von Spezifikationen und technischen Anforderungen. Von der Übernahme kompletter Projekte über Coaching und Beratung in Teilprojekten bis hin zu kurzfristig notwendigem Krisen-Projektmanagement sind dabei alle Konstellationen der Zusammenarbeit denkbar. Die Experten im Competence Center konzipieren konkrete AUTOSAR-Spezifikationen zur funktionellen Sicherheit, entwickeln diese permanent weiter, dokumentieren die Ergebnisse und teilen sie mit den Partnern der OSB AG. Daneben beschäftigt sich das Competence Team mit diversen Software-Themen, wie zum Beispiel der AUTOSAR konformen Softwareentwicklung und deren Integration auf Embedded-Platt- Bilder: OSB AG

72 DIENSTLEISTER 71 OSB AG Die OSB AG zählt zu den führenden Ingenieur- und IT-Dienstleistungsunternehmen in Deutschland. Gegründet im Jahr 2003 mit drei Mitarbeitern, beschäftigt die OSB AG heute über 500 Mitarbeiter bundesweit an zwölf Standorten und in spezialisierten Competence Centern. Die OSB AG arbeitet branchen- und technologieübergreifend entlang der gesamten Prozesskette. Das Unternehmen betreut Kunden aus unterschiedlichsten Branchen vom Automobilbau über Energietechnik bis hin zu Telekommunikation und Agrartechnik. FIRMENPROFIL Markus Kohlwig (links) im Gespräch über die Vorteile des AUTOSAR-Standards und den Mehrwert, den sein Team liefern kann. formen, der Fehleranalyse von Software-Ständen (den sogenannten Black-Box-Tests) oder auch der Continuous Integration, also dem fortlaufenden Zusammenführen aller Komponenten, so dass zu jedem Zeitpunkt eine aktuelle Version der Anwendung verfügbar ist. Das Competence Center AUTOSAR der OSB AG leistet damit einen wertvollen Beitrag bei der Implementierung von AUTOSAR-Standards im Rahmen konkreter Projekte. Neue Wege gehen Auch bei anderen innovativen Themen im Automotive-Bereich gehen die OSB Professionals gemeinsam mit den Kunden neue Wege. Dies gilt für die Entwicklung neuer Antriebstechnologien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge ebenso wie für die ständig wachsenden Anforderungen an die Konnektivität im Fahrzeug. Die führenden deutschen Automobilhersteller sowie Marktführer und Trendsetter aus der Automobil-Zuliefererindustrie vertrauen auf die die Zusammenarbeit mit der OSB AG und deren Dienstleistungen. Fundament für den Erfolg aller Projekte ist und bleibt das Wissen und das Know-how der OSB Mitarbeiter. Mit umfassenden Fortbildungsangeboten fördert die OSB AG Talente sowie Experten, die Interesse an langfristigem Erfolg in einem dynamischen Unternehmen suchen. Denis Sisic, Gründer und CEO: Wir haben die passende Herausforderung für unsere Experten und bringen spezielles Know-how dort ein, wo es unsere Kunden punktgenau benötigen. Ob Projektmanagement, Technische Dokumentation, Logistik, Qualitätsmanagement, Entwicklung oder Beratung: Im Team löst die OSB AG vielseitige Herausforderungen auch inhouse, in den sechs bundesweit agierenden Competence Centern eines davon ist das bereits beschriebene CC AUTOSAR. Spezialisten bearbeiten die Projekte termingerecht und nach höchstem technischem Standard. Neben dem hohen Kompetenzlevel ist auch die Größe der OSB AG einer der Erfolgsfaktoren: So verfügt das Unternehmen einerseits über genügend Flexibilität auch kurzfristig die richtigen Experten und Ressourcen bereitstellen zu können. Andererseits erlauben die flachen Hierarchien eine familiäre Arbeitsatmosphäre, die die Mitarbeiter der OSB AG suchen und schätzen. Lernen Sie die OSB AG näher kennen als zuverlässigen Partner auf Augenhöhe. Oder informieren Sie sich über die vielfältigen Karrierechancen und Stellenangebote. W j OSB AG Markus Kohlwig ist Senior Executive Manager bei der OSB AG in München. Kernkompetenzen Automotive Antriebstechnik Hybrid E-Fahrzeuge Embedded-Entwicklung Entwicklung von AUTOSARkompatibler Basissoftware Funktionsarchitektur und -entwicklung mit Matlab & Simulink Hardwareentwicklung Konstruktion Projektmanagement Prozessplanung Qualitätsmanagement Versuchs- und Messtechnik Technische Dokumentation OSB AG Ingenieur- und IT-Dienstleistungen Theresienhöhe München Telefon: +49 (0) 89/ Telefax: +49 (0) 89/ Web: muenchen@osb-ag.de

73 72 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN Ich bin überzeugt davon, was morgen in China passiert, hat spätestens übermorgen auch Auswirkungen auf alle internationalen Märkte unserer Industrie.» China wird der zentrale Markt «Die Bedeutung des chinesischen Marktes für die internationale Automobilindustrie ist unbestritten. Wird der chinesische Automobilmarkt heute und in Zukunft ebenso eine äußerst wichtige Rolle in der Verbreitung der Elektromobilität auch über die eigenen Landesgrenzen hinaus haben? In diesem Exklusivinterview nimmt Horst Binnig, Vorstandschef von Rheinmetall Automotive und ein profunder Kenner Chinas, dazu Stellung. Wie schätzen Sie die Entwicklung der Elektromobilität in China ein? Binnig: Das Land hat in den zurückliegenden Jahrzehnten eine einzigartige Erfolgsstory geschrieben. Mittlerweile sind die internationalen Automobilbauer nahezu vollzählig auf diesem weltweit größten Fahrzeugmarkt präsent, der eine Dynamik entwickelt hat, die vor einem guten Jahrzehnt noch niemand zu prognostizieren wagte. Hinzu kommt eine stetig wachsende Zahl einheimischer Automobilmarken. Chinas rasante technische Entwicklung im Automobilsektor geht indes bereits weiter und wendet sich unaufhaltsam neuen Antriebsformen zu. Geht es nach der SAE China Ab 2018 liefert Rheinmetall Automotive über ein Gemeinschaftsunternehmen in Shanghai Elektromotorengehäuse aus Aluminium für den chinesischen Markt. (Society of Automotive Engineers), sollen Elektrofahrzeuge und Plug-in- Hybride dort bis zum Jahr 2030 einen Marktanteil von 50 Prozent erreichen bereits soll der Bestand an Fahrzeugen mit neuen Antriebstechnologien (New Energy Vehicles) fünf Millionen Einheiten betragen. Dazu zählen Plug-in-Hybride sowie Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge. Wie wirkt sich das auf das Geschäft von Rheinmetall Automotive in China aus? Binnig: Wir sind seit mehr als zwanzig Jahren mit jetzt zehn Unternehmen vor Ort und erwirtschaften mittlerweile mit Beschäftigten in China einen Umsatz von knapp einer Milliarde Euro. Bilder: Rheinmetall Automotive

74 Interview Auch wir sehen aktuell deutliche Vorzeichen für eine kontinuierliche Entwicklung des chinesischen Marktes hin zu neuen Antriebsformen. Neben den klassischen Produkten, wie etwa Kolben, Kurbelgehäuse, Zylinderköpfe und Produkte zur Schadstoffreduzierung fragen die Kunden in China verstärkt Leichtbauteile sowie elektrifizierte Komponenten für Hybridantriebe, wie beispielsweise regelbare Pumpen oder Produkte für reine Elektromobile nach. Können Sie Beispiele dafür nennen? Binnig: Dazu zählen unter anderem Batterieträger für Elektrofahrzeuge oder Spezialgehäuse für komplette Elektromotoren, die wir künftig vor Ort speziell für den chinesischen Markt fertigen werden. Wie nachhaltig ist diese Entwicklung in China? Binnig: Alles deutet darauf hin, dass dort die Entwicklung der Elektromobilität weiter an Fahrt gewinnt. Die Einführung schärferer Abgasnormen nach europäischem Vorbild, wie aktuell bereits in Peking und Shanghai, wird von den chinesischen Behörden konsequent umgesetzt. Hinzu kommt eine konstante Reduzierung des Flottenverbrauchs CAFC (Corporate Average Fuel Consumption). Betrug dieser 2016 noch 6,7 Liter auf 100 Kilometer, so muss er bis 2020 auf 5 Liter sinken und darf 2025 sogar nur noch 4 Liter betragen. Dies macht fast zwangsläufig einen Mix zukunftsweisender Motorenkonzepte notwendig. Ist die Infrastruktur dafür ausgelegt? Binnig: China baut derweil sein Netz an Ladesäulen entlang der Hauptverkehrsachsen zügig weiter aus. Neue Gebäude müssen künftig zu 100 Prozent über Ladestationen für Elektrofahrzeuge verfügen. Ein Zehntel bereits bestehender Parkplätze muss nachträglich für das elektrische Aufladen umgerüstet werden. Insgesamt plant das Land 4,8 Millionen Ladestationen bis Außerdem fördert China auf staatlicher, regionaler oder lokaler Ebene massiv den Erwerb von Elektrofahrzeugen, dies nicht nur über Fahrzeugpreis, Erwerbs- oder Kfz-Steuer, sondern vor allem über die besonders in Megacities noch begehrtere Fahrzeugzulassung. Hinzu kommen Vergünstigungen beim Laden. Und auch hier ist die chinesische Hauptstadt Bejing Vorreiter, denn sie fördert schon heute keine Plug-In-Hybride mehr, sondern konzentriert sich nur noch auf reine Elektrofahrzeuge. Wie fördert der Staat noch die Elektromobilität? Binnig: Die ergriffenen staatlichen Maßnahmen betreffen auch die Struktur der Fahrzeugindustrie. Fahrzeughersteller, die sich neu ansiedeln wollen, bekommen nach einem Beschluss des Staatsrates vom vergangenen Oktober Zulassungsschwierigkeiten, wenn sie keine Elektrofahrzeuge produzieren. Mittlerweile haben bereits elf chinesische Unternehmen eine Lizenz zur Herstellung von Elektrofahrzeugen erhalten. Ich bin überzeugt davon, was morgen in China passiert, hat spätestens übermorgen auch Auswirkungen auf alle internationalen Märkte unserer Industrie. W Im Hinblick auf alternative Antriebsformen unterstützt der chinesische Staat auf vielfältige Weise. Dies zeigen auch die aktuell diskutierten Supercredits für energiesparende Fahrzeuge mit Verbräuchen von weniger als 2,8 Liter auf 100 Kilometer sowie für Fahrzeuge mit neuen Antriebsformen (New Energy Vehicles). Der zu erfüllende Grenzwert wird bei NEVs voraussichtlich ab 2018 mit einem Wert von fünf Prozent einsetzen und sich in den folgenden zwei Jahren bis auf zwölf Prozent erhöhen. INFO Horst Binnig (58) hat mit Wirkung zum 1. Januar 2014 den Vorstandsvorsitz der Rheinmetall Automotive AG übernommen. Der Unternehmens-Gruppe gehört er seit 1999 an und ist seit dem 1. Januar 2012 Mitglied des Vorstands. Davor leitete er mehr als elf Jahre das Geschäft mit Leichtbau-Motorblöcken, Zylinderköpfen und Strukturbauteilen aus Aluminium. Es folgte die Gesamtverantwortung für die heutige Division Hardparts, zu der außerdem die Aktivitäten bei Kolben und Gleitlagern gehören. Danach übernahm er zusätzlich die Zuständigkeit für die Division Mechatronics, mit den Bereichen Schadstoff- und Verbrauchsreduzierung sowie dem Pumpengeschäft. Binnig war auch maßgeblich für den Aufbau des zweiten großen Joint Ventures der Gruppe mit der SAIC (Shanghai Automotive Industry Corporation) in China verantwortlich und hat den Ausbau der dortigen Aktivitäten wie auch die weitere Internationalisierung nachhaltig geprägt und vorangetrieben.

75 74 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN Globale Kooperationen und Netzwerke als Innovationskatalysator Faurecia setzt im globalen Wett - bewerb der Automobilzulieferer auf konzernübergreifende Partnerschaften und auf Wissenstransfer. Die schnelle Entwicklung von neuen Technologien prägt und fordert die Automobilbranche heute so stark wie nie. Als einer der weltweit führenden Automobilzulieferer hat sich Faurecia mit innovativen Netzwerken, gezielten Partnerschaften und einem starken Fokus auf vielversprechende Start-Up-Unternehmen für die Zukunft aufgestellt. Die Bestrebungen fußen auf zwei Säulen: Der Errichtung eines globalen Innovations-Ökosystems und Faurecia Ventures, das durch Partnerschaften mit und der Beteiligung an jungen, innovativen und aufstrebenden Unternehmen einen Technologie- und Know-how-Transfer erlaubt. Ökosystem für Wissenstransfer Faurecia kooperiert mit TactoTek bei der Entwicklung sowie Produktion von smarten Oberflächen. Als globaler Akteur der stark innovationsgetriebenen Automobilindustrie hat Faurecia ein umfassendes Innovations-Ökosystem implementiert. Ein interner Think-Tank, 30 Forschungsund Entwicklungszentren weltweit, eine Community aus 350 internationalen Experten und Ingenieuren und Technikern gewährleisten, dass von einem steten Wissensaustausch profitiert wird. Das globale Innovations-Ökosystem hat mit dazu beigetragen, dass Faurecia in Zusammenarbeit mit seinen Kunden allein 2015 insgesamt 72 Innovationsprojekte umgesetzt hat. All diese Projekte haben sich mit neuen Möglichkeiten beschäftigt, das Fahrzeugerlebnis zu optimieren: mit vernetzten HMI-Technologien, smarten Oberflächen und Dekorelementen, modernen Komfort- und Sicherheitslösungen, nachhaltiger Mobilität, Gewichtsreduzierung, Energierückgewinnung und Biomaterialien. Partnerschaftlich in die Zukunft Eine wesentliche Rolle spielen im globalen Innovations-Ökosystem zudem Kooperationen mit anderen Technologiekonzernen. So ist Faurecia eine enge Partnerschaft mit ZF eingegangen, dem weltweit führenden Technologiekonzern in der Antriebs- und Fahrwerktechnik und der aktiven und passiven Sicherheitstechnik. Ziel dieser Partnerschaft ist die gemeinsame Entwicklung zukunftsweisender Innenraum- und Sicherheitstechnologien für das autonome Fahren. Im Rahmen dieser fortschrittlichen Entwicklungspartnerschaft entstehen so innovative Sicherheitsund Innenraumlösungen für verschiedene mögliche Insassenkonzepte. Scouting von Technologie und Know-how Kleine, junge und zukunftsorientierte Unternehmen haben heute mit ihren Ideen und Konzepten einen großen Einfluss auch auf etablierte Branchen wie der Automobilindustrie. Experten entwickeln dort innovative Lösungen, die das Potenzial haben, das Fahrzeug der Zukunft nicht nur zu prägen, sondern sogar zu revolutionieren. Mit Faurecia Ventures und einem Scouting-Netzwerk an den weltweit bedeutendsten Technologiestandorten wie dem kalifornischen Silicon Valley, in Boston, New York, Toronto, Paris, München, Schanghai und zuletzt auch in Tel Aviv sucht Faurecia nach vielversprechenden Start-Up-Unternehmen. Der Schwerpunkt liegt auf Technologien, die sich für nachhaltige Mobilität und einen smarten Fahrzeuginnenraum einsetzen lassen. Erscheint ein Start-Up-Unternehmen besonders innovativ und erfolgsversprechend und bietet inhaltliche Synergien, schließt Faurecia Partnerschaftsabkommen oder investiert in das Unternehmen. Aus der Suche nach gezielten Partnerschaften und vielversprechenden Start-Up-Unternehmen sind bereits verschiedene erfolgreiche Kooperationen hervorgegangen: Amminex Amminex hat mit ASDS (Ammonia Storage and Delivery System) ein System entwickelt, das Stickoxidemissio- Bilder: Faurecia

76 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN 75 Institut für Automobiltechnik Dresden - IAD 12. Tagung Amminex hat ein System entwickelt, das Stickoxidemissionen von Dieselmotoren nachgewiesenermaßen fast vollständig eliminiert. nen (NO x ) bei Dieselmotoren nachgewiesenermaßen fast vollständig eliminiert. Das Unternehmen beschäftigt am Hauptsitz in Søborg, nahe Kopenhagen, 50 Mitarbeiter und verfügt über eine hochmoderne Produktionsanlage mit m² Fläche in Nyborg. Ad-Venta TactoTek ist ein führender Anbieter von Lösungen für Spritzguss-Strukturelektronik, die Integration von gedruckten Schaltungen und elektronischen Komponenten in 3D-Spritzguss-Kunststoffen. Die Investition in TactoTek stärkt die Kompetenz von Faurecia rund um die Strategie zum smarten Fahrzeuginnenraum und insbesondere die Entwicklung sowie Produktion von smarten Oberflächen. Parrot Diagnose in mechatronischen Fahrzeugsystemen Neue Verfahren für Test, Prüfung und Diagnose von E/E-Systemen im Kfz Mai 2018 in Dresden Das Unternehmen hat ein Ventil erfunden, das den 700 Bar hohen Druck in Tanks für die Brennstoffzellenversorgung auf nur 10 Bar reduziert. Bisher war für diese Druckabsenkung ein zweistufiger Prozess erforderlich, doch durch das Ad-Venta-Ventil gelingt dies in nur einem Schritt, was das Produkt kompakter macht. Canatu Parrot Automotive ist ein führender Anbieter von Infotainment- und Konnektivitätslösungen für die Automobilindustrie. Gemeinsam sehen die Unternehmen in der Kombination der technologischen Kompetenz von Parrot Automotive und der globalen strategischen Kundenbeziehungen von Faurecia eine leistungsfähige Basis für Anwendungen und Plattformen für vernetzte Fahrzeuge. Die Technologie des Unternehmens erlaubt eine effizientere Integration von Displays in Kunststoff- und Glasoberflächen bei gleichzeitiger Verbesserung der Touchfunktionen. Zusammen mit Canatu sucht Faurecia nach innovativen Technologien, die smarte Oberflächen durch die Verschmelzung von Kunststoff und Elektronik befähigen, die Insassen durch möglichst einfache, intuitive und empathische Bedienvorgänge zu unterstützen. TactoTek Zukunft gestalten Faurecia verfolgt mit seinen umfassenden Engagements in der wissenschaftlichen Theorie und der industriellen Praxis, in der Old Economy und in der New Economy, ein großes Ziel: Die Gestaltung der automobilen Zukunft mit neuen Innovationen, die Faurecia schon heute statt morgen anbieten kann. W j Faurecia Automotive GmbH Christophe Aufrère ist Chief Technology Officer bei Faurecia. Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik Prof. Dr.-Ing. Bernard Bäker Dipl.-Ing. Andreas Unger

77 76 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN Zielsicher in die Zukunft der Mobilität Die FERCHAU Engineering GmbH unterstützt die Automobilhersteller bei der Realisierung von Zukunftstrends wie E-Mobilität und autonomes Fahren. Dabei setzt das Unternehmen auf Kundennähe und weitere künftige Expansion. Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel, der Automobilhersteller wird immer mehr zum Mobilitätsanbieter. Der Trend geht dabei von der klassischen Entwicklung hin zu ganzheitlichen Konzepten. Die individuelle Mobilität und deren industrielle Umsetzung befinden sich vor einem technologischen Entwicklungssprung, der das Automobil und seine Technologien in den nächsten zehn Jahren stärker verändern wird als in den 30 Jahren zuvor. Die Schlüsselthemen dabei lauten: E-Mobilität, autonomes Fahren, Connectivity, Security und Komfort. Als erfahrener Partner in allen Bereichen der Automobilindustrie hat FERCHAU sein Dienstleistungsspektrum diesen Veränderungen des Marktes kontinuierlich angepasst. Im Automotive-Segment, welches bereits heute über 20 Prozent des Gesamtumsatzes von FERCHAU ausmacht, sind aktuell mehr als Mobilitätsspezialisten im Einsatz, Tendenz stark steigend. Durch die fortschreitende Digitalisierung in den ganzheitlichen Strategien der Hersteller sind neben den klassischen Disziplinen im Automobilbau immer stärker Kompetenzen im Bereich IT gefordert. Auch diese Bereiche kann FERCHAU durch die Erfahrungswerte seiner IT-Consultants abdecken und so Synergien für die Auftraggeber schaffen. Auf dem Weg zum autonomen Fahren Das autonome Fahren ist die Zukunft des Individualverkehrs. FERCHAU entwickelt Fahrzeuge Richtung Autonomielevel 4, damit während der Fahrt mehr Zeit für das Wesentliche bleibt. Ein gutes Beispiel dafür ist die Entwicklung hin zum autonomen Fahren. Heute schon gibt es ausgewiesene Autobahnabschnitte, auf denen Fahrzeuge vollkommen automatisiert getestet werden. In absehbarer Zeit wird es möglich sein, vollautomatisiert den Stadtverkehr zu bewältigen. Der Fahrer übernimmt nur noch in komplexen Situationen, zum Beispiel bei extremen Wetterbedingungen. Parallel erarbeiten Experten der Ethikkommission im Auftrag der Regierung, was automatisierte Fahrsysteme künftig dürfen und was aus ethischen Gründen ausdrücklich nicht. Dies klingt zunächst wie Science-Fiction, die Branche rechnet aber mit einer Realisierung schon innerhalb Bilder: Ferchau

78 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN 77 E-Mobilität ist ein Schlüsselthema der Zukunft. der nächsten zwei Automobilgenerationen. Wie intensiv daran gearbeitet wird, zeigt die Tatsache, dass führende Hersteller ihre Mitarbeiteranzahl im Bereich autonomes Fahren massiv ausbauen oder sogar eigene Kompetenzcenter aufsetzen. Expansion ist der nächste logische Schritt Um all diese Herausforderungen auch technologisch zu meistern, ist das Zusammenspiel einer Vielzahl von Komponenten unerlässlich. Laserscanner messen präzise die Abstände, Kameras überwachen das Umfeld, Radarund Ultraschallsensoren erkennen und vermessen die Umgebung, künstliche Intelligenz verarbeitet nicht nur die Informationen, sondern lernt dazu. Die Aufgaben hierbei sind also gewaltig und von den Fahrzeugherstellern nur mit der Unterstützung und dem Knowhow von kompetenten Partnern der Zulieferindustrie und von Entwicklungsdienstleistern zu realisieren. Zu Letzteren zählt FERCHAU. Die eigenverantwortliche Bearbeitung von komplexen Fragestellungen in eigenen Räumlichkeiten und die Validierung mittels Werkstatt- und Versuchseinrichtungen ist dabei essentieller Bestandteil der Tätigkeiten. Aus diesem Grund hat FERCHAU bereits den Automo tive- Standort München gegründet, Anfang dieses Jahres erfolgten die Spezialisierung des Standorts in Ingolstadt und die Eröffnung der Niederlassung Stuttgart Automotive. Mit der Neueröffnung einer weiteren Automotive-Niederlassung in Heilbronn wird FERCHAU seine Strategie zur Anpassung an die Bedürfnisse der Automobilindustrie 2017 weiter fortführen. Damit ist klar: Neben der Vergrößerung des Angebots in der Breite ist für FERCHAU in der Zusammenarbeit auch die Spezialisierung auf Technologiethemen wie autonomes Fahren oder E-Mobilität wichtig. Hier ist der Bedarf bei den Herstellern immens. In der Expansion über spezialisierte Projektcenter sieht der Dienstleister daher den nächsten logischen Schritt. In direkter Nachbarschaft zu den neuen Kompetenzcentern der Automobilhersteller ergibt sich so die nachhaltige Möglichkeit, diese bei den technologisch hochanspruchsvollen Themen zu unterstützen. Der Transfer von Wissen aus den langjährig bestehenden Zusammenarbeitsmodellen von Arbeitnehmerüberlassung bis Betreibermodelle stellt dabei eine wichtige Startvoraussetzung dar. Umfangreiche Versuchs- und Laborflächen mit Prüfstandsbetrieb werden dabei die Entwicklungskompetenz ergänzen. FERCHAU sieht die technologisch anspruchsvollen Themen als Wachstumstreiber für den Standort Deutschland. Mit der Spezialisierung im Automotive-Bereich baut das Unternehmen seine Kompetenzen weiter aus und ist darüber hinaus in der Lage, der Vernetzung von Automotive mit der IT und den daraus entstehenden Bedarfen Rechnung zu tragen. W j FERCHAU Engineering GmbH FERCHAU Engineering GmbH Derzeit arbeiten bei der FERCHAU Engineering GmbH mehr als Ingenieure, IT-Consultants, Techniker und Technische Zeichner in über 100 Niederlassungen und Standorten sowie in über 100 Technischen Büros und Projektgruppen (Stand: ). FERCHAU ist in den sieben Fachbereichen Maschinen- und Anlagenbau, Elektrotechnik, Fahrzeugtechnik, Informationstechnik, Luft- und Raumfahrttechnik sowie Schiffbau und Meerestechnik tätig feierte das Unternehmen sein 50-jähriges Jubiläum. Der Engineering- und IT-Dienstleister bietet seinen Kunden drei Leistungsbausteine an: Im Bereich Engineering Competence übernimmt das Unternehmen ganze Workpackages, die entweder beim Kunden vor Ort oder in den eigenen Technischen Büros bearbeitet werden. Im zweiten Kompetenzfeld, dem Engineering Support, unterstützen die Fachkräfte des Engineering- und IT-Dienstleisters den Kunden vor Ort. Im dritten Bereich, den Managed Services, unterstützt FERCHAU seine Kunden bei der Bündelung von Beschaffungsprozessen für Engineering- und IT-Dienstleistungen. FERCHAU Engineering GmbH Steinmüllerallee Gummersbach Tel.: +49 (0) 22 61/ Web: info@ferchau.com FIRMENPROFIL

79 78 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN Der Weg zur klimafreundlichen Mobilität MAHLE Strategie ist es, Potenziale des Verbrennungsmotors aus zuschöpfen und zugleich der Elektro mobilität zum Durchbruch zu verhelfen. Für die Einhaltung der Klimaziele ist es grundlegend, den Verbrennungsmotor weiter zu optimieren und gleichzeitig das Fundament für die Elektromobilität zu schaffen. MAHLE hat daraus eine Doppelstrategie abgeleitet, die neben neuen Segmenten wie elektrischen Antrieben und Leistungselektronik die bestehenden Produktbereiche umfasst. Um die Weltklimaziele zu erreichen, müssen die CO 2 -Emissionen der Fahrzeugflotten kontinuierlich gesenkt werden, bis hin zum CO 2 -neutralen Individualverkehr, der in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts realisiert sein muss. Bei der Erfüllung dieses Ziels wird langfristig die Elektromobilität zu einem Schlüsselbaustein. Bis zu einer flächendeckenden Einführung von Elektrofahrzeugen sind jedoch noch grundlegende Voraussetzungen zu erfüllen. Neben infrastruktureller Maßnahmen und Lösungen insbesondere der Verfügbarkeit von Schnellladestationen ist die Stromerzeugung ein zentraler Aspekt, da sie die CO 2 -Bilanz von Elektrofahrzeugen maßgeblich beeinträchtigt. Nur eine umfassende Well-to- Wheel-Betrachtung kann Basis einer technologisch fundierten Bewertung sein. Erst wenn Strom zu großen Teilen CO 2 -neutral gewonnen wird, zahlt die Elektromobilität über die lokale Emissionsfreiheit hinaus nachhaltig in die Klimaziele ein. Systemlösungen aus einer Hand Nicht zuletzt ist es die Fahrzeugtechnik, die noch große Schritte gehen muss. An dieser Stelle sieht sich MAHLE als Wegbereiter. Der Konzern entwickelt hocheffiziente Antriebssysteme, Leistungselektronik sowie elektrische Nebenaggregate und wird seine Aktivitäten in Zukunft noch weiter ausbauen. Zuletzt hat das Unternehmen weitere Schlüsselkompetenzen, beispielsweise in der Leistungselektronik und bei Steuergeräten, in das MAHLE Knowhow eingebracht. Damit kann der Konzern integrierte Systemlösungen für die Elektromobilität aus einer Hand anbieten. Intelligentes Thermomanagement Mit intelligenten Thermomanagement-Lösungen bietet MAHLE zudem die Grundvoraussetzung für Reichwei- te, Effizienz, Komfort und Dauerhaltbarkeit von Elektrofahrzeugen. Beim Elektrofahrzeug ist das Optimieren von Wärme- und Kälteströmen essentiell, um diese Faktoren sicherzustellen. Ein ganzheitliches und intelligentes Thermomanagement ist daher eine Grundvoraussetzung für die Etablierung der Elektromobilität. MAHLE hat bereits zahlreiche Innovationen zur thermischen Konditionierung von Batterien in Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybriden entwickelt, die zwischenzeitlich in Serie gefertigt werden. MEET MAHLE efficient electric Transport Beim Demonstratorfahrzeug MAHLE efficient electric Transport, kurz MEET, hat MAHLE alle konzerneigenen Effizienzbausteine zu einem modular aufgebauten Gesamtkonzept zusammengefügt. Der MEET zeigt die technische Umsetzung eines Stadtautos für den urbanen Verkehr von morgen. Sein ge- Bilder: MAHLE

80 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN 79 samtsystemischer Ansatz, dessen Einzelbausteine sich flexibel in vielfältigen künftigen Mobilitätslösungen einsetzen lassen, umfasst insbesondere Antrieb und Thermomanagement. Der 48-Volt-Antrieb integriert einen Synchronmotor mit Permanentmagneten und die Leistungselektronik sowie das Getriebe in einer leichten und kompakten Einheit. Durch die vergleichsweise niedrige Spannung können kostenintensive Absicherungsmaßnahmen gegen elektrische Gefährdung entfallen, die oberhalb von 60 Volt obligatorisch sind. Die Antriebseinheit im MEET setzt sich aus zwei Motoren mit jeweils 14 kw mechanischer Dauerleistung und 36 Nm Drehmoment zusammen. Sie sind mit einem zentralen Getriebe verblockt und treiben gemeinsam die Hinterräder an. Dieser modulare Aufbau schafft Flexibilität bei der Anwendung, beispielsweise kann das System auch als Antriebseinheit beziehungsweise elektrische Achse für Hybridfahrzeuge dienen oder auf weitere Leistungsanforderungen angepasst werden. Ergänzt wird der MEET durch ein umfassendes Komfortkonzept, das auf die spezifischen Anforderungen urbaner Individualmobilität ausgelegt ist. Verbrennungsmotor bleibt dominierend Im städtischen Umfeld sind in erster Linie höchste Effizienz, intuitive Bedienung und Wendigkeit gefragt. MAHLE entwickelt daher MEET, ein 48-Volt-Fahrzeugkonzept, das durch einen modularen, gesamtsystemischen Ansatz hocheffizient und ideal für urbane Mobilitätsplattformen geeignet ist. Allerdings machen selbst die im Sinne der Elektromobilität optimistischsten Prognosen deutlich, dass der Verbrennungsmotor mindestens in den nächsten zwei Dekaden den dominierenden Anteil in der Marktdurchdringung behalten wird. Beim Fahrzeugbestand sind aus heutiger Sicht für das Jahr 2030 circa 90 Prozent (global) realistisch, nicht zuletzt, da er auch in Hybridantrieben eingesetzt wird. Deshalb muss er weiterhin einen großen Beitrag zur CO 2 -Minderung leisten. Es wäre daher fahrlässig, seine noch immer vorhandenen Potenziale nicht weiter auszuschöpfen. Dies gilt umso mehr, da er auch in strukturschwächeren Weltregionen, in denen die Elektromobilität noch erheblich schwieriger einzuführen ist, eine umweltfreundliche Mobilität ermöglicht. Für alle Weltregionen gilt, dass Nutzfahrzeuge und Off-Highway-Anwendungen noch deutlich länger als Pkw von flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffen abhängig bleiben. MAHLE wird daher auch in Zukunft die Weiterentwicklung des Verbrennungsmotors vorantreiben. Alleine über das MAHLE Portfolio ist beim Verbrennungsmotor noch eine weitere Reduzierung der CO 2 -Emissionen um bis zu zehn Prozent (WLTC) erreichbar. Alternative Kraftstoffe Zudem setzt sich MAHLE für die Etablierung beziehungsweise Entwicklung alternativer Kraftstoffe ein. Sie bieten bereits kurzfristig erhebliches Potenzial zur CO 2 -Reduzierung. Beispielsweise kann ein monovalent ausgelegter CNG-Motor über 25 Prozent (WLTC) weniger CO 2 im Vergleich mit einem leistungsgleichen Ottomotor emittieren. Das hat MAHLE jüngst am eigenen monovalenten CNG-Forschungsmotor nachgewiesen. W j MAHLE GmbH Richard Backhaus ist freier Journalist aus Wiesbaden. Panasonic Electric Works in Europa Die Panasonic Electric Works Europe AG mit Sitz in Ottobrunn ist die europäische Zentrale des weltweit agierenden japanischen Konzerns Panasonic Corporation für die Geschäftsbereiche Automatisierungstechnik und elektronische Komponenten. Seit mehr als einem halben Jahrhundert werden hier in enger Zusammenarbeit mit den europäischen Kunden neue Generationen hochwertiger elektronischer und elektromechanischer Bauelemente entwickelt und ausgereifte Lösungen für vielfältigste Automatisierungsaufgaben zur Verfügung gestellt. Am Standort Ottobrunn unterstützen rund 230 Mitarbeiter Kunden bei technischen Fragen und bieten maßgeschneiderte Lösungen an. Ein kompetenter technischer Support, ein außerordentlicher Servicegedanke und die regionale Nähe zum Kunden zeichnen die Panasonic Electric Works Europe AG in hohem Maße aus. Kernzielbranchen Im Komponentenbereich sind die Auto mobilindustrie, die Industrie- und Gebäudeautomatisierung, die Messund Sicherheitstechnik sowie die Photo voltaikbranche und der Bereich der erneuerbaren Ener gien Kernzielbranchen. Für diese bieten wir elektromechanische Relais, PhotoMOS- und Solid-State-Relais, Präzisions-Steckverbinder und Mikroschalter sowie Built-In-Sensoren für vielfältige Anwendungen. Panasonic Electric Works Europe AG Robert-Koch-Strasse Ottobrunn Telefon: +49 (0) 89/ Telefax: +49 (0) 89/ Web: peweu@eu.panasonic.com FIRMENPROFIL

81 80 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN VOIT s Antrieb ist der Antrieb Seit 70 Jahren fertigt die VOIT Automotive GmbH zuverlässig Bauteile und Baugruppen für die Automobilindustrie in den Technologien Umformtechnik und Aluminiumdruckguss. Neben der langjährigen Erfahrung in Prozesstechnik ist es auch der Antrieb der Kunden, der eine ständige Weiterentwicklung der Fach kenntnisse verlangt. Für die Zukunft hat sich das Unternehmen für den Auf bau eines eigenen Entwicklungszentrums für Antriebskomponenten entschieden. Dies hat viele Vorteile in der Zusammenarbeit mit den Kunden. Der Simoultaneous Engeneering Prozess mit dem Kunden für die Prozessentwicklung wird ausgeweitet. Neben der Machbarkeit eines Fertigungskonzeptes, das heute oft Vorgabe des Kunden ist, werden zukünftig die Fertigungskonzepte in der frühen Phase der Baugruppenentwicklung oder bereits in der Vorentwicklung gemeinsam mit dem Kunden analysiert und prozessoptimiert entwickelt. Erfahrungen haben gezeigt, dass die späte Einbindung des Lieferanten für den Fertigungsprozess kontraproduktiv sein kann, da ein nicht optimal gewählter Fertigungsprozess die Total Cost of Ownership über den gesamten Baugruppenlebenszyklus unnötig erhöht. Hier bietet VOIT seinen Kunden ein breites Fertigungs-Know-how aus Sicht eines Großserienlieferanten, was für beide Seiten deutliche Vorteile im Gesamtprojekt bietet. Erfolgsduo im Entwicklungsprozess Kundenunabhängig entwickelt VOIT Fertigungsprozesse für die Serienverwendung. Dabei wird der Fertigungsprozess vom Rohmaterial bis zur einbaufertigen Baugruppe ganzheitlich betrachtet und über die Schnittstellen möglichst optimal bewertet. Ziel ist es, den gesamten Fertigungsverlauf dahingehend zu optimieren, dass das Endprodukt für den Kunden einbaufertig, in konstanter Qualität, zuverlässig und über Jahre hinaus wettbewerbsfähig geliefert wird. Erkenntnisse einer solch unabhängigen Betrachtung stehen dann bereits frühzeitig für die einzelnen kundenspezifischen Entwicklungen bereit. Dieses Vorgehen unterstützt die Anforderungen aus den gängigen Zertifizierungsaudits für eine kontinuierliche Verbesserung der eingesetzten Prozesse. Eine Antwort auf die immer schnelleren Entwicklungszyklen in der Branche ist der zweistufige Entwicklungs- Bild: VOIT/Stefan Beinkämpen & Astrid Wilhelm-Wagner

82 WETTBEWERBS- UND WACHSTUMSSTRATEGIEN 81 prozess beim Lieferanten: Baustein 1: kundenunabhängige Entwicklung von Fertigungsprozessen plus Baustein 2: kundenspezifische Entwicklung. Dazu kommt noch ein deutliches Wachstum an Produkten aus dem Bereich der Antriebstechnik. Neben den Herausforderungen der elektrifizierten Antriebsstränge wie der seriellen Hybridtechnologie oder der radnahen rein elektrischen Anwendung werden auch Hilfsaggregate wie Vakuumpumpe, auch die Montage von Stufen- und Differenzialgetrieben. Auf der anderen Seite positionieren sich die bekannten 1.-Tier-Lieferanten, um einen Elektrobaukasten den s anzubieten. Der einfache Aufbau eines voll elektrifizierten Antriebsstranges lässt diese Überlegung zu, was zu hohen Volumina und zunehmender Standardisierung im elektrifizierten Antriebsstrang führt. VOIT ist mit den aktuellen Fertigungsmöglichkeiten hervorragend für die zukünftigen Aufgaben der Automo- Softing Automotive Das Segment Automotive Electronics der Softing-Gruppe steht mit den Kernthemen Diagnose, Messen, Testen und Kommunikation für Schlüsseltechnologien in der Automobilelektronik. Seit nahezu 40 Jahren vertrauen führende Fahrzeughersteller sowie System- und Steuergeräteanbieter Softing als Technologieexperten. Softing ist Ihr Spezialist für den gesamten Lebenszyklus elektronischer Steuergeräte und Fahrzeugsysteme von der Entwicklung über die Produktion bis in den Service. Unser Leistungs angebot umfasst Hard- und Softwareprodukte, passgenaue Lösungen sowie Beratung und Entwicklungsdienstleistungen vor Ort. FIRMENPROFIL Standardisierung bildet die Grundlage unserer Entwicklungen. Daher ist Softing aktives Mitglied in den maßgeblichen Standardisierungsgremien der Automobilelektronik, wie etwa ASAM und ISO. Als Folge davon profitieren unsere Kunden direkt von den Ergebnissen der Standardisierung. Bild: Voit Grundprinzip des elektrifizierten Antriebsstranges. Fahrwerkspumpe, Klima- und Luftkompressor nicht konventionell von dem Verbrennungsmotor angetrieben, sondern zunehmend autark. Dies ist nicht ausschließlich dem fehlenden oder leistungsverringerten Verbrennungsmotor geschuldet, vielmehr werden die Hilfs- und Nebenaggregate einzeln angesteuert, um die optimale Nutzung (Power on Demand) jeden einzelnen Aggregates zu gewährleisten. Fraglich bleibt, wie eine Supply Chain für voll elektrifizierte Baukästen optimal umgesetzt wird. Das Rennen ist eröffnet und teilt sich in die s, die ihren elektrifizierten Baukasten selbst entwickeln und produzieren, insbesondere die, die heute schon eine hohe Wertschöpfungskette für Aggregate wie Motoren und Getriebe haben. Diese sind bestrebt, Substitutionsmodelle für die Fertigungsbereiche der Antriebsaggregate zu entwickeln. Neben den radnahen Elektromaschinen sind es eben auch die Batteriemontage, die Steuer- und Lastelektronik wie bilindustrie gerüstet. Baugruppen für die aktuellen und zukünftigen Fahrzeugkonzepte nehmen an Baugröße ab und an Komplexität zu. Diese Bauteilstrategie ist bereits vor Jahren erkannt und konsequent weiterverfolgt worden, sodass VOIT heute seine Kunden zuverlässig mit einer Vielzahl von Bauteilen und Baugruppen für Elektro- und Hybridanwendungen, Pumpen- und Kompressorenbaugruppen, Bremsund Fahrwerkskomponenten sowie für die elektrische Lenkung einbaufertig versorgt. W Sie finden VOIT auf der IAA in Halle 4, Stand A 26. j VOIT Automotive GmbH Stefan Beinkämpen ist Director Sales & Business Development bei der VOIT Automotive GmbH in St. Ingbert. Im Wachstumsmarkt der Diagnoseund Testsysteme für Fahrzeugelektronik besitzt Softing mit etwa Installationen eine führende Stellung. Weltweit setzen Hersteller von Pkw, Motorrädern und Nutzfahrzeugen sowie deren Zulieferer auf bewährte Lösungen und Werkzeuge von Softing. Softing Automotive Electronics GmbH Richard-Reitzner-Allee Haar Telefon: +49 (0) 89/ Telefax: +49 (0) 89/ Web: info.automotive@softing.com

83 82 WETTBEWERBS UND WACHSTUMSSTRATEGIEN» Langfristige Neuorientierung «Designschutz, Connected Car, Onlinehandel, Elektrofahrzeug und vieles mehr. Der freie Teile- und Werkstattmarkt steht vor großen Herausforderungen, sagt Hartmut P. Röhl, Präsident des Gesamtverband Autoteile-Handel e.v. (GVA). Wie sieht denn die allgemeine Wettbewerbssituation in der Hartmut Röhl und der GVA Branche aus? setzen sich für fairen Aktuell bemühen sich die s Wettbewerb in Europa und sehr stark, die Besitzer von älteren Fahrzeugen für die hersteller- Deutschland ein. gebundenen Werkstätten zu gewinnen. Auch diesen Betrieben kann der freie Teilehandel ein breites, markenübergreifendes Sortiment bieten. Gerade gebundene Werkstätten eines mit geringem Marktanteil können von den Fahrzeugen der eigenen Marke allein oft nicht leben, sie müssen fast zwangsläufig Services für Fremdfabrikate anbieten. Wie schätzen Sie mittel- und langfristig die Marktchancen des freien Teilehandels ein? Mittelfristig können wir aufgrund des bestehenden Fahrzeugparks gute Marktchancen haben, wenn die rechtlichen Rahmenbedingungen für fairen Wettbewerb stimmen. Die aktuell rund 45 Millionen angemeldeten Pkw in Deutschland werden mit steigendem Alter immer wartungs- und reparaturintensiver und ihre Besitzer präferieren mit zunehmenden Fahrzeugalter immer stärker die freien Werkstätten, die die größte Kundengruppe für den freien Teilehandel bilden. Langfristig ist sicher eine Neuorientierung angesagt. Zwar ist fraglich, ob der Wandel hin zu elektrifizierten und autonom fahrenden Fahrzeugen so schnell kommt, wie vielfach prognostiziert. Aber elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden einerseits deutlich weniger Verschleißteile an Bord haben. Somit werden wir langfristig unser Sortiment umstrukturieren und Klassiker wie Zündungsteile, Abgasanlagen und Zylinderkopfdichtungen deutlich weniger verkaufen. Andererseits werden wartungsintensive Systeme wie das Thermomanagement bei Elektrofahrzeugen an Bedeutung und Umfang gewinnen. Wann sehen Sie denn ein Umschwenken in Richtung Elektromobilität? Die Elektrifizierung wird zwar schon bald höhere Stückzahlen verzeichnen. Allerdings wird der Verbrennungsmotor zumindest als Teil des Hybridantriebs noch über Jahrzehnte unsere Fahrzeuge antreiben. Und auch als Hauptantriebsquelle hat der Verbrennungsmotor noch lange nicht ausgedient, die technologische Entwicklung von Motoren und Kraftstoffen in Richtung Null-Emissionen ist noch nicht zu Ende. Ähnlich wird es beim automatisierten Fahren sein. Entgegen der heutigen Euphorie erwarte ich erst um 2030 eine breite Marktdurchdringung von Fahrzeugen, die zu vollautomatisiertem oder autonomem Fahren fähig sind. Wie sieht es mit den Bemühungen der s aus, die freien Werkstätten als neuen Absatzkanal ebenfalls mit Ersatzteilen zu beliefern? Einige s können doch mit ihren gestrafften Vertragshändlernetzen gar nicht mehr vollumfänglich die flächendeckende Versorgung der Fahrzeuge ihrer Marke sicherstellen. Sie sind also auf freie Werkstätten als Partner angewiesen und möchten natürlich ihre Originalteile dort absetzen. Allerdings bieten wir ebenfalls Original-Ersatzteile der Teileindustrie zu oftmals günstigeren Preisen und vor allem für alle Fahrzeugmarken aus einer Hand an. Stichwort Onlinehandel: Wie sehen Sie die Entwicklung? Der reine B2C-Onlinehandel wächst, wenn auch nicht mit den hohen Zuwachsraten der letzten Jahre. Inzwischen hat er einen Marktanteil von je nach Prognose 8 bis 15 Prozent. Der Anteil könnte nochmals signifikant wachsen, falls ein großer Player wie Amazon einsteigen würde. Wofür es Bilder: GVA

84 Interview INFO Hartmut P. Röhl war bis vor wenigen Jahren geschäftsführender Gesellschafter eines Teilegroßhandelsunternehmens. Seit 2002 ist Röhl Präsident des Gesamtverband Autoteile-Handel e.v. (GVA) in Deutschland. Seit 1972 vertritt er die Interessen des deutschen Teilehandels im internationalen Dachverband des Kfz-Teilehandels (FIGIEFA), dem er seit 2012 erneut als Präsident vorsteht. derzeit im westeuropäischen Markt aber keine Anzeichen gibt. Was setzen die GVA-Mitglieder der Online-Konkurrenz entgegen? Wir als Teilegroßhändler bieten unseren B2B-Kunden mit unserem Online- Abrufservice ein überzeugendes Gesamtpaket gerade hinsichtlich Lieferfähigkeit, Lieferterminen und Preisen. Bei unseren Mitgliedsunternehmen geht teilweise die Mehrzahl aller Bestellungen online ein und wird anschließend komplett digital abgewickelt. Auch die Logistikkette zwischen den Lieferanten, den Teilehändlern und den Kunden wird sukzessive auf eine voll digitale Auftragsbearbeitung umgestellt. Darüber hinaus gibt es natürlich viele reine Webshops, die sich gezielt an private Endverbraucher aber auch an Werkstätten richten. Wie ist der Zwischenstand beim Thema Designschutz? Es gibt leider immer noch keine Bewegung auf europäischer Ebene, weil Deutschland und Frankreich nach wie vor blockieren, obwohl die rechtlichen und die wirtschaftlichen Bewertungen klar für eine Reparaturklausel sprechen. Im Hinblick auf die Bundestagswahl in Deutschland wollen wir jetzt darauf hinwirken, dass Deutschland eine Reparaturklausel im nationalen Recht verankert. Das ist nach geltendem Europarecht möglich, Polen hat es vor einigen Jahren vorgemacht. Welche Auswirkungen hat das Connected Car auf die Marktstrukturen? Das Connected Car könnte fairen Wettbewerb im Aftermarket empfindlich behindern, sollten die s das Monopol auf die Wartungs- und Zustandsdaten des Fahrzeugs bekommen. Glücklicherweise hat das Europaparlament inzwischen erkannt, dass der Zugriff auf die im Fahrzeug generierten Daten ganz dringend einer geeigneten gesetzlichen Regelung bedarf, die den Wettbewerb schützt. Die s hingegen schlagen vor, dass alle statischen, dynamischen und personenbezogenen Fahrzeugdaten an die Server der jeweiligen Fahrzeugmarke übermittelt werden. Anschließend sollen die Daten auf einer nachgeschalteten, neutralen B2B-Plattform verfügbar sein. Dieses Modell ist für den freien Markt inakzeptabel, da die s in diesem Modell die Datenhoheit haben. Die Autofahrer wären zu Wartungsterminen und Reparaturen schon längst in die Markenwerkstätten gelotst worden, wenn die gefilterten Fahrzeugdaten ggf. mit Verzögerung den freien Werkstätten gegen Bezahlung zugänglich gemacht werden. Das wäre eine komplette Aushebelung des fairen Wettbewerbs im Reparatur- und Servicegeschäft. Was kann der freie Teilehandel dagegen tun? Der freie Markt muss überzeugende Alternativen zum Modell des Extended Vehicle der Fahrzeughersteller entwickeln. Die Daten müssen vorerst über einen Dongle via OBD-Schnittstelle und später über eine Telematikplattform im Fahrzeug übermittelt werden. Inserentenverzeichnis 45 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG Coburg Carl HANSER Verlag GmbH & Co. KG München 75 CMD Congress Management GmbH Dresden Dresden 33 Fujitsu Components Europe B.V. NL-2132 WV Hoofddorp 61 IAV GmbH Berlin 51 igus GmbH Köln 29 Mahle International GmbH Stuttgart Proto Labs GmbH Feldkirchen 2.US Schaeffler Technologies AG & Co. KG Herzogenaurach 11 Silver Atena Electronic Systems Engineering GmbH München 83 Spirig, Ernest AG CH-8640 Rapperswill 4.US Softing Automotive Electronics GmbH Haar SPIRIG LIQUID CRYSTALS als Folien und Thermometer Kostenlose Muster auf Anfrage an celsi@spirig.com

85 84 MESS- UND PRÜFTECHNIK Das Luftbild zeigt deutlich die Größe dieses Laborbereichs und die Umsetzung des Sicherheitskonzepts (Container als Sicherheitszellen).» Steigende Herausforderungen für Batterieprüfungen «Batterien für E-Fahrzeuge müssen nicht nur hohe Reichweiten garantieren. Sie müssen auch für alle Eventualitäten des Alltags akribisch getestet werden, sagt Max Rüter, Section Manager Sales Automotive Technologies bei der Phoenix Testlab GmbH. Welche Batterietechnik prüft Phoenix Testlab derzeit vorrangig? Wir testen vorrangig Lithium-Ionen-Batterien, da diese Technik im Markt derzeit die Vorherrschende ist. Wer sind Ihre Kunden? Eher s oder Zulieferer? Das können durchaus s oder deren Tochterunternehmen für Batterietechnik sein. Zunehmend sind auch die etablierten Systemlieferanten in diesem Markt aktiv. Nicht zuletzt erreichen uns immer häufiger Anfragen von kleinen Start-Up-Unternehmen, ihre Batterie-Neuentwicklungen zu testen. Selbstverständlich sind wir aufgrund unserer Unabhängigkeit und sehr gut ausgestatteten Labors guter Partner aller namhaften deutschen s und derer Zuliefererfirmen. In welchen Entwicklungsphasen testen sie die Li-Io-Batterien? Das kann von den ersten Entwürfen über die A-, B- und C-Muster bis kurz vor dem SOP sein. Also von Beginn der Entwicklung bis kurz vor bis wenige Wochen vor der endgültigen Produktabnahme. Entsprechend vielseitig sind auch die Prüfanforderungen. Wie haben sich die Testanforderungen in letzter Zeit verändert? Das hängt zunächst mit den Spannungsebenen zusammen. Als wir im Jahr 2007 bei Phoenix Testlab mit Batterieprüfungen für Li-Io-Akkus anfingen, hatten diese eine Spannung unter 400 Volt. Seit 2011 ist unser Batterie-Test-Zentrum am Markt, seitdem hat sich viel getan. Unsere neuesten Prüfstände sind inzwischen für Volt und 800 Ampere ausgelegt. Auch wenn sich die Zellen und Zellmodule in den letzten Jahren weiterentwickelt haben, werden die Batterien zwangsläufig immer größer und schwerer bis zu 500 Kilogramm wenn sie größere Reichweiten bieten sollen. Dazu kommt, dass immer größere Pkw mit immer leistungsfähigeren Elektroantrieben ausgestattet werden. Diesen Trend zur Größe müssen wir bei unseren Shakern, Klimakammern und Salzkammern berücksichtigen. Nicht zuletzt erfordern die vielen neuen Kunden, etwa die Start-Ups, einen deutlich höheren und vielseitigeren Beratungsaufwand als früher. Nicht unbedingt, weil sie zu wenig Fachwissen über Batterietechnik haben. Aber das Testen von Batterien ist inzwischen so komplex, dass Batterieentwickler ger- Bilder: Phoenix Testlab

86 Interview INFO Max Rüter (29), studierte zunächst Elektrotechnik in Großbritannien und schloss anschließend berufsbegleitend den M.B.A. an der IUBH Bad Honnef ab. Nach einer Zwischenstation bei einem Pumpenhersteller wechselt er 2014 zur Phoenix Testlab GmbH, wo er seit 2016 als Section Manager Sales Automotive Technologies tätig ist. ne auf die Kompetenz eines erfahrenen Prüfpartners zugreifen. Wie erfüllt Phoenix Testlab den höheren und vielseitigeren Beratungsaufwand? Gerne diskutieren wir die komplexen Thematiken und Anfragen direkt vor Ort beim Kunden. Genauso wichtig finden wir es allerdings, die Kunden in unsere Räumlichkeiten einzuladen, damit sie unsere Unternehmensphilosophie und Testeinrichtungen direkt kennenlernen. Durch diesen engen Kundenkontakt bekommen wir auch ein gutes Gespür für neue Entwicklungen Phoenix Testlab prüft seit vielen Jahren Komponenten und Systeme für die Elektromobilität. und können darauf schnell reagieren. Zudem schulen wir kontinuierlich unsere Mitarbeiter in Vertrieb und Labor für die neuen Anforderungen. Bei der Technik haben wir erst kürzlich eine moderne Salz- und Staubprüfkammer in Eigenregie aufgebaut. Ebenso ist ein Tauchbecken für Batterien mit einer Tauchtiefe von einem Meter entstanden sowie ein automatisierter Temperaturschock-Tester. Außerdem werden wir bis Ende 2018 einen Neubau errichten, in dem unter anderem eine neue Vibrationsanlage (Shaker) für Großteile bis zu 2 Tonnen wie etwa Batterien sowie neue Temperatur- und Klimakammern ihre Heimat finden werden. Welche Temperaturunterschiede können Sie im Temperaturschock- Tester darstellen? Das betrifft den Temperaturbereich von -40 bis +120 Grad Celsius in Luft. In den Klimakammern können wir die Komponenten sogar im Bereich von -70 bis +180 Grad Celsius prüfen. Die typischen Prüfbereiche für komplette Batterien sind enger gefasst und reichen von etwa -40 bis +85 Grad Celsius. Welches Investitionsvolumen haben Sie im Bereich Batterie in den letzten Jahren eingesetzt? Wir sind überzeugt, dass die Elektromobilität eine der großen Herausforderungen für die Zukunft der Automobilindustrie ist und haben daher, als eines der ersten Labore in Deutschland überhaupt, bereits 2011 ein eigenes Batterietestlabor mit Fokus auf E-Mobility aufgebaut und unser Angebot seither beständig erweitert. Die Investitionen dafür gehen sicherlich in die Millionen, haben aber eine gewisse Unschärfe. Beispielsweise werden wir den Neubau mit dem Großteile-Shaker und den neuen Temperatur- und Klimakammern nicht nur für Tests zur Elektromobilität, sondern auch für etliche andere Komponenten nutzen. Wir verbessern daher generell unser Angebot für die Automobilindustrie sowie deren Zukunftstechnologien und entlasten daher unsere Großteile Anlagen natürlich auch für Batterieprüfungen. Wird Phoenix Testlab weitere Testprozeduren für Batterien oder E-Antriebe in sein Portfolio aufnehmen? Für Batterien führen wir seit diesem Jahr beispielsweise Spannungsvariationsprüfungen nach LV 124 durch. Weiterhin werden wir unser Angebot an EMV-Prüfungen kontinuierlich erweitern. Diese Prüfungen sind extrem sicherheitskritisch und erfordern einen hohen Überwachungsaufwand. Könnte sich die 48-Volt-Mildhybridtechnik in den nächsten Jahren stärker profilieren? 48 Volt wird sowohl beim Fahrspaß als auch bei den Emissionswerten sehr positive Auswirkungen für die Verbrennungsmotoren haben. Diese sehr realistischen Hoffnungen unserer Kunden spiegeln sich auch bei unseren Auftragseingängen für solche Batterieprüfungen wider. Wird sich das Testgeschäft für Batterien und E-Antriebe ähnlich dynamisch weiterentwickeln wie bisher? Die Elektromobilität entwickelt sich zumindest in Europa mit deutlichen Boom- und Stagnationsphasen, je nach politischer Lage und technischem Segment. Mittelfristig wird die flottenbezogene Verbrauchsthematik die Weiterentwicklung von Hybridbatterien deutlich beflügeln. Bei großen Batteriesystemen für Elektrofahrzeuge rechnen wir mit moderatem Wachstum auf dem bisherigen Niveau. W

87 86 MESS- UND PRÜFTECHNIK X-in-the-Loop: Die Evolution des Testens Tests von Modellen, Software und Hardware werden zunehmend virtualisiert und in die Cloud verlagert das bietet nie dagewesene Flexibilität. Immer kürzere Produktionszyklen sowie neue Prozesse und Technologien erhöhen den Druck auf die Geschäftsmodelle und Entwicklungsabteilungen der etablierten Auto - mobil hersteller und Zulieferer. Damit ändern sich auch die Ansprüche an Testverfahren. Dank des X-in-the-Loop(XiL)- Ansatzes können mit der NovaCarts Real-Time-Suite von MicroNova Modelle, Software und Hardware überprüft werden. Bisher erfolgt die Entwicklung elektronischer Fahrzeugkomponenten nach einer klaren Aufteilung in Sub- und Ökosystem: Die ECUs (Electronic Control Units) bestehen aus einer Hardware(HW)-Komponente, die fest mit der dazugehörigen Software (SW)-Funktionalität entwickelt wird. Die Absicherung folgt bislang ebenfalls der strengen Aufteilung in Sub- und Ökosystem, wobei der Lieferant einer Komponente mithilfe von Tests an klassischen Prüfplätzen oder in Form von Hardwarein-the-Loop(HiL)-Tests und schließlich durch die Probefahrt in einem Prototyp deren Funktionalität gewährleistet. Der Automobilhersteller kümmert sich in gleicher Weise um die Sicherstellung der Kommunikation mit den anderen Steuergeräten im Fahrzeug. Entsprechend der Nachfrage richten die Testsystemhersteller ihr Angebot bislang auf diese Vorgehensweise aus. Die so über die Jahre gewachsenen Strukturen werden aktuell durch mehrere Veränderungen gleichzeitig auf den Prüfstand gestellt. Dazu gehören insbesondere die zunehmende Elektrifizierung des Antriebsstrangs, das Trendthema autonomes Fahren sowie die steigende Vernetzung im Fahrzeugbereich durch Car-to-X -Kommunikation. Bedeutung für die Testsysteme Die Wertschöpfung besteht zunehmend aus dynamischen Angeboten, die einen Mehrwert für den Fahrer darstellen. Die entsprechenden Anwendungen sind meist schnell entwickelt und verhältnismäßig kurzlebig Stichwort Agilität. Innovationen finden im Monats- und nicht im Jahreszyklus statt. Die Antwort auf die gestiegenen Anforderungen an Geschwindigkeit und Agilität in der Entwicklung wird eine Aufteilung in langlebige Hardware und kurzlebige Software sein. Die Prüfung auf Funktionsfähigkeit, Qualität und Sicherheit muss damit künftig den gleichen agilen Rahmenbedingungen folgen wie die Entwicklung. Der Zeitfaktor Die künftige Trennung von SW und HW sowie der gestiegene Innovationsdruck werden die zur Verfügung stehenden Entwicklungszeiten massiv verkürzen und zuverlässige Funktionstests in einem deutlich früheren Stadium erfordern. Die Rate an Software-Aktualisierungen wird deutlich steigen, und ein Rollout neuerer Versionen oder Funktionen muss den Kunden zeitnah, automatisiert und over the air bereitgestellt werden können. Analog dazu wird auch die Validierung einen Paradigmenwechsel durchlaufen müssen hin zu mehr Agilität. Klassische HiL-Prüfstände werden das nicht mehr allein erfüllen können. Sie müssen um neue Werkzeuge erweitert werden, etwa rein virtuelle Tests. Statische, anforderungsbasierte Überprüfungen bedürfen zudem der Ergänzung um zunehmend dynamischere Tests. Die NovaCarts XiL-Plattform Um den neuen Gegebenheiten hinsichtlich Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Agilität in der Entwicklung Rechnung zu tragen, hat MicroNova die HiL-Produktfamilie NovaCarts um virtuelle und softwarebasierte Werkzeuge erweitert: Model-in-the-Loop (MiL) und Software-in-the-Loop (SiL). Durch den Einsatz der durchgängigen Bild: unlimited3d / Fotolia.com

88 MESS- UND PRÜFTECHNIK 87 MicroNova MicroNova ist seit 1987 als Softwareund Systemhaus aktiv und bietet Produkte, Lösungen und Dienstleistungen in vier Geschäftsfeldern: Testing von Automotive-Elektronik, fach- und sektorenübergreifende Vernetzung im Gesundheitssektor, Management von Mobilfunk- und heterogenen Kommunikationsnetzen sowie die Distribution der IT-Management-Lösungen von ManageEngine. FIRMENPROFIL Bild: MicroNova Die NovaCarts XiL-Plattform ermöglicht durch ihren modularen Aufbau und den Einsatz von Standardschnittstellen flexibel kombinierbare Test-Setups bei einheitlichem Bedienkonzept für alle Arten von Simulationstests. Echtzeitsoftware NovaCarts Real-Time- Suite wird so aus einer HiL- eine XiL-Plattform. Damit erhalten Automobilhersteller und Zulieferer ein Werkzeug für abteilungsübergreifende Tests für mehr Agilität. Die Lösung unterstützt mit einem einheitlichen Bedienkonzept alle Arten von Simulationstests. Zudem entkoppelt der integrierte NovaCarts XiL-Manager den Auftrag und die Durchführung von Tests. Das entlastet die Testingenieure und führt zu einer besseren Auslastung der Ressourcen. Die NovaCarts XiL-Plattform überwindet die Grenzen klassischer HiL-Simulatoren für Gesamtfahrzeuge: Beliebige Komponenten werden simuliert, in der Cloud instanziiert oder bei Bedarf real zugeschaltet dieses virtualisierte Testen führt zu einer Beschleunigung des Entwicklungsprozesses und ermöglicht in einem sehr frühen Stadium die Überprüfung beliebiger Kombinationen bis hin zum Gesamtverbund. Offen, modular, standardisiert und integrativ Die enorme Komplexität des zukünftigen Testens wird es für Anbieter von Test-Tools erschweren, auf jedem Gebiet Spezialist zu sein. NovaCarts geht daher mit dem Anspruch ins Rennen, auch die Best-in-Class-Systeme anderer Anbieter effizient und nahtlos mit der eigenen Plattform integrieren zu können. Dazu setzt MicroNova auf standardisierte Schnittstellen sowie die Offenheit und Abstrahierung auf mehreren Ebenen im Rahmen eines Schichtenmodells. Die Möglichkeit, einfach, schnell und flexibel alle notwendigen Testbestandteile zu kombinieren sowie auf verschiedensten virtuellen und I/O-gebundenen Test-Targets zu simulieren, macht Nova- Carts als XiL-Plattform einzigartig. Abteilungsübergreifende Synergieeffekte kommen voll zum Tragen, weil das Know-how wiederverwendbar ist, beispielsweise in Form von Testfällen. Fazit Mit der NovaCarts XiL-Plattform gibt MicroNova der Automobilbranche im Entwicklungsbereich ein Tool an die Hand, um handlungsfähig für die Zukunft zu bleiben: mit flexibel kombinierbaren Test-Setups bei einheitlichem Bedienkonzept für alle Arten von Simulationstests von der Funktionsentwicklung bis hin zum fertigen Steuergerät. W j MicroNova AG Martin Bayer ist Leiter Testing Solutions bei MicroNova. Im Bereich Testing Solutions bietet MicroNova Lösungen rund um den Test elektronischer Steuer- und Regelkomponenten: vom Hardware-in-the- Loop(HiL)-Prüfstand über Software zur Testautomatisierung bis hin zu Vor-Ort-Unterstützung und umfassenden Beratungsleistungen. Die Produktfamilie NovaCarts umfasst neben den HiL-Simulatoren die Bediensoftware NovaCarts Real-Time - Suite, State-of-the-Art-I/O-Karten und -Module sowie die Testautomatisierungs-Software EXAM zur optimalen Unterstützung von Unternehmen bei Testing-Anwendungen in technologisch anspruchsvollen Bereichen. 230 Experten arbeiten mit Technologiekompetenz, Ideen und Leidenschaft am Hauptsitz in Vierkirchen bei München sowie an den Standorten Ingolstadt, Kassel, Leonberg, Wolfsburg, und Mladá Boleslav in Tschechien. Zahlreiche Kunden wie Audi, BMW, Continental, MEDIVERBUND, Telefónica Germany, Vodafone oder Volkswagen vertrauen auf die Expertise von MicroNova. MicroNova Unterfeldring 17 D Vierkirchen Telefon: +49 (0) 81 39/ Telefax: +49 (0) 81 39/ Web: sales-testing@micronova.de

89 88 MESS UND PRÜFTECHNIK Exakter Vergleichbares bewerten Gleichbleibende Produktqualität ist die Basis für Kundenzufriedenheit und nachhaltigen Markterfolg im Automobilmarkt. Durch Fehlervermeidung beziehungsweise -reduktion direkt in der Fertigung werden nachträgliche und somit kostspielige Reklamationen sowie einhergehender Vertrauensverlust vermieden. Gerade für s und Tier-1- und Tier-2-Lieferanten sind 100 %-Kontrollen, Null-Fehler-Tore und End-Of-Line Tests unabdingbar, um solche Fälle signifikant zu reduzieren oder komplett auszuschließen. Das neue IVS-500 Industrie-Vibrometer (hier in einem Lagerprüfstand) adaptiert sich automatisch an wechselnde Bauteile, Baugruppen und alternierende Arbeitsabstände für berührungsfreie akustische Qualitätskontrollen in der Fertigung. Um 100 Prozent Qualität bei gleichzeitiger Kostenoptimierung zu erreichen, muss Pseudo-Ausschuss möglichst vermieden oder auf ein Mindestmaß verringert werden. Polytec s berührungsfrei arbeitendes Industrie-Vibrometer misst die für die Produkt- und Prozessqualität oftmals sehr aussagekräftigen Körperschall-Schwingungen präzise und wiederholbar. Die Lasermessung vermeidet jegliche Beeinflussung oder Beschädigung der Oberflächen und ist zudem unempfindlich gegenüber Einflüssen von Schmutz und Öl. Dank der geringeren Messunsicherheit können die Grenzen enger gesteckt werden, wodurch weniger Pseudo-Ausschuss entsteht. Laserpräzise Gut-Schlecht-Entscheidungen Das neue Polytec IVS-500 Industrie-Vibrometer überprüft die Qualität von Halb- oder Fertigerzeugnissen anhand der akustischen Signatur der Produkte als Fundament für eine präzise und verlässliche Gut-Schlecht-Entscheidung. Mit der vibroakustischen Güteprüfung bietet das IVS eine vielseitige, zerstörungsfreie Prüfmethode, die neben der Produktqualität auch Rückschlüsse auf potenzielle Optimierungen im Fertigungsprozess selbst zulässt. Zudem ermöglicht es die Klassifikation von Defekten oder Materialeigenschaften bei Messergebnissen außerhalb der Toleranzgrenzen. Bei der Fertigungsend- kontrolle von Verbrennungsmotoren zum Beispiel kann die akustische Signatur helfen, beispielsweise Beschädigungen oder Fehlmontagen an Lagern, Nocken, Ritzeln oder nachgelagerten Komponenten zu detektieren. In ihrer Vielseitigkeit sind die sensitiven Laser-Vibrometer die idealen Messgeräte für die immer anspruchsvolleren Messaufgaben bei akustisch optimierten Getrieben, Kompressoren, Gebläse und Stellmotoren für moderne Kraftfahrzeuge. Das IVS-500 prüft berührungsfrei per augensicherem Laserstrahl und ist somit einfach und flexibel in Prüfstände und automatisierte Prozesse integrierbar, selbst bei engen Platzverhältnissen. Durch den variablen Arbeitsabstand und die Auto-Fokus-Funktion misst es auch bei wechselnden Bauteilgeometrien stets mit optimaler Signalqualität. Die Vorbereitung der Messung wie das Heranfahren taktiler Sensoren oder das Absenken der benötigten Schallisolationskammern bei Messmikrofonen entfällt. Dies hält die tatsächliche Mess- sowie Durchlaufzeit besonders niedrig. Bilder: Polytec

90 MESS UND PRÜFTECHNIK 89 Polytec GmbH Als innovatives Hochtechnologie- Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt Polytec seit 50 Jahren optische High-Tech-Lösungen für Forschung und Industrie. Das im badischen Waldbronn ansässige Unternehmen agiert international und beschäftigt weltweit mehr als 400 Mitarbeiter. FIRMENPROFIL Schnelle und laserpräzise Gut-Schlecht-Analysen sind der Schlüssel zur effizienten Qualitätskontrolle bei Automobilbauern und deren Zulieferern. Berührungsfrei und wiederholbar messen Der Lasersensor spielt seine Stärken dort aus, wo andere Messtechnik nicht eingesetzt werden kann. Wo konventionelle Sensoren oft ebene Metalloberflächen benötigen, misst das Laser-Vibrometer mit seinem Mikrometer-kleinen Messfleck an allen relevanten Stellen: ob in Löchern, auf Schweißnähten, ob auf Kunststoff, Metallen oder Glas, unabhängig von Oberflächenbeschaffenheit und Geometrien. Die große Frequenzbandbreite von bis zu 100 Kilohertz erlaubt Messungen sogar bis in den Ultraschallbereich hinein. Dies erweitert die Einsatzgebiete des speziell für raue Industrieumgebungen designten Sensors weiter von Kleingetrieben oder Lüftungsgebläsen mit hohen Drehzahlen bis hin zu kompletten Verbrennungsmotoren nie war das Industrie-Vibrometer so flexibel und breit einsetzbar. Basierend auf der erfolgreichen Zusammenarbeit mit vielen etablierten Herstellern sind die speziellen Anforderungen aus der Industrie konsequent in die Weiterentwicklung des Industrie Vibrometers IVS-500 eingeflossen. Mit ausgeklügeltem Zubehör für Optik, Verkabelung, Ausrichtung und Datenerfassung meistert es nahezu jeden Anwendungsfall. Der Sensor kann direkt an das Prozessleitsystem angebunden werden. Eine Strahlumlenkeinheit ermöglicht die Messung auch bei beengten Platzverhältnissen. Schutzfenster sowie eine Freiblasvorrichtung mit Strahlverschluss schützen die Optik vor Öl, Staub und Schmutzpartikeln. Zusätzliche, komplementäre Sensorik kann in die Polytec-Datenerfassung VibSoft direkt mit eingebunden werden. Mit der speziellen Softwarelösung QuickCheck bietet Polytec eine komplette Prüfanwendung aus einer Hand an. QuickCheck bietet als mehrkanalige, PC-basierte Prüfsoftware eine leistungsfähige und gleichzeitig flexible Lösung für die voll- oder halbautomatische Prozessüberwachung in der Fertigung. Das Diagnosepaket umfasst Soft- und Hardware zur Auswertung der Messsignale unterschiedlicher Schwingungssensoren, zur Steuerung des Prüfablaufs und zur Kommunikation mit dem Fertigungsleitsystem. Seine konfigurierbare Darstellung, Datenerfassung und Grenzwerte ermöglichen die individuelle Anpassung an die spezielle Anwendung. Somit bietet Polytec eine flexible und laserpräzise Komplettlösung für die vibroakustische Güteprüfung.W j Polytec GmbH Cornelius Geiger ist im strategischen Produktmarketing Vibrometrie bei der Polytec GmbH in Waldbronn tätig. Martin Beck ist Produktmanager Einpunkt- und Spezial- Vibrometer der Polytec GmbH in Waldbronn. Unsere berührungslos arbeitenden Messsysteme zur Analyse von Schwingungen und Oberflächentopografien sowie zur industriellen Längen- und Geschwindigkeitsmessung finden in allen Bereichen Anwendung, in denen höchste Genauigkeit und rückwirkungsfreie Messungen erforderlich sind. Auf dem Gebiet der optischen Schwingungsmessung mit Laservibrometern nimmt Polytec eine weltweit führende Position ein. Die Anwendungen reichen von der Mikrosystemtechnik bis zum Großmaschinenbau, vom Automobilsektor über Luft- und Raumfahrt, bis hin zur Medizintechnik und den Life Sciences. In der Fahrzeug- und Motorenentwicklung tragen Laservibrometer von der Polytec GmbH entscheidend zur Effizienzsteigerung, zur Verkürzung der Entwicklungszeiten und zur Kostensenkung bei. Typische Anwendungen sind: Experimentelle Modalanalyse FE-Test-Korrelation NVH: Akustik- und Schwingungsoptimierung Entwicklung von Motoren, Antrieben und Bremsen Qualitätsprüfung in der Produktion. Durch neue und innovative Produkte und Serviceleistungen schaffen wir Werte, welche die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden erhöhen. Polytec GmbH Polytec-Platz Waldbronn Telefon: +49 (0) 72 43/604-0 Telefax: +49 (0) 72 43/ Web: info@polytec.de

91 90 MESS- UND PRÜFTECHNIK Checkliste für die End-to-End-Diagnose Cloudbasierte Dienste bergen neue Herausforderungen bei Beherrschbarkeit und Diagnose in der Kommunikationsstrecke zwischen Fahrzeug und Service-Provider. ServiceXpert hat eine Checkliste erarbeitet, die eine gezielte End-to-End-Diagnose ermöglicht. In der Welt des vernetzten Fahrzeugs werden vernetzungsgestützte Funktionen und der Zugriff auf cloudbasierte Dienste vom Kunden als Teil der Fahrzeugfunktionalität verstanden. Vernetzungsbedingte Störungen werden als Probleme des Fahrzeugs wahrgenommen. Für alle Beteiligten wie Kunde, oder Service-Provider wird eine frühzeitige Erkennung, ob eine Störung auf ein Fahrzeugproblem oder auf einen fahrzeugunabhängigen Ausfall innerhalb der Cloud zurückzuführen ist, immer wichtiger. Mit fortschreitender Vernetzung nehmen mit neuen Funktionalitäten und Diensten im Fahrzeug auch die Herausforderungen an deren Beherrschbarkeit und Diagnose zu. Um die damit einhergehende Komplexität zu verstehen und Anforderungen an die zukünftige Diagnose einer derartigen Infrastruktur ableiten zu können, hat die ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbh eine Checkliste erstellt, in der die Aspekte der End-to-End-Diagnose beleuchtet und erfasst wurden. End-to-End-Diagnose Der Begriff End-to-End-Diagnose beschreibt die Fähigkeit und Notwendigkeit, Ereignisse wie Störungen, Auffälligkeiten oder Angriffe in der Car-to-IT- Strecke zu identifizieren, also in der Strecke zwischen einem Fahrzeug an ihrem einen Ende und einem Service-Provider in der Cloud am anderen Ende. Im Gegensatz zur Remote-Diagnose, bei der eine Fahrzeugdiagnose über die Car-to-IT-Strecke stattfindet, betrachtet die End-to-End-Diagnose die Diagnose von Car-to-IT-Strecken selbst. Die Anwendungsfälle für eine End-to-End-Diagnosefähigkeit reichen vom Fahrzeugnutzer, der die Störung eines Services feststellt und eine Onboard-Diagnose nutzt, über einen Service-Support, der zur Behebung einer Störung einer Car-to-IT-Funktion angefordert wird, bis hin zur Qualitätssicherung, für die präzise, auswertbare Daten aus den Fahrzeugen und allen beteiligten Komponenten einer Car-to-IT- Strecke benötigt werden. Alle Anwendungsfälle münden in eine wesentliche Fragestellung, ob die Ursachen für ein Car-to-IT-Problem im Fahrzeug, in einer Car-to-IT-Applikation, in der Übertragungsstrecke, bei einem Service-Provider oder bei mehreren der beteiligten Komponenten liegen. Da das Fahrzeug der Zukunft we- Car-to-IT-Strecke niger häufig zur Diagnose in der Werkstatt sein wird und sich relevante Informationen in der Cloud befinden werden, ergeben sich zusätzliche Herausforderungen und Fragestellungen. Vernetzungsgestützte Funktion und Datenflüsse sind nicht nur aus funktionaler Sicht, sondern in Zeiten zunehmender Angriffe auf automotive IT-Systeme auch unter Aspekten der Security und der Safety zu betrachten. Auch die Fahrzeugnutzung selbst befindet sich im Wandel. Durch Car-Sharing bewegen wir uns weg von einer klaren Zuordnung von Besitzer und Fahrzeug, hin zu einer Vielzahl temporärer Benutzer eines Fahrzeugs, woraus weitere Diagnoseanforderungen resultieren. Komplexe Anforderungen Aus den Gegebenheiten und Herausforderungen an eine End-to-End-Diag- Bilder: ServiceXpert

92 MESS- UND PRÜFTECHNIK 91 nose ergibt sich schnell eine Flut von Fragestellungen und Anforderungen, die es zu berücksichtigen gilt. Für unsere Betrachtungen haben wir zunächst vier Ebenen identifiziert, unter denen die Aspekte der End-to-End-Diagnose zusammengetragen und betrachtet werden müssen. Die nachfolgende Übersicht benennt die Ebenen und wesentliche Aspekte, die im Kontext einer End-to-End-Diagnose zu betrachten sind: Diagnosefunktionalität Diagnosefähigkeit aller Komponenten On-Board-Diagnoseeinheit und -Architektur Car-to-IT-fähiger Diagnosetester Diagnosekommunikation präventive Diagnose Sichere Diagnose sichere Kommunikation (Verschlüsselung, Authentifizierung, etc.) Security-Engineering (Architektur und Design) Secure Diagnostic-Engineering & -Authoring Diagnose als Schutzmaßnahme Detektion von Angriffen auf die IT-Strecke Embedded Intrusion Detection Systems Erkennungsdomänen cloudgestützte Referenzprofile Organisation und Administration Service-Konzept und -Prozess Diagnose-Authoring Qualitätssicherung Security-Management Requirements-Management Weitere Faktoren bilden die Rahmenbedingungen einer Car-to-IT-Infrastruktur. Bei der Betrachtung der unterschiedlichen Domänen und beteiligten Komponenten zeigen sich schnell deren hohe Komplexität und übergreifenden Abhängigkeiten. Checkliste Betrachtungsebenen und Anwendungen auf Domänen der End-to-End-Diagnose Um dieser Komplexität Herr zu werden, wurde von der ServiceXpert, die sich seit den neunziger Jahren mit Diagnose von technischen Systemen beschäftigt und dieses Know-how im eigenen Diagnose-Center DiC bündelt, eine Checkliste erarbeitet, die ausgehend von den verschiedenen Domänen und unter Anwendung der Betrachtungsebenen alle Aspekte einer End-to-End-Diagnose erfasst. Dabei wurde eine Strukturierung und Kaskadierung vorgenommen und domänenübergreifende Abhängigkeiten identifiziert und verknüpft. Die fundierte Fachexpertise und die langjährigen Projekterfahrungen bilden die Basis der ServiceXpert als Trusted Diagnostics Partner für s und Zulieferer. Neben Beratungsleistung im Engineering und der Diagnose bringt das Team umfassendes Prozessverständnis und die nötige Leidenschaft für E/E-Entwicklung in gestellte Aufgaben ein. Die vor diesem Hintergrund entwickelte Checkliste unterstützt die Bewertung bestehender Lösungen, die Festlegung von Mindestdiagnoseumfängen sowie die Ableitung und Planung von Maßnahmen zur Erhöhung der Diagnose-Abdeckung. Zudem hat die Erarbeitung der Checkliste gezeigt, dass für verschiedene Teile und Funktionen der Car-to-IT-Strecke neue Standards für den Datenaustausch und die Protokollierung benötigt werden. W j ServiceXpert GmbH Dipl.-Ing. Sven Mohnke ist Senior Systemingenieur/Projektmanager bei der ServiceXpert GmbH. ServiceXpert GmbH Die ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbh ist das System- und Softwarehaus für führende Nutzfahrzeughersteller sowie deren Zulieferindustrie in Deutschland und Europa. Seit vielen Jahren ist die ServiceXpert etablierter Engineering-Partner für die Elektrik-/Elektronik-Entwicklung im Fahrzeug. Funktions- und Software-Entwicklung sowie Test und Integration bis ins Gesamtfahrzeug sind Kern der Aktivitäten des Unternehmens. Mit ihrem spezifischen Knowhow entwickeln die Fachleute der ServiceXpert innovative Lösungen. Im unternehmenseigenen Diagnose- Center DiC erarbeiten die Fachleute der ServiceXpert durchgängige Diagnoselösungen von der Entwicklung bis in den After Sales Service. ServiceXpert unterstützt ihre Kunden zudem bei der Planung, Realisierung und dem Betrieb von Informationssystemen über den Produktlebenszyklus. Für die Betreuung im After Sales Service entwickelt das Unternehmen modulare IT-Lösungen. Als Unternehmen der ESG-Gruppe und Teil der ESG Automotive Division haben die Ingenieure der ServiceXpert Zugriff auf branchenübergreifende Technologien der Gruppe. ServiceXpert GmbH Frankfurter Ring München Telefon: +49 (0) 89/ Telefax: +49 (0) 89/ Web: office@servicexpert.de FIRMENPROFIL

93 92 ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT Fertigung von Frontendund Cockpitquerträgern in gewichtsparender Kunststoff-Metall-Hybridbauweise am chinesischen Standort Suzhou.» Die Elektromobilität im Fokus «Die Definition Dichtungshersteller vom Fuße der schwäbischen Alb wird der ElringKlinger AG nicht mehr gerecht und verärgert den Vorstandsvorsitzenden Dr. Stefan Wolf. In diesem Interview erläutert er, wie sich das Unternehmen zum Systemlieferanten für die E-Mobilität verändert hat und sich weiter verändern wird. Welche Stückzahlen erwarten Sie zukünftig von Elektrofahrzeugen und Verbrennungsmotoren? Die Marktdurchdringung der Elektrofahrzeuge wird deutlich schneller als vor zwei Jahren prognostiziert vonstattengehen. Dies ist vor allem auf die Diskussionen rund um die Abgasproblematik beim Dieselmotor und den allgemeinen Vertrauensverlust des Verbrennungsmotors in der Öffentlichkeit zurückzuführen. Ich rechne bereits für 2030, dass etwa 25 bis 30 Prozent der Pkw elektrisch angetrieben werden. Für Verbrennungsmotoren prognostizieren viele Studien, dass 2020/2021 etwa 92 Millionen Stück weltweit gebaut werden, danach wird die Anzahl kontinuierlich abnehmen. Somit wird das Geschäft kleiner und ElringKlinger wird das mit neuen Produkten und Systemen, auch aus dem Bereich Leichtbau, mehr als kompensieren. Wir können einen deutlich höheren Umsatz generieren als mit Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Können Sie diese Aussage konkretisieren? Wenn wir unser gesamtes Portfolio für den Verbrennungsmotor liefern, erwirtschaften wir einen zweistelligen Euro-Betrag pro Fahrzeug. Durch immer mehr Leichtbauteile, wie etwa unsere Cockpitquerträger, erhöht sich dieser signifikant. Hinzu kommen seit diesem Jahr noch die Systeme von hofer und unsere sonstigen Produkte für die E-Mobilität wie Zellkontaktiersysteme oder komplette Batteriemodule, sodass dann pro Fahrzeug nochmals eine erhebliche Umsatzsteigerung für ElringKlinger möglich ist. Das Potenzial im elektrisch angetriebenen Fahrzeug ist für uns also durch die Lieferung kompletter und komplexer Systeme deutlich höher als bei Verbrennungsmotoren. Wir entwickeln uns immer mehr vom Dichtungshersteller zum Systemlieferant. Das hat natürlich auch Auswirkungen auf die Anforderungen an die Qualifikation der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und an das Projektmanagement, da wir dann die komplette Verantwortung für das Gesamtsystem übernehmen. Wie alle Zulieferer müssen Sie Ihre Entwicklungskapazitäten zwischen konventionellem Verbrennungsmotor und alternativen Antrieben aufteilen. Wie reagiert ElringKlinger auf diese schwierige Situation und Bilder: ElringKlinger

94 Interview wie sehen die Aktivitäten in der E-Mobilität aus? Wir sind in der E-Mobilität sehr gut positioniert, da wir uns schon lange mit Komponenten und kompletten Systemen für die Brennstoffzelle und die Batterietechnologie beschäftigen. So startete ElringKlinger bereits 1999 mit der Entwicklung eines SOFC-Brennstoffzellenstacks. Kurz darauf wurde der Bereich Neue Geschäftsfelder mit dem Ziel gegründet, die vorhandenen Kompetenzen für zukünftige Technologien zu nutzen und das Geschäftsmodell für nachhaltiges Wachstum auszurichten. Seit 2009 beschäftigen wir uns mit der Batterietechnologie und fertigen verschiedene Komponenten und Zellkontaktiersysteme für Lithium-Ionen-Batterien in Serie. Zudem liefert ElringKlinger Batteriemodule mit kundenspezifisch integrierten Komponenten als Komplettlösung. Der frühe Einstieg in diesen Markt und die konsequente Weiterverfolgung haben sich bereits bewährt. Die Kooperation mit der hofer AG aus Nürtingen ist ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung E-Mobilität. Welche Rolle spielt hofer in der Strategie? Wir haben eine strategische Beteiligung von 27 Prozent an der hofer AG und eine Mehrheitsbeteiligung von 53 Prozent an der Tochtergesellschaft hofer powertrain products GmbH der Nürtinger Firmengruppe erworben. Die hofer AG spielt in unserer Zukunftsstrategie eine wichtige Rolle. Sie ist kompetenter Partner der Automobilindustrie für Systeme im Antriebsstrang bis hin zum vollständigen, elektrifizierten Antriebs strang. Durch den Anteilserwerb profitieren wir von dieser Innovationskraft, unter anderem bei der Entwicklung und Herstellung kompletter Antriebsstränge. Neben der Batterieund Brennstoffzellentechnologie gehört nun zusätzlich Getriebe-, Elektromotor-, Elektronik- und Softwarekompetenz zum Leistungsspektrum unseres Konzerns. Bei der Industrialisierung der Systeme wird das Know-how von ElringKlinger das Entwicklungs- und Systemverständnis von hofer ergänzen. Die Transaktion unterstreicht unsere Strategie, bereits frühzeitig Ansprechpartner der Automobilhersteller bei der Entwicklung und Umsetzung neuer Ideen zu sein. Der Anteilserwerb ergänzt unsere Kompetenzen um den Antriebsstrang von Hybrid- und vollelektrischen Antrieben. Werden Sie die Produkte für den Verbrennungsmotor weiter entwickeln? Der Schwerpunkt der Investitionen in der Entwicklung und Fertigung wird bei den alternativen Antrieben liegen, um hier noch schneller den Markt zu erschließen. Dazu zählen wir natürlich Dr. Stefan Wolf (55) hat nach einer Banklehre in Tübingen Rechtswissenschaften studiert. Nach der Promotion 1993 zum Dr. jur. war er als Rechtsanwalt tätig trat Wolf als Syndikusanwalt in die Elring Klinger GmbH ein wurde er zum Generalbevollmächtigten des Vorstands und 2005 zum Sprecher des Vorstands ernannt. Seit 2006 ist Dr. Stefan Wolf Vorsitzender des Vorstands der ElringKlinger AG. auch die Aktivitäten im Leichtbau, da ein leichteres Fahrzeug einerseits dafür sorgt, dass weniger Kraftstoff verbraucht wird und andererseits bei einem E-Auto eine größere elektrische Reichweite der Batterie gewährleistet. Weil auch in mehreren Dekaden noch Verbrennungsmotoren wenn auch in geringeren Stückzahlen gebaut werden, werden wir unsere klassischen Produkte selbstverständlich weiter pflegen. INFO Für Automobil-Erstausrüster bietet ElringKlinger neben verschiedenen Komponenten auch komplette Brennstoffzellen-Stacks an. Können Sie die zukünftige Verteilung der Investitionen etwas präzisieren? Etwa fünf bis sechs Prozent vom Umsatz wenden wir jährlich neben Investitionen in Technologie- und Innovationsthemen für Forschung und Entwicklung auf. In die neuen Geschäftsfelder fließt davon zukünftig der größte Anteil. Unsere Produkte für den Verbrennungsmotor sind weit entwickelt und technisch auf einem hohen Niveau, deswegen wird es wohl in diesem Bereich keine gravierenden Innovationssprünge geben. W

95 94 ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT Energiebordnetz für Autonomes Fahren Dem Energie- und Datenbordnetz kommt beim Autonomen Fahren eine ganz neue Bedeutung zu. Funktionale Sicherheit nur über eine Duplizierung der Infrastruktur zu gewährleisten, ist nicht immer sinnvoll. Die Ergänzung: Intelligente Schalter in Form von Leistungshalbleitern mit integrierter Ansteuerelektronik. Bilder: LEONI Die Entwicklung des selbstfahrenden Autos schreitet mit großen Schritten voran. Während die sicherheitsrelevanten Funktionen, wie beispielsweise Lenkung und Bremse, von entscheidender Bedeutung sind, rücken neben der zugehörigen Ansteuerung, Aktuatorik und Sensorik auch die Energieübertragung und -verteilung immer stärker in den Fokus. Das autonome Fahrzeug stellt ebenso an das Energie- und Datenbordnetz neue Anforderungen, um die funktionale Sicherheit in allen Betriebszuständen zu gewährleisten. Die Funktion Lenkung mit einer hohen Sicherheitseinstufung beispielsweise erfordert nicht nur einen zuverlässig arbeitenden Stellmotor und eine ausfallsichere Steuerung, sondern auch ein Bordnetz mit entsprechenden Eigenschaften. Einfacher mit intelligentem Schalter Hochverfügbare Energieversorgung mit beispielhaftem redundantem Verbraucher EPS. Links: Lösung mit redundanter Batterie und Wandler; Rechts: LEONI Konzept mit intelligentem Schalter zur Fehlerisolation. * Komponente(n) nicht gemäß ISO ausgelegt Eine bewährte Methode zur Erfüllung dieser Anforderungen ist beispielsweise eine redundante oder sogar diverse Auslegung der betroffenen Komponenten. Bereits mit der Einführung des Driving Level 3 von 5 (Stufen des autonomen Fahrens nach SAE J3016) ergibt sich damit die Notwendigkeit, das Bordnetz an die redundante Auslegung der Lenkung anzupassen. Hierzu gibt es verschiedene technische Umsetzungsmöglichkeiten. Im oberen Bild ist auf der linken Seite eine mögliche Lösung dargestellt. Der redundant ausgelegte Teil der elektrischen Lenkung wird über eine zusätzliche Batterie und einen zusätzlichen DC/DC-Wandler versorgt. Im Falle eines Fehlers im Hauptbordnetz wird dieses durch den Wandler entkoppelt. Die betreffenden sicherheitsrelevanten E/E-Komponenten im redundanten Bordnetz können für einen hinreichenden Zeitraum durch die red u n d a n t e Batterie weiter betrieben werden bis das Fahrzeug in einem sicheren Zustand ist. Da ab dem Jahr 2018 davon auszugehen ist, dass PKWs mit Verbrennungsmotor zur Verbesserung der CO 2 -Bilanz mit einem 48-Volt-Energiebordnetz ausgestattet werden, würden sich somit insgesamt drei Batterien und zwei DC/DC-Wandler im Fahrzeug befinden. Aus Platz-, Gewichtsund Kostengründen ist daher eine einfache Duplizierung der ent- scheiden-

96 ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT 95 den Infrastrukturkomponenten nicht unter allen Umständen im Fahrzeug umsetzbar, beziehungsweise sinnvoll. LEONI verfolgt ein alternatives Konzept zur Einsparung dieser zusätzlichen Batterie und des DC/DC-Wandlers durch den Einsatz eines intelligenten Schalters. Fehlerisolation statt Redundanzen Es handelt sich dabei um Leistungshalbleiter mit integrierter Ansteuerelektronik, welche in der Lage ist, einen Kurzschluss zu erkennen und in sehr kurzer Zeit abzuschalten. Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Fehlerisolation anstelle der Einführung von Redundanzen. Aus Sicht der Funktionalen Sicherheit ist es zielführend, den elektronischen Leistungsschalter entsprechend den Anforderungen auszulegen und die Steuerungslogik aus beiden Bordnetzteilen zu versorgen, um eine gegenseitige Beeinträchtigung auszuschließen. Im Falle eines Fehlers wird der Schalter geöffnet und der fehlerhafte Bordnetzteil separiert und stillgelegt. Der Schalter ist bidirektional ausgeführt, um im regulären Betrieb sowohl den Ladestrom für die Batterie, beziehungsweise den Strom für die sicherheitsrelevanten Verbraucher im Redundanz-Bordnetz, als auch den Batteriestrom zur Stützung des Erweiterbarkeit vom Separator zum Ring. Blau: ipdn; Orange: Energiequelle 1; Grün: Energiequelle 2. Haupt-Bordnetzes tragen zu können. Für hochaus gestat tete Fahrzeuge, beziehungsweise erhöhte Verfügbarkeitsanforderungen lässt sich das beschriebene Konzept zu einem Energieversorgungsring erweitern. E/E-Komponenten können dann beispielsweise dezentral von vier im Ring angeordneten Leistungsverteilungsknoten (ipdn) versorgt werden. Ziel ist es, die Betriebsströme zu schalten, Fehlerströme zu erkennen, die Versorgungsleitungen zu schützen und fehlerhafte Bereiche freizuschalten. Ein intelligentes Energiemanagementsystem stellt den Notbetrieb im Fehlerfall sicher und die diagnosefähigen Leistungsverteiler ermöglichen eine permanente Zustandsüberwachung. Für ein durchgängiges Sicherheitskonzept kann dann ein redundant ausgelegter sicherheitsrelevanter Verbraucher an zwei unterschiedlichen Leistungsverteilungsknoten angeschlossen werden. Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass Fahrzeuge ab Driving Level 3 mit einem neuen Ansatz der elektrischen Energieverteilung entwickelt werden müssen, um den zukünftigen Vorgaben der funktionalen Sicherheit gerecht zu werden. Eine wesentliche Voraussetzung ist hierbei die elektronische Sicherungs- und Relaisbox, die als Schlüsselelement entsprechende Lösungen ermöglicht. Die Umsetzung des ipdn-konzepts als Separator bietet nicht zuletzt aus Kostengründen eine interessante Einstiegsalternative im Vergleich zu anderen Lösungen. W SupplyOn die Antwort auf die Herausforderungen der digitalen Transformation SupplyOn macht die Komplexität globaler Supply Chains beherrschbar und versetzt Unternehmen in die Lage, schnell auf Marktveränderungen und Schwankungen in der Lieferkette zu reagieren. Die Lösungen von SupplyOn bilden alle Prozesse der digitalen Lieferkette strukturiert, transparent und sicher ab ganz gleich, ob es sich bei den zu beschaffenden Gütern um Produktionsmaterial, Dienstleistung oder das sogenannte indirekte Material handelt. SupplyOn vereint unterschiedliche Industrien und deckt mit seinen branchenspezifischen Lösungen die Anforderungen der Industrien Automotive, Aerospace, Railway und Engineering ab. Dieser Branchenfokus macht SupplyOn einzigartig. Dabei verschmelzen die einzelnen Branchen - Communities aufgrund hoher Überschneidungen zu einem riesigen weltweiten Unternehmensnetzwerk der Fertigungsindustrie. SupplyOn vernetzt weltweit mehr als Unternehmen. Zu den Kunden von SupplyOn zählen namhafte Industrie unternehmen wie Airbus, BMW Group, Bombardier Transportation, BorgWarner, Bosch, Continental, Deutsche Bahn, DEUTZ, Kautex Textron, Liebherr, Safran, Schaeffler, Schindler, Siemens, Thales und ZF. FIRMENPROFIL j LEONI AG Bernd Schneider leitet bei LEONI in der R&D den Bereich Systementwicklung. Markus Rau ist bei LEONI in der R&D, Entwicklung von Systemen im Bereich E/E tätig. SupplyOn AG Ludwigstraße Hallbergmoos Telefon: +49 (0) 811/ Web: sales@supplyon.com

97 96 ELEKTROMOBILITÄT Magna FC-REEV emissionsfreie Mobilität mit hohem Nutzwert Gemeinsam mit Projektpartnern hat Magna einen Brennstoffzellen- Range-Extender für leichte Nutzfahrzeuge mit Elektroantrieb entwickelt. Der damit ausgerüstete Versuchsträger bietet einen Aktionsradius von bis zu 500 km im völlig emissionsfreien Fahrbetrieb. Magna International, führender Zulieferer von Hochtechnologien für die Automobilindustrie, präsentiert mit dem Versuchsträger FC-REEV, einem batterieelektrisches Fahrzeug mit Brennstoffzellen-Range-Extender und Allradantrieb, ein Beispiel für emissionsfreie Mobilität, gerade auch für die durch hohe Emissionswerte belasteten Innenstädte. Denn zu erwartende Verbote für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor in städtischen Umweltzonen, immer strengere CO 2 -Flottengrenzwerte sowie anspruchsvolle Ziele zur Reduzierung von Luftverschmutzung und Verkehrslärm sorgen dafür, dass Energieeffizienz weit oben auf der Prioritätenliste der Entwickler steht. Langstreckentauglich dank Range Extender Einen Aktionsradius von bis zu 500 km im völlig emissionsfreien Fahrbetrieb bietet der auf einem klassischen Van basierende FC-REEV, dem typischen Lieferfahrzeug für die urbanen Ballungsräumen. Gemeinsam mit verschiedenen Projektpartnern entwickelte Magna im Rahmen eines Förderprojekts einen Brennstoffzellen-Range-Extender für leichte Nutzfahrzeuge mit E-Antrieb, der die Vorteile des schnellen Tankens und der höheren Energiedichte von Wasserstoff mit den Vorteilen einer vorhandenen Elektro-Ladeinfrastruktur kombiniert. Der Versuchsträger FC-REEV von Magna kombiniert die Vorteile des schnellen Tankens und der höheren Energiedichte von Wasserstoff mit den Vorteilen einer vorhandenen Elektro-Ladeinfrastruktur. Der Antrieb bietet mehrere Betriebsmodi, deren Strategien sich nach Fahrbedingungen, Fahrerwünschen und vorhandener Ladeinfrastruktur richten. Neben einer kabelgebunden Ladeeinrichtungen steht zum Laden der Fahrbatterie auch ein induktives System zur Verfügung, das eine vollständige Akkuregeneration in rund einer Stunde erlaubt. Bei der Integration in das bestehende Basisfahrzeug mussten die verschiedenen Systeme in dem vorhandenen Bauraum untergebracht werden. Hierbei forderten das Brennstoffzellensowie das Wasserstoff-Druckspeichersystem einen hochkomplexen Integrationsaufwand und neben der Traktionsbatterie zugleich auch den höchsten Bauraumbedarf. Das Brennstoffzellensystem wurde vom Projektpartner Proton Motor entwickelt und im vorderen Bereich des Vans integriert, Teile der Leistungselektronik wurden im Getriebetunnel des Basisfahrzeugs untergebracht. Das Wasserstofftanksystem mit zwei Typ-IV-Behältern wurde im Heck integriert und stellt eine Eigenentwicklung von Magna dar. Mit dem zu Projektbeginn spezifizierten Antriebskonzept in Verbindung mit den dafür entwickelten Funktionen und der gesamtheitlichen Betriebsstrategie wurde damit ein Technologieträger für große Reichweiten im Zero-Emission-Fahrbetrieb realisiert. Die eingesetzte Antriebsarchitektur ist auf kundenspezifische Anforderungen adaptierbar und für unterschiedliche Fahrzeugsegmente einsetzbar. Die Praxisreife dieses Antriebs ist bereits über viele Kilometer erprobt. W j Magna International (Germany) GmbH Bild: Magna

98 ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT 97 Intuitive Motion-Control-Systeme für das automatisierte Fahren Die Automobilindustrie hat ein klares Ziel: intelligente und vernetzte Mobilität. Eine zentrale Rolle spielt dabei das automatisierte Fahren. Fahrerassistenzsysteme ebnen bereits seit Jahren den Weg dafür. Einer der Wegbereiter für die Vision des automatisierten Fahrens ist neben anderen Schlüsseltechnologien die elektrische Lenkung, die intuitive Bewegungssteuerung möglich macht. Bereits heute ist die elektrische Lenkung kurz EPS die Basis für viele Funktionen wie Parkassistent, Spurhalte- oder Stauassistent. Diese Systeme sind Wegbereiter für zukünftige halb- und vollautomatisierte Fahrfunktionen, die den Fahrer zunehmend entlasten, aber vor allem auch die Sicherheit erhöhen werden. Als Technologieführer im Bereich Motion-Control-Lösungen für heutige und zukünftige Fahrzeuge vom Kleinwagen bis hin zum Nutzfahrzeug unterstützt Nexteer Automotive die s auf dem Weg in eine automatisierte Zukunft. Der Zulieferer ist einer der ersten und führenden Hersteller elektrischer Lenksysteme. Die innovativen Lenkungstechniken, der iterative Design Lösungsansatz sowie die langjährige Cyber Security Kompetenz von Nexteer tragen dazu bei, das automatisierte Fahren intuitiver und sicherer zu gestalten und die nächste Stufe der Mobilität zu erreichen. Lenkungstechnik für das automatisierte Fahren Um ein neues Fahrerlebnis mit noch höherer Sicherheit für das automatisierte Fahren zu ermöglichen, hat Nexteer die neuen Lenkungstechnik Nexteer Steering on Demand und Nexteer Quiet Wheel entwickelt. Steering on Demand sorgt für einen fließenden und sicheren Übergang zwischen manuellem und automatisiertem Fahrmodus in Fahrzeugen, die nach amerikanischer SAE-Norm den Mit intuitiven Motion- Control-Lösungen trägt Nexteer Automotive dazu bei, das automatisierte Fahren intuitiver und sicherer zu gestalten und die nächste Stufe der Mobilität zu erreichen. Automatisierungsstufen 3, 4 und 5 entsprechen. Damit stehen Fahrerlebnis und automatisiertes Fahren zukünftig nicht mehr in Widerspruch: Neben einem unmittelbaren Lenkgefühl macht das System kundenspezifische Fahrmodi möglich, sodass der Fahrer zwischen eher sportlichem oder komfortorientiertem Fahrerlebnis wählen kann. Das Quiet Wheel System erlaubt die Definition der Lenkraddrehung während des automatisierten Fahrens. Das Lenkrad bleibt im automatisierten Fahrmodus stets in seiner Geradeaus-Stellung. Mögliche Irritationen oder Gefährdungen des Fahrers durch ein sich schnell drehendes Lenkrad sind damit ausgeschlossen. Quiet Wheel bietet den s auch die Möglichkeit, das Fahrzeug mit einer verstellbaren Lenksäule auszurüsten. Sobald der automatisierte Fahrmodus aktiviert ist, zieht sich die Lenksäule in das Armaturenbrett zurück, das Lenkrad verbleibt in der neutralen Position und stellt dem Fahrer mehr Raum für einen höheren Komfort zur Verfügung. Um die Entwicklung fortschrittlicher Motion-Control-Systeme und Komponenten für das automatisierte Fahren zu beschleunigen, kombiniert Nexteer im Rahmen eines Joint Ventures mit Continental seine Lenkungsund Fahrerassistenztechnologien mit Continentals Portfolio für automatisiertes Fahren und hochentwickelte Bremstechnik. Gemeinsam entwickeln die globalen Zulieferer integrierte Motion-Control-Systeme zur Längsund Querführung für Anwendungen im Bereich automatisiertes Fahren. Darüber hinaus treiben sie künftig eine verbesserte By-wire-Entwicklung voran und arbeiten gemeinsame Sicherheitsarchitekturen und Strategien für redundante, im Betrieb sichere Systeme aus. W j Nexteer Automotive Germany GmbH Betram Möller ist Engineering Manager und Managing Director bei der Nexteer Automotive Germany GmbH. Bild: Nexteer

99 98 ELEKTRO UND ZUKUNFTSMOBILITÄT Innovative Sicherheitskomponenten für Batteriesysteme Die Energiespeicher von Elektro- und Hybridfahrzeugen mit einer Leistungsdichte von mehreren 100 Kilowatt pro Kilogramm müssen bei thermischer Überlast oder einem Kurzschluss galvanisch vom übrigen Bordnetz getrennt werden. In enger Kooperation mit der Pyroglobe GmbH entwickelt die Panasonic Industrial Device Europe GmbH derzeit eine triggerbare Powerfuse, die in zukünftigen Generationen von Elektro- und Hybridfahrzeugen eine sichere galvanische Trennung im Kurzschlussfall oder bei einem Unfall sicherstellt. Die galvanische Trennung bei thermischer Überlast oder einem Kurzschluss, wie er bei einem Unfall auftreten kann, geschieht in der Regel mit einer Kombination aus Hochvoltschützen und Schmelzsicherungen. Schütze beziehungsweise Relais sind notwendig, um die Batterie im normalen Betrieb und bei geringer Überlast zu- und abzuschalten. Kommt es jedoch zu einem Kurzschluss, muss eine Sicherung gefährliche Überströme verhindern. Weil die Auslösegeschwindigkeit einer Sicherung lediglich von der Stromstärke abhängt und damit die Zeit bis zur vollständigen galvanischen Trennung undefiniert ist, geht man dazu über, die Schmelzsicherungen durch pyrotechnische Trennelemente zu ersetzen. Damit ist gleichzeitig sichergestellt, dass auch bei sogenannten schleichenden Kurzschlüssen getrennt wird, die üblicherweise von herkömmlichen Schmelzsicherungen nicht abgedeckt werden können. Pyrotechnische Trennelemente sind aktiv über einen Stromimpuls steuerbar und können Ströme von mehreren tausend Ampere bei über Volt Gleichstrom im Bereich einer Millisekunde abschalten. Typischer Aufbau einer BDU (Battery Disconnect Unit), die die Funktion hat, Batterie und Inverter zu trennen, mit Hauptrelais, Vorladerelais und Sicherung. Die Forderung nach höherer Reichweite bei Elektrofahrzeugen geht einher mit einer höheren Batterieleistung bei gleichzeitig steigender Energiedichte. Das bringt zwar zunächst Vorteile für den Verbraucher in Bezug auf die Reichweite, birgt aber die Gefahr, dass diese Energie unkontrolliert freigesetzt wird. Lithium-Ionen-Batterien bestehen zum Großteil aus leicht entzündlichen Materialien. Demzufolge sind Beschädigungen durch Überhitzung aufgrund zu hoher Stromdichten oder durch äußere mechanische Einflüsse äußerst kritisch. Um die Sicherheit von Fahrzeug und Insassen zu gewährleisten, müssen batteriebetriebene Fahrzeuge daher mit Schutzvorrichtungen ausgestattet sein. Die deutschen s haben in der Testnorm LV 123 genaue Prüfbedingungen für den Test von Hochvolt-Komponenten für Elektro- und Hybridfahrzeuge definiert, um der funktionalen Sicherheit Rechnung zu tragen und gefährliche Betriebszustände zu verhindern. In den meisten elektrisch betrieben Fahrzeugen übernimmt eine BDU (Battery Disconnect Unit) diese Aufgabe. Sie besteht aus zwei Hauptrelais und einem Vorladekreis mit Vorladerelais und einer Sicherung. Die Funktion ist es, die Batterie vom Antriebsstrang zu- und abzuschalten. Üblicherweise verwendet man zwei Hauptrelais, um beide Pole zu schalten. Die beiden Hauptrelais trennen Ströme auch im Fehlerfall, wenn sie von der Schmelzsicherung, aufgrund ihrer Trägheit zu spät unterbrochen werden. Erst bei sehr hohen Strömen im Bereich von mehr als Ampere werden Ströme durch eine Schmelzsicherung getrennt. Um hier alle möglichen Fehlerfälle abzudecken, bedarf es einer optimalen Abstimmung beider Komponenten aufeinander. Dies erfordert genaueste Kenntnisse sowohl über die maximale Bilder: Panasonic

100 ELEKTRO UND ZUKUNFTSMOBILITÄT 99 als Levitation bezeichnet. Liegt ein Strom über I Levitation für mehrere Millisekunden an, kann das Relais explodieren. Dieser Zustand muss unter allen Umständen vermieden werden. Der Levitationsstrom beträgt etwa Ampere für aktuell erhältliche Relais. Das Diagramm zeigt qualitativ die Strom-Zeit-Kennlinie für ein Relais mit den für die Anwendung kritischen Bereichen. Stromtragfähigkeit und Trennfähigkeit des Relais, als auch über die Schmelzzeiten und Lichtbogenbrenndauer der Sicherung. Eine genaue Strommessung unter Berücksichtigung des aktuellen Betriebszustandes ist hier notwendig. Zur Veranschaulichung ist im Bild oben schematisch die typische Kennlinie der Stromtragfähigkeit eines Relais aufgetragen und in drei Strombereiche unterteilt. Bereich 1: Bis etwa Ampere kann das Relais auftretende Ströme ohne Schaden zu nehmen trennen. Bei Ampere kann das Relais den Strom für einige Sekunden führen. Bereich 2: Zwischen und Ampere reagiert die Sicherung schnell genug, um die Relaiskontakte vor Schäden zu schützen. Das Relais kann zwar den Strom noch trennen, bleibt aber üblicherweise geschlossen, da die Sicherung schnell genug auslöst. Bereich 3: Werden A überschritten, ist die maximale Trennfähigkeit (I trenn-max ) des Relais überschritten. Das Relais kann den Strom noch für kurze Zeit führen, üblicherweise für etwa 500 Millisekunden. Die Sicherung muss aber auslösen ehe die Kontakte verschweißen. Treten Ströme auf, die noch größer sind, kommt es zum Abheben der Kontakte. Dieser Fall stellt die absolute Grenzbelastung des Relais dar und wird Bei Elektrofahrzeugen, die momentan im Einsatz sind, ist diese Kombination aus Sicherung und Relais ausreichend, um die zu erwartenden Kurzschlussströme zu unterbrechen. Bei der nächsten Generation von Batterien geht man jedoch von Kurzschlussströmen aus, die um ein vielfaches höher liegen und Ampere übersteigen. Die Kombination aus Schütz und Schmelzsicherung reagiert nicht schnell genug für eine sichere Trennung. Man muss daher andere Wege beschreiten und neue Technologien verwenden. Eine sehr gute Alternative zu den bisherigen Schmelzsicherungen bieten pyrotechnische Schalter. Mit den bisher am Markt erhältlichen Komponenten können daher nicht alle Fehlerfälle ausreichend abgedeckt werden. Pyrotechnische Sicherungen im KFZ Pyrotechnische Sicherungen sind in konventionellen Fahrzeugen seit langem im Einsatz. Üblicherweise kappen sie bei Unfällen die Zuleitung zur Batterie in einem elektrischen Leiter. Pyrotechnische Sicherungen werden über das Steuergerät mit einem kurzen Strom impuls gezündet. Im konventionellen DC-Bordnetz reichen kleine Trennstrecken von wenigen Millimetern in der Stromleitung, um Ströme zu unterbrechen. Diese herkömmlichen Pyroschalter sind allerdings ungeeignet für den Einsatz in Elektrofahrzeugen, da die erforderlichen Trennstrecken, um ein Hochvoltsystem von 400 Volt DC abzuschalten, nicht erreicht werden. Eine Lösung bietet die zusammen mit der Pyroglobe GmbH neu entwickelte Powerfuse. Die Funktionsweise unterscheidet sich grundlegend von herkömmlichen Pyroschaltern, die die Leiterbahn lediglich auftrennen. Aufbau der Powerfuse Aufbau der Powerfuse in der Gesamtansicht und im Schnittbild. Der rechte Teil zeigt die Veränderung des Schaltrohres nach erfolgter Auslösung. Das Bild links zeigt das Gehäuse und den inneren Aufbau als Schnittzeich

101 100 ELEKTRO UND ZUKUNFTSMOBILITÄT nung. Das zentrale Element ist das innenliegende Schaltrohr aus Kupfer. Das Schaltrohr ist fest in das Gehäuse eingebaut. Die überstehenden Teile dienen als Stromanschlüsse. Innen im Schaltrohr befindet sich als auslösendes Trennelement ein EED (electro explosive device), das über eine Glasdurchführung elektrisch vom Gehäuse isoliert ist. Darüber befindet sich die Schaltkammer. Diese ist mit Silikonöl gefüllt und mit einem beweglichen Treibspiegel nach unten hermetisch dicht verschlossen. Funktionsweise der Powerfuse In der Powerfuse wird der Strom über das Schaltrohr aus Kupfer geführt. Das innenliegende EED wird mit einem Strom impuls, wie er auch zum Auslösen des Airbags verwendet wird, gezündet. Die entstehende Stoßwelle wird genutzt, um zunächst das Rohrsegment des Leiters an der Trennstelle um das EED herum aufzureißen. Die nach der Auslösung entstehende Stoßwelle breitet sich über das Silikonöl aus und bewegt den Treibspiegel nach unten. Die Schaltkammer vergrößert sich und gleichzeitig wird der Stauchbereich des Schaltrohrs plastisch verformt und zusammengedrückt. Mit dieser Anordnung erreicht man wesentlich größere Trennstrecken als bei herkömmlichen Pyrosicherungen. Durch das Aufreißen des Schaltrohres bildet sich an der Trennstelle sofern ein Strom fließt ein Lichtbogen, der das Antreiben des Treibspiegels durch das hierbei verdampfte Silikonöl weiter unterstützt. Zum besseren Verständnis der Strom unterbrechung ein Ausflug in die Theorie des Lichtbogens. Die Lichtbogensäule kann als ein im thermischen Gleichgewicht befindliches quasi neutrales Plasma, bestehend aus Elektronen und Ionen angesehen werden. Der Lichtbogen kann nur gelöscht werden, wenn der Kontaktabstand so gewählt wird, dass die Elektronen auf dem Weg von der Kathode zur Anode mehr Energie verlieren als von der Spannungsquelle aufgebracht wird. Theoretisch kann man daher jeden Lichtbogen löschen indem man die Bogensäule verlängert. Bei einer Gleichstrom-Abschaltung benötigt man allerdings den Kennwerte der Powerfuse. 50 bis 100 fachen Kontaktabstand als bei einer vergleichbaren Schaltleistung mit Wechselstrom. Ein interessanter Aspekt ist hier die Wechselwirkung des Lichtbogens mit dem umgebenden Medium. Ein frei brennender Lichtbogen in der Luft hat einen Spannungsabfall von etwa 30 Volt pro Millimeter. Bei Einsatz von geeigneten Gasen oder Flüssigkeiten kann man dem Lichtbogen auf gleichem Raum mehr Energie entziehen. Der Spannungsabfall pro zurückgelegten Weg vergrößert sich, und der Lichtbogen benötigt eine höhere Spannung, um zu bestehen. Diese Abhängigkeiten werden in der Powerfuse genutzt, um eine geeignete Atmosphäre aus Art des Gases, Druck und Kontaktabstand herzustellen, um diesen Lawineneffekt zu unterbrechen und damit den Lichtbogen effektiv, also in kürzester Zeit zu löschen. Nun gilt es, zwei Prozesse zu beachten, die nach dem Auslösen parallel ablaufen: Wird das Schaltrohr an der Engstelle aufgerissen, bildet sich dort sofort ein Lichtbogen. Ein Teil des Silikonöls in der Umgebung des Lichtbogens wird durch Plasmaeffekte chemisch in freies Silizium, Sauerstoff und Wasserstoffgas zersetzt. Das Wasserstoffgas das durch die Hitze des Bogens unter hohem Druck steht, hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, welche dem Lichtbogen Wärme entzieht. Die Bogenspannung steigt dabei auf mehrere 100 Volt pro Millimeter. Gleichzeitig wird das Silizium im Lichtbogen in festes Siliziumdioxid umgewandelt. Das ist ein sehr guter Isolator. Durch den oben beschriebenen Prozess entsteht Wärme und das Silikonöl geht teilweise in den gasförmigen Zustand über. Dadurch steigt der Druck in der Schaltkammer stark an, was den Treibspiegel weiter bewegt und damit die Kontaktöffnung und damit die Bogenlänge vergrößert. Daraus folgt: je höher der Strom, desto höher die Lichtbogenenergie und je schneller die Öffnungsgeschwindigkeit. Der Lichtbogen wird verlängert und im umgebenden Gas wird ihm Energie entzogen. In der Endposition des Treibspiegels erreicht man den geforderten Isolationsabstand und der Lichtbogen erlischt. Der Stromkreis ist vollständig unterbrochen. Die ersten Schaltversuche mit Prototypen wurden erfolgreich durchgeführt. Die technischen Daten zur Auslösecharakteristik zeigt die Tabelle 1 neben den allgemeinen Angaben zu Maximalstrom, Gebrauchs- und Umgebungsbedingung. Ergänzend sollte noch betont werden, dass sich alle Schaltvorgänge innerhalb des Gehäusemantels abspielen und damit keinerlei Wirkung nach außen besteht. So ist die vorgestellte Powerfuse für den Umgang von den wesentlichsten Auflagen des Sprengstoffgesetzes freigestellt, ist kein Gefahrgut, und kann damit ohne besondere Auflagen gelagert und (bestimmungsgemäß) verwendet werden. W j Panasonic Electric Works Europe AG Dr. Dieter Volm ist Senior General Manager Business Development Components bei der Panasonic Electric Works Europe AG. Dr. Peter Lell ist Geschäftsführer und Leiter Forschung und Entwicklung der Pyroglobe GmbH.

102 ELEKTROMOBILITÄT 101 Elektrisch durch die Kurve Die euro engineering AG hat einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung eines innovativen ID-Scooters geleistet: Die Aufgabe des Ingenieurdienstleisters beim Bau des elektrisch angetriebenen ID-Scooter-Prototyps war die komplette Elektrifizierung. Zwei Räder vorn, ein Der ID-Scooter ist als Prototyp in Rad hinten, mattschwarze Carbonbausung in Zwickau entstanden. der euro engineering Niederlasteile, leise, in weniger als drei Sekunden 100 Kilometer in der Stunde schnell und mit atemberaubender Neigung durch Kurven fahrbar. So lässt sich kurz und knapp der ID-Scooter des Konzeptentwicklers Innovative Dragon ltd. ( ID ) beschreiben, der als Prototyp in der euro engineering Niederlassung in Zwickau entstanden ist. Die Entwicklungsspezialisten des Ingenieurdienstleisters waren dabei für die Elektrifizierung zuständig. Bilder: euro engineering Der elektrische Roller ist das ideale Gefährt für die vollen Innenstädte unserer Zeit und schont dabei Umwelt und Umgebung: Null Emissionen, minimale Geräuschentwicklung sind seine Merkmale. Dank einer intelligenten Steuerung ist der ID-Scooter in Kurven komplett neigungsfähig, wird im Stillstand, etwa an einer Ampel, aber vollständig stabilisiert. Auch an einer Steigung lässt sich der Roller abstellen, ohne umzukippen. Projektpartner bringen Kernkompetenzen ein Wie auch bei ähnlichen Projekten, teilten sich mehrere Projektpartner mit ihren jeweiligen Kernkompetenzen die Entwicklungsarbeit. Die Aufgabe für die euro engineering AG beim Bau des ID-Scooter-Prototyps war die komplette Elektrifizierung. Ein kleines Ingenieurs-Team hat dazu über acht Monate alle wesentlichen elektrischen Bauelemente wie E-Motor und Leistungselektronik zuerst ausgewählt und anschließend in das bestehende System implementiert. Schaltungslayout, Schnittstellen- und Systemanbindung waren die weiteren Aufgaben aus dem Lastenheft. So musste dafür gesorgt werden, dass alle Signale der verschiedenen elektrischen Komponenten entsprechend ausgesteuert werden und im neu entwickelten Display im Cockpit verfügbar sind sei es die Geschwindigkeitsanzeige oder der Ladezustand der Batterie. Hinzu kamen die Fertigung des kompletten Kabelbaums sowie die Vernetzung der einzelnen Steuergeräte über einen CAN-Bus. Die Erarbeitung des Konzepts bis zur Fertigung des Prototyps fand dabei in der eigenen Prototypenhalle der euro engineering in Zwickau statt, die zum Kompetenzzentrum für Elektronik und elektrische Antriebstechnik des Unternehmens gehört. Schwerpunkt der Niederlassung sind unter anderem mechatronische Systeme und innovative Lösungen für elektrische Antriebe von Fahrzeugen sowie der dazu notwendigen Peripherie. Die anschließende Inbetriebnahme und die aufwendigen Test im Hochvoltund im Niedrigvoltbetrieb wurden dann über mehrere Wochen beim Kunden in dessen Entwicklungszentrum in Paderborn durchgeführt natürlich unter Regie der Spezialisten der euro engineering. In mehreren Testzyklen wurde da- bei die Motorabstimmung optimiert und der ID-Scooter schließlich fristgerecht an ID übergeben. Konstruktive Zusammenarbeit Wir schätzen die konstruktive und zielführende Zusammenarbeit mit der euro engineering; sie verbindet Professionalität, Qualität und Schnelligkeit, erklärt Gerrit Fischer vom deutschen Büro von ID, das von Düsseldorf aus die Entwicklungsarbeiten in Deutschland und Europa koordiniert. Mittlerweile rollt der Prototyp des Scooters schon über deutsche Straßen. Über eine erste Kleinserie wird bereits nachgedacht. Und die Kooperation mit ID geht sowieso weiter. Die euro engineering und ID sind parallel an der Entwicklung eines neuen Fahrzeugs beschäftigt. W j euro engineering AG Martin Heinz ist Leiter des Technischen Büros in Zwickau der euro engineering AG.

103 102 ELEKTRO UND ZUKUNFTSMOBILITÄT 48 Volt Dynamisch und sparsam Seit 2014 stellte Schaeffler auf Basis unterschiedlicher Serienmodelle bereits fünf Studien mit 48-Volt-Technik mit unterschiedlicher Architektur vor. Welche Vorteile bietet die Hybridisierung mit 48 Volt Spannung? Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing Seit 2017 hat die 48-Volt-Technik Eingang in die Serienproduktion gefunden. Neben der Deckung des höheren Energiebedarfs für Sicherheits-, Fahrerassistenz- und Komfortsysteme (elektromechanische Lenkung oder elektromechanischer Wankstabilisierung) eignet sich diese Technik sehr gut zur Elektrifizierung des Antriebsstrangs. Start-Stopp-Systeme bieten damit höheren Startkomfort und schnelleres Ansprechen. Ein Mild-Hybrid mit 48 Volt Spannung genügt, um elektrisch anzufahren, zum elektrischen Mitschwimmen im Stau und zum aktiven Segeln. Ein Hybridmodul mit 48 Volt senkt beispielsweise den Kraftstoffverbrauch um mehr als 15 Prozent, im Vergleich zu einem konventionellen Antrieb. So wird der CO 2 -Ausstoß bei überschaubaren Kosten deutlich gesenkt. Die höhere Systemspannung ermöglicht gleichzeitig eine höhere Generatorleistung und sorgt dadurch beim regenerativen Bremsen für einen besseren Wirkungsgrad. Außerdem ist die Spannung noch in einem für den Menschen ungefährlichen Bereich. Es gelten keine besonderen Sicherheitsauflagen wie etwa bei Hochvoltsystemen in Vollhybriden. Von der Montage Bilder: Schaeffler

104 ELEKTRO UND ZUKUNFTSMOBILITÄT 103 bis zur Wartung sind 48-Volt-Systeme in allen Schritten der Wertschöpfungskette preiswerter zu handhaben und auch deutlich leichter. Viele Vorteile mit 48 Volt Wer schon einmal einen Vollhybriden oder Elektrofahrzeug gefahren hat, kennt das Szenario: Ein Auto schiebt sich wie von Geisterhand bewegt geräuschlos nach vorne, ohne das bisher unvermeidbare Geräusch, wenn ein Verbrennungsmotor hochdreht. Dafür ist nicht mehr schwere, teure und aufwändige Hochvolttechnik notwendig. Die 48-Volt-Technik bietet das Potenzial, in vielen Alltagssituationen dann elektrisch zu fahren, wenn es sinnvoll ist. Die Systeme von Schaeffler mit bis zu Newtonmeter Anfahrmoment an der E-Achse bieten neben der Kraftstoffeinsparung noch einen weiteren Vorteil: Noch nie reagierte ein Auto so spontan und dynamisch auf den Fahrerwunsch am Gaspedal. Selbst bei höheren Geschwindigkeiten sind die leistungsstarken E-Antriebe völlig ausreichend. Wer bei konstanter Geschwindigkeit im Verkehr mitschwimmen will, dem reichen die 20 Kilowatt Leistung der E-Achse, die Schaeffler in der Studie High Performance 48 Volt eingebaut hat, völlig. Damit fährt das Auto bis zu 35 Kilometer pro Stunde rein elektrisch und aktives Segeln bei konstantem Tempo ist selbst bei mehr als 70 Kilometern pro Stunde möglich. Wer die gesamte Systemleistung beim Beschleunigen nutzen will bei einer Autobahnauffahrt oder im Überholvorgang ist mit der 48-Volt-Technik ebenfalls einen Schritt weiter als mit einem konventionellen Antrieb. Der Elektromotor unterstützt mit seiner Leistung und dem Drehmoment den klassischen Verbrennungsmotor, und die Situation ist schneller abgeschlossen. sind Riemenspanner, Umlenk- und Spannrollen oder das Wasserpumpenlager unumgänglich. Der Riemenscheibenentkoppler (RSE) eignet sich auch für konventionelle Antriebe. Für die P2-Anordnung (E-Motor zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe) wurden zwei Lösungen entwickelt eine scheibenförmige Konstruktion und eine mit Riemenkopplung. Das scheibenförmige Modul passt in den Bauraum zwischen Motor und Getriebe. Es integriert einen Elektromotor mit Trenn- und Anfahrkupplung. Damit kann das Auto elektrisch im Stau fahren, parken und auch rangieren. Außerdem unterstützt das P2-Modul Segeln und Boosten. Beim Segeln verbraucht der abgeschaltete und vom Antriebsstrang entkoppelte Verbrennungsmotor keinen Kraftstoff. Die integrierte automatisierte Kupplung sorgt beim Neustart des Verbrennungsmotors für hohen Komfort. Bei dieser Konstruktion bleibt das Getriebe unverändert. Ein zusätzliches Start-Stopp-System ist dabei überflüssig. Ein deutlicher Kostenvorteil für die P 2-Architektur. Die P4-Lösung (separate elektrische Achse, die nicht mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist) eröffnet mit 48 Volt völlig neue Möglichkeiten. Neben den Vorteilen bei der P2-Anordnung, ist mit P4 mit ausgeklügelter Getriebetechnik an der Hinterachse Torque Vectoring realisierbar. Wenn zum Beispiel dem kurvenäußeren Rad ein höheres Moment zugeleitet wird, ist das Auto agiler und handlicher. Es unterstützt aktiv die vom Fahrer gewünschte Lenkrichtung. Treibt der Verbrennungsmotor wie in vielen Autos üblich die Vorderachse an, lässt sich der elektrische Antrieb an den Hinterrädern einbauen. So hat der Kunde sogar einen Allradantrieb zur Verfügung. Die P4-Architektur spart mehr als 15 Prozent CO 2 ein. W Faurecia Unter dem Slogan Inspiring Mobility konzentriert sich Faurecia, einer der größten Automobilzulieferer der Welt, auf die globale Konzeption, Entwicklung, Produktion und Just-in-time-Lieferung zukunftsweisender Technologien für die internationale Automobilindustrie. Für seine Innovationskraft wurde Faurecia mehrfach ausgezeichnet erhielt das Unternehmen unter anderem den Industriepreis, den German Design Award und den AutomotiveINNOVATIONS Award. Zahlen und Fakten Faurecia ist einer der weltweit führenden Automobilzulieferer mit drei Geschäftsbereichen: Seating, Interiors und Clean Mobility. Die Gruppe erwirtschaftete 2016 einen Umsatz von 18,7 Milliarden Euro. Zum 31. Dezember 2016 beschäftigte Faurecia Mitarbeiter in 35 Ländern an 300 Standorten (davon 30 F&E-Zentren). Faurecia ist an der NYSE Euronext Paris und am OTC-Markt der Vereinigten Staaten von Amerika notiert. Produkte Als bevorzugter Partner der Automobilhersteller weltweit beliefert Faurecia alle Marktsegmente und Modellversionen auf dem Globus vom Kleinwagen in China über die Mittelklasse- und Luxuslimousine in Europa bis zum Sportwagen in den USA. Zu den Kunden gehören unter anderem Audi, BMW, Ford, Renault-Nissan, Peugeot, Porsche und Volkswagen. FIRMENPROFIL Viele Lösungen von Schaeffler Schaeffler hat Systemlösungen für mehrere Architekturen und Varianten bis zur Serienreife entwickelt. Um den leistungsfähigen, riemengetriebenen Startergenerator in P0-Architektur (E-Motor im Riementrieb integriert) anzuordnen, j Schaeffler AG Matthias Zink ist Mitglied des Vorstandes der Schaeffler AG und Co-CEO Automotive. Faurecia Automotive GmbH Nordsehler Straße Stadthagen Telefon: +49 (0) 57 21/702-0 Telefax: +49 (0) 57 21/ Web: info@faurecia.com

105 104 ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT»Wir machen Elektrofahrzeuge zukunftsfähig«trotz staatlicher Kaufanreize dümpelt der Markt für Elektrofahrzeuge vor sich hin nicht nur in Deutschland. Noch sind viele Fragen nicht ausreichend geklärt, und die Unsicherheit der Verbraucher ist groß. In diesem Interview nimmt Dr.-Ing Oliver Maiwald, Leiter Technology und Innovation der Division Powertrain von Continental, dazu Stellung. Auf Grundstücken ohne Netzanschluss (etwa beim Camping) kann All- Charge die Stromversorgung übernehmen. Es gibt einige Parameter wie etwa Reichweite, Ladezeiten, Kosten und Gewicht, die eine intensivere Marktdurchdringung der E-Mobilität verhindern. Welche Lösungen hat Continental als ein führender 1.-Tier-Lieferant dafür in der Entwicklung? Diese vier Punkte sind exakt die Hürden, die wir aktuell überwinden müssen, und sie sind eng an der Effizienz des Gesamtsystems gekoppelt. Ein Lösungsansatz dabei ist das richtige Thermomanagement von Batterie, Leistungselektronik und Motor als bekannteste Beispiele. Diese Bausteine erreichen ihren besten Wirkungsgrad bei unterschiedlichen Temperaturen, und mit einem optimalen Thermomanagement kann bei gleicher Reichweite die Batterie kleiner und leichter dimensioniert werden. Damit adressiert man automatisch die Themen Kosten und Gewicht, für die die Batterie der Haupttreiber ist. Wie wird sich die Ladetechnik der Batterie weiterentwickeln? Eigentlich gibt es drei unterschiedliche Ladetechniken, und die muss man differenziert betrachten. Die erste Stufe der Ladesysteme ist das sogenannte Onboard-Laden, das konventionelle kabelgebundene Laden über eine Wallbox zuhause in der Garage oder über die weitverbreitete Schuko-Steckdose. Da gibt es heute Grenzen von 3,6 Kilowatt bei der Schuko-Steckdose beziehungsweise 11 bis maximal 22 Kilowatt bei einem Dreiphasenanschluss. Hier sehe ich Kostensenkungen über Standardisierungen und größere Stückzahlen. Die zweite Ladetechnik ist das induktive Laden. Bei Continental arbeiten wir am automatisierten Induktionsladen. Der Fahrer muss dann nicht mehr selbst das Fahrzeug über der Bodenplatte des Induktionsladesystems ausrichten, sondern das erfolgt automati- Bilder: Continental

106 Interview INFO Dr.-Ing Oliver Maiwald (43) hat in Stuttgart Maschinenbau studiert und promovierte in Karlsruhe. Danach begann er seine berufliche Karriere bei der IAV (Vorentwicklung). Nach weiteren Stationen bei Bertrandt (Powertrain-Entwicklung) und Delphi (Diesel Systems) trat er im Jahr 2014 bei der Continental Division Powertrain als Leiter Technology und Innovation ein. siert. Dabei bedienen wir uns der Sensoren der Fahrerassistenzsysteme, die im Fahrzeug vorhanden sind. Das automatisierte Induktionsladen bietet zwei Vorteile: erstens einen größeren Wirkungsgrad, weil die Überdeckung zwischen den Induktionsplatten am Boden und unter dem Fahrzeug auf wenige Zentimeter genau stimmt, und zweitens einen Komfortgewinn mit Premiumanspruch, da man nicht mehr aufwändig mit einem Kabel umgehen muss. Wann erwarten Sie den Serienstart vom induktiven Laden? Ich gehe davon aus, dass erste Systeme schon 2018 in Serie gehen werden. Ein Arbeitsfeld ist heute allerdings noch die Standardisierung. Ein branchenweiter, internationaler Arbeitskreis kümmert sich um die Standardisierung und insbesondere um die Inter-Operabilität, also darum, dass in Zukunft jedes Fahrzeug mit jeder Bodenplatte kombinierbar ist, und zwar herstellerübergreifend. Bei Continental planen wir eine Serieneinführung für Wird das eine rein deutsche oder eine europäische Standardisierung sein? Das Ziel ist natürlich eine internationale Norm. Und da im angesprochenen Arbeitskreis beispielsweise europäische und asiatische s beteiligt sind, bin ich diesbezüglich zuversichtlich. Vielleicht bietet sich sogar die Möglichkeit, diesen Standard später auch auf andere Regionen zu übertragen. Sie hatten auch von einer dritten Ladetechnik gesprochen? Das ist das AllCharge-System, das wir derzeit bei Continental entwickeln. Als Ansatzpunkt haben wir dabei die verschiedenen Standard-Anwendungsfälle des künftigen Ladens betrachtet. Einmal ist das das oben angesprochene Laden zuhause, meist in der Nacht. Bei diesem sogenannten Charge@ Home besteht nicht die Notwendigkeit, das Fahrzeug in kürzester Zeit mit möglichst viel Leistung zu laden. Die Ladezeiten an der Wallbox reichen hier völlig aus. Charge@Home entspricht technisch im weitesten Sinne dem heutigen Onboard-Laden. Der zweite Fall ist Charge@Work. Da rechnen wir Functional Safety in Automotive 07. und 08. November 2017 in Stuttgart Themenschwerpunkte des internationalen Branchentreffs Normen und Standards 2nd Edition ISO Best Practices für erfolgreiche technische Umsetzungen Funktionale Sicherheit in Innovationsfeldern Mit Praxis- Update zur ISO Mit Simultanübersetzung Deutsch/Englisch! Veranstalter shutterstock.com/iunewind shutterstock.com/mopic Interesse geweckt? Informationen und Anmeldung unter

107 106 ELEKTRO- UND ZUKUNFTSMOBILITÄT mit kürzeren Ladezeiten, speziell bei Flottenfahrzeugen. Der dritte Anwendungsfall mit noch kürzeren Ladezeiten ist also das Laden während eines Einkaufsbummels. Wir kalkulieren hier zeitlich mit rund zwei Stunden, sodass die Ladeleistung schon in Richtung 50 Kilowatt geht. Und dann kommt der vierte Anwendungsfall, die Schnellladung als sogenanntes an Autobahnraststätten, die aktuell mit bis zu 350 Kilowatt diskutiert wird. Mit dem All- Charge-System werden wir ein Ladesystem für diese vier Anwendungsfälle anbieten. Unser Ansatz macht Elektrofahrzeuge zukunftsfähig, da er sie kompatibel zu künftigen Schnellladestationen macht, und führt durch entsprechende Skaleneffekte zu Kosteneinsparungen. Welche Technik steckt hinter dem Ansatz? Im Grunde geht es darum, den Antriebsstrang auch zum Laden zu nutzen. Die Leistungselektronik, die den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom für den Elektromotor umwandelt, wird auch für das Laden genutzt vergleichbar wie bei der Rekuperation Dazu wandelt der Inverter den Wechselstrom der Ladesäule in Gleichstrom für die Batterie um. Heutige Leistungselektroniken sind, je nach Fahrzeug, schon für 80, 150 oder sogar 250 Kilowatt ausgelegt, also auch für diesen Ladevorgang ausreichend dimensioniert. Auf dieser Basis haben wir ein Versuchsfahrzeug mit AllCharge-System aufgebaut, das in der Lage ist, mit 150 Kilowatt zu laden. Im Mit AllCharge will Continental die Ladezeiten deutlich verkürzen. Vergleich zu einer Ladung mit 11 Kilowatt sind wir damit zwölfmal schneller. Es wäre auch eine Lösung mit 350 Kilowatt möglich, ich gehe aber eher von bis zu 150 Kilowatt für Massenanwendungen aus. Welche Änderungen sind an den elektrischen Bauteilen des Fahrzeugs notwendig? Sowohl Leistungselektronik als auch Motor müssen für diese Aufgabe ertüchtigt werden. Leider kann ich aktuell noch keine technischen Details nennen, da ein Patentanmeldeverfahren für die Änderungen läuft. Zudem muss das Thermomanagement von Batterie, Leistungselektronik und Motor auf den höheren Kühlbedarf bei höheren Ladeleistungen durch die größere Wärmeentwicklung abgestimmt werden. Aktuell sind Schnelladesysteme im Markt, bei denen nur in der Anfangsphase des Ladevorgangs mit voller Leistung geladen wird, danach wird sie aus Temperaturgründen heruntergeregelt. Das wollen wir bei AllCharge mit einem besseren Gesamtfahrzeug-Thermomanagementkonzept verhindern. Welche Anforderungen muss das Ladekabel für die hohen Ladeleistungen erfüllen? Für 150 Kilowatt muss das Kabel angepasst werden, etwa durch einen größeren Querschnitt. Zudem muss man mit Wirkungsgradverlusten wegen der höheren Temperaturen rechnen. An Lösungen arbeitet derzeit allerdings die gesamte Branche. Beim Stecker gibt es mit AllCharge keine Änderungen, im Versuchsfahrzeug haben wir den üblichen CCS Typ2-Stecker verbaut, der für alle heutigen Standards in Europa passt. Höhere Ladeleistungen bis 350 Kilowatt würden weitere Maßnahmen wie eine Wasserkühlung des Anschlusskabels erfordern, aber aktuell ist das eher eine Insellösung, wir konzentrieren uns auf 150 Kilowatt. Welche Leistung kann man der Traktionsbatterie entziehen, um externe Geräte anzutreiben? Stand heute können wir der Fahrzeugbatterie zwei Kilowatt entnehmen und externen Verbrauchern zugänglich machen. Unser Ziel ist, dass man das Fahrzeug als Batteriespeicher mitbenutzt. Die Leistung reicht jedoch nicht für sogenannte Smart-Grid-Ansätze, mit denen über die Fahrzeugbatterien Spannungsspitzen im Stromnetz ausgeglichen werden sollen. Welchen Entwicklungsstatus hat das Projekt aktuell? Wir testen AllCarge aktuell in einem Prototypfahrzeug. Um die notwenige Infrastruktur zu schaffen, haben wir an unserem Standort in Regensburg dafür zwei Ladesäulen mit 150 Kilowatt Ladeleistung installiert. Als Testfahrzeug nutzen wir ein Modell der Kompaktklasse. Die Batterie des Fahrzeugs haben wir im Vergleich zur Serienversion allerdings deutlich größer dimensioniert, um auch wirklich mit 150 Kilowatt laden zu können. Generell sollte der Quotient aus maximaler Ladeleistung und Gesamtkapazität der Batterie nicht kleiner als drei sein, damit sie nicht übermäßig schnell altert. Daher mussten wir die Batterie vergrößern. Wann geht das AllCharge-System in Serie? Wir planen eine Serienreife mit 150 Kilowatt Leistung und 800 Volt Spannung für das Jahr 2022/2023. Diese Ladeleistung ist aber eher für das Premiumsegment zu sehen. Nicht alle Fahrzeuge werden diese Leistung benötigen, daher arbeiten wir an einer Produktfamilie, die auch geringere Ladeleistungen umfasst. W

108 PRODUKTION UND LOGISTIK 107 Die Produktion energetisch optimieren In der Zulieferindustrie sind Produktwechsel an der Tagesordnung. Anhand einer Rüstmatrix kann ccc software den Prozess so optimieren, dass dabei bis zu 70 Prozent Energiekosten eingespart werden können. Hohe Produktionskosten, kleiner werdende Losgrößen und zunehmende Produktwechsel, hohe Verbräuche und Energiekosten das sind Faktoren, mit denen die Zulieferindustrie zu kämpfen hat. Hinzu kommt, dass durch globalen Wettbewerb, Preisdruck und steigende Produktions- und Materialkosten die eigene Kosteneffizienz bei der Wettbewerbsfähigkeit eine immer wichtigere Rolle spielt. Viele Unternehmen erfassen bereits die Daten ihrer Produktion automatisiert. Maschinendaten, Prozessdaten und Energiedaten liegen vor. Mit einer klugen Analyse und Auswertung dieser Daten können Unternehmen ihre Verbräuche und Kosten erheblich senken. Energiefresser Maschinenstillstand In der Zulieferindustrie sind Produktwechsel und Umrüstprozesse durch bedarfssynchrone Lieferungen unvermeidbar. Obwohl dabei nicht produziert wird, verbrauchen Maschinen und Anlagen oftmals große Mengen an Energie. Viele Unternehmen sind sich jedoch der hohen Energieverbräuche nicht bewusst. Oftmals fehlt schlicht die Transparenz, um Verbräuche oder Kosten einzelner Produktwechsel beziffern zu können. Wenn hier die nötige Transparenz geschaffen wird, kann man diese Kosten effektiv senken. So können besonders energieintensive Rüstwechsel aufgespürt und optimiert werden zum Beispiel indem die Fertigungsreihenfolge der Produkte optimal angeordnet wird. Hierfür ist eine Energiemanagementsoftware nötig, die die Energiedaten mit den Daten der Produktionsprozesse verbindet. So können die Verbräuche bis ins Detail einzelnen Umrüstprozessen zugeordnet werden. Kostengünstigere Wechsel einfach erkennen Mit einer Darstellung der einzelnen Verbräuche in einer Matrix kann die optimale Reihenfolge bestimmt werden. Ein Beispiel: Ein direkter Wechsel von Produkt B auf Produkt C verursacht 532,70 Energiekosten. Würde man von Produkt B zunächst auf A wechseln, würde das 57,90 kosten. Ein weiterer Wechsel von A auf das Zielprodukt C kostet nochmals 128,20. In Summe würde der optimierte Produktwechsel nur 186,10 kosten. Im Vergleich zum direkten Wechsel können damit 346,60 (65 Prozent) gespart werden. Und das bereits bei nur einem energieintensiven Rüstvorgang. Die Zahlen des Rechenbeispiels entsprechen den Ergebnissen eines Anwenders. Dabei bezieht sich das Beispiel allein auf die Gaskosten eines Produktwechsels. Man kann zusätzlich sämtliche andere Medien in den Vergleich mit einbeziehen und optimieren. Nicht immer ist ein indirekter Wechsel sinnvoll oder möglich. Indirekte Wechsel machen dann besonders Sinn, wenn beispielsweise mehrere Produkte den gleichen Liefertermin haben. Selbst wenn nur wenig Zeit für die Produktionsplanung zur Verfügung steht (beispielsweise bei einer Just-in-time Produktion), reichen wenige Stunden für die Einbeziehung der Energiedaten aus. Wenn die Grobplanung 24 Stunden vor Fertigungsbeginn feststeht und die Feinplanung zwei Stunden vorher, bleiben 22 Stunden dazwischen immer noch genügend Zeit, um die Erkenntnisse aus der Matrix zu nutzen, um die Fertigungsreihenfolge energetisch effizienter zu planen. Selbst wenn eine alternative Reihenfolge nicht möglich ist, kann die Matrix hilfreich sein, denn sie ermöglicht einen direkten Vergleich mit den Lagerhaltungskosten, zum Beispiel für die Produktion doppelter Mengen. Matrix ist das Ergebnis eines Forschungsprojekts Die Rüstmatrix ist eines der Ergebnisse des Forschungsprojekts e³f, die in die Energiemanagementsoftware von ccc implementiert wurden. Das Forschungsprojekt wird gefördert durch die Europäische Union und den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). W j ccc Darstellung Rüstmatrix: Die effizienteste Produktreihenfolge einfach erkennen software gmbh Heike Diebler ist Expertin der Themenschwerpunkte Digitalisierung und Industrie 4.0 bei der ccc software gmbh. Bilder: ccc software gmbh

109 108 PRODUKTION UND LOGISTIK Sicherer und kostensparender Transport Die Vorteile wiederverwendbarer Verpackungslösungen im Vergleich zu Einwegverpackungen liegen auf der Hand. Aus diesem Grund unterstützt CHEP, globaler Anbieter von Supply-Chain-Lösungen, s und Zulieferer nicht nur mit wiederverwendbaren Behältern für den Transport von Teilen, sondern neuerdings auch mit individuell auf die jeweilige Komponente zugeschnittenen Inneneinrichtungen. Studien zeigen, dass etwa 80 Prozent aller Kosten, die mit Einwegverpackungen verbunden sind, zusätzlich zu den Kosten der Verpackung selbst entstehen beispielsweise bei Handling, Lagerung, Entsorgung sowie Recycling und Transport. Die von CHEP speziell für s und Zulieferer entwickelten und hergestellten wiederverwendbaren Transportbehälter-Einsätze bietet der Dienstleister bereits seit einigen Jahren erfolgreich in Indien, China und Südafrika an. Mehr als Lösungen sind in diesen Märkten im Einsatz. Nun weitet CHEP dieses Angebot als Bestandteil seines unternehmensund branchenübergreifenden Serviceangebots für Verpackungslösungen auch auf den europäischen Markt aus und erwartet eine große Nachfrage. Denn die wiederverwendbaren Einsätze steigern gegenüber der weit verbreiteten Nutzung von Einweg-Materialien die Effizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Vorteile reichen vom besseren Schutz der transportierten Komponenten vor Beschädigung sowie Verschmutzung über optimale Volumenausnutzung der eingesetzten Behälter bis hin zu Arbeitserleichterungen im Produktionsbereich. Maßgeschneiderte Einsätze Die maßgeschneiderten Behältereinsätze, die die Teile beim Transport sicher verstauen, werden vom globalen CHEP Entwicklungsteam für Verpackungslösungen nach individuellen Kundenvorgaben konstruiert und entwickelt. Die Produktevaluation wird vom unternehmenseigenen Innovationszentrum in Orlando, USA, unterstützt. Dieses führt Simulationen von Regionalprofilen sowie statische, dynamische, Betriebs- und Umwelttests durch. Außerdem überprüft es Umweltbedingungen und führt Materialbewertungen sowie beschleunigte Lebensdauertests durch. Das Innovation Center von CHEP ist zertifiziert nach ISTA (International Safe Transit Association) und arbeitet weltweit mit unabhängigen anerkannten Testinstituten wie dem Fraunhofer Institut zusammen. Die Nutzung weltweiter Ressourcen und Best-Practice-Methoden stellt sicher, dass das Endprodukt optimal auf die Anforderungen der Automobilkomponenten abgestimmt ist. Das neue Serviceangebot ist eine ganzheitliche Lösung, die Konstruktion, Entwicklung und Prototypenfertigung der Behältereinsätze umfasst. Dabei werden modernste Techniken angewendet. Dazu zählen Verpackungssimulationstools zur Optimierung der Ladeeinheiten und vollständigen visuellen Simulation, virtuelle Produktsimulationen mit lebensnahen 3D-Renderings und Finite-Element- Maßgeschneiderte, wiederverwendbare Behältereinsätze schützen Automobilkomponenten nicht nur vor Beschädigung und Verschmutzung, sondern können auch die Effizienz in der automobilen Wertschöpfungskette steigern. Analyse (FEA) sowie in-house 3D- Druck zur Prototypenfertigung. Um bei Innovationen und neuen Technologien dauerhaft an der Spitze zu stehen und sicherzustellen, dass die Behältereinrichtungen den spezifischen Kundenanforderungen entsprechen, arbeitet CHEP mit verschiedenen renommierten Herstellern wie SchöllerAlllibert oder SSI Schäfer zusammen. Darüber hinaus managt CHEP die Bewegungen der Transportbehälter- Einsätze wie auch die seiner standardisierten Behälter selbst rund um den Globus, um höchstmögliche Effizienz für seine Kunden zu erzielen und zeitgleich die Umwelt zu schonen. W j CHEP Deutschland GmbH David Mayo ist Vice President Automotive Europe bei CHEP. Bilder: CHEP

110 SIE GEBEN DIE FAHRTRICHTUNG IM AUTOMOTIVE DESIGN UND ENTWICKLUNG VOR? Herstellung von Prototypen und Kleinserien aus Kunststoff und Metall schon ab 1 Tag. IHR BEDARF. WIR LIEFERN. Digitale Fertigung unterstützt innovative Designs und die schnelle Fertigung in der Automobilbranche über den gesamten Produktentwicklungsprozess. Wir liefern funktionale Prototypen und Komponenten in wenigen Tagen dank schnellem 3D-Druck, der CNC-Bearbeitung und dem Kunststoff-Spritzguss. protolabs.de +49 (0) customerservice@protolabs.de Interaktives Angebot inkl. Designanalyse

111 110 PRODUKTION UND LOGISTIK Montageplatz mit integrierter Testeinrichtung Der Mess- und Prüftechnikspezialist MCD Elektronik aus Birkenfeld bei Pforzheim hat eine moderne Arbeitsplatzlösung entwickelt, bei der Montageplatz und Testeinrichtung integral verknüpft sind. Panels und Steuergeräte für Lkw-Klimaanlagen werden so zusammengebaut und geprüft. An diesem Arbeitsplatz montiert ein Mitarbeiter Steuergeräte und Panels von Lkw-Klimaanlagen und testet sie zu 100 Prozent. platz werden die Steuergeräte zusammengebaut. Hier erfolgt die Verschraubung von Gehäuse, bestückter Platine und Gehäusedeckel. Montage und Test sind oft zwei voneinander getrennte Bereiche in produzierenden Unternehmen. Unbefriedigend ist für den Mitarbeiter auch, ein Produkt zu montieren, von dem er nicht weiß, ob es korrekt funktioniert. Dass es auch anders geht, zeigt ein ganzheitlich konzipierter Montageplatz, der integral mit einer Testeinrichtung verknüpft ist. Hier werden Panels und Steuergeräte für Lkw-Klimaanlagen montiert und getestet. Der Montageplatz ist für eine Person ausgelegt und kann leicht in Fertigungsstraßen integriert werden. Diese moderne Arbeitsplatzlösung stammt vom Mess- und Prüftechnikspezialisten MCD Elektronik aus Birkenfeld bei Pforzheim. Der kombinierte Montage- und Testplatz ist durch das ganzheitliche Arbeitskonzept nicht nur mitarbeiterfreundlich, sondern auch komplett Industrie-4.0-fähig. So wird die Tätigkeit abwechslungsreich für den Bediener bei gleichzeitig steigender Produktivität Gutes Klima am Arbeitsplatz Fahrzeugklimaanlagen bestehen in der Regel aus einem Steuergerät und dem Bedienpanel. Das Steuergerät kommuniziert mit dem Panel über ein LIN-Interface. Ein weiteres LIN-Interface und zwei CAN-Businterfaces sowie einige Analogeingänge sorgen für die Verknüpfung mit den Sensoren und Aktoren. Für die Montage von Bedienpanel und Steuergerät ist je eine Station vorgesehen. Alle benötigten Bauteile werden über Rollenbahnen zugeführt. An einer Station verpresst der Mitarbeiter die Stiftleisten und Displays des Bedienpanels. Am zweiten Montage- Test auf Herz und Nieren Die Prüfzelle ist mit den Werkstückaufnahmen sowohl für die Panels als auch für die Steuergeräte ausgestattet. Nach dem Einlegen in die Baugruppenschublade wird zunächst das EEPROM des Panels mit den kundenspezifischen Daten beschrieben und zur Kontrolle zurückgelesen. Über den Bildschirm erfolgen die Anweisungen an den Werker, der nun nacheinander die Tasten und das Drehrad betätigt. Die Prüfplatzsteuerung analysiert die Signale über den LIN-Bus. Bei geschlossener Baugruppenschublade erfolgen automatische Tests. Bei der Haptikprüfung stehen die Werte für Kraft, Hub, Weg und Snap-Ratio auf dem Programm. Dazu fährt ein XY-Achsentisch die einzelnen Schalter an. Die Schalterbetätigung übernimmt ein Präzisionsantrieb mit Motion-Controller. Ein mechanischer Bilder: MCD Elektronik

112 PRODUKTION UND LOGISTIK 111 INFO Tastkopf simuliert dabei einen menschlichen Finger. Das Innere der Prüfzelle ist abgedunkelt, mittels Auflicht werden zunächst von der Kamera alle vorhandenen Symbole auf Vollständigkeit, Lage und Winkel überprüft. Das automatische Testsystem prüft dann alle Symbole bei Such- und Funktionsbeleuchtung auf Intensität, RGB-Farbe, Homogenität und Ausleuchtungsfehlern. Bei den Pattern der LCD-Anzeige wird auf Kurzschluss, Vollständigkeit und Intensität geprüft. Diesem Prüfplatz entgeht nichts Igor Gerdt leitete die Entwicklung des Montage- und Prüfplatzes. Er erläutert: Wir erkennen Fehler und Kratzer auf den Symbolen, Ausleuchtefehler und falsch verbaute LEDs. Auch entdecken wir fehlende Lichtleiter bei den LEDs sowie fehlende Segmente bei den LCD-Pattern. Der Werker wird über das Ergebnis der Tests informiert. Drei Fragen an Igor Gerdt 1. Welche Kriterien sind für Sie wichtig, wenn Sie interaktive Prüfplätze konzipieren? Igor Gerdt: Das sind ergonomisches Arbeiten, damit sich der Bediener in der Arbeitsumgebung wohl fühlt, die Anleitung des Bedieners und die Sicherstellung der NIO-Teile sowie die enge Abstimmung mit den Bedürfnissen und Anforderungen der Kunden. 2. Haben Sie die Möglichkeit, die Akzeptanz Ihrer Prüfeinrichtungen bei den Werkern zu erfragen? Wie kommen Ihre Entwicklungen bei den Mitarbeitern an? Igor Gerdt: Sie werden sehr gut angenommen und sind jahrelang bei den Kunden im Einsatz, enge Abstimmung und Schulung stellt dies sicher, zudem gewährleistet die Einarbeitung eine hohe Zufriedenheit. 3. Die Modellwechsel in der Autobranche verlaufen immer schneller, wie leicht kann ein Prüfplatz auf neue, geänderte Komponenten umgestellt werden? Igor Gerdt: Unsere Software und Systeme sind modular strukturiert. Das ermöglicht jederzeit einfache und schnelle Umbauten und Nachrüstung ganz unkompliziert. Da wir die Aufnahme für den Prüfling im Digitaldruck herstellen, können wir sehr schnell umstellen. Einlegen einer Baugruppe in die Schublade der Prüfzelle. Nicht-IO(NIO)-Teile kommen auf eine neben der Prüfzelle befindliche Plattformwaage zur sicheren Ablage. Die 40 Anschlüsse des Steuergeräts, darunter zwei CAN- und zwei LIN-Verbindungen, werden nach Einlegen in die Baugruppenaufnahme automatisch kontaktiert. Das Steuergerät liest über seine Analogeingänge simulierte Werte für Temperaturen (Luft, Wasser, Kühltemperatur) sowie Luftfeuchte und Druck ein. Das Steuergerät kommuniziert über den CAN-Bus mit Ventilen, dem Kompressor, Wasserpumpen und Lüftermotoren. Das Testprogramm der Prüfzelle checkt die korrekten Funktionen und misst und bewertet Ströme und Pulsweitenmodulation (PWM). Durch die Rückmeldung der simulierten Klimakomponenten über LIN schließt sich der Testkreislauf. Ist der Test positiv verlaufen, druckt ein Etikettendrucker ein entsprechendes Prüflabel, das vom Werker aufgebracht wird. Panel und Steuergerät verlassen den Montageplatz über Rollenbahnen in Richtung Produktionslogistik. Ampeln und Bildschirmanzeigen begleiten den Bearbeitungsprozess. Eine sinnreiche Verriegelung der einzelnen Bearbeitungsschritte sorgt dafür, dass nichts übersehen wird und die Testreihenfolge sicher eingehalten wird. W j MCD Elektronik GmbH Dipl.-Ing. Joachim Tatje ist Inhaber der PR-Agentur ViATiCO Strategie und Text in Bruchsal. Zukunft gestalten MCD Elektronik zählt zu den führenden Unternehmen im Bereich Entwicklung und Herstellung von Messgeräten und Prüfsystemen für die Elektronikfertigung. Die teilweise vollautomatisierten Prüf- und Testsysteme kommen in nahezu allen Bereichen der Qualitätssicherung zum Einsatz. Täglich beweisen die Systeme aus komplexer, modularer Hard- und Software ihre Praxistauglichkeit und Rentabilität in der ganzen Welt. Zu den Kunden zählen Automobil- s, aber auch Unternehmen aus Maschinen- und Anlagenbau, Medizintechnik, Wehr- und Sicherheitstechnik, Qualitätstechnik, Sensor- und Flugzeugbau. Die Entwicklungen entspringen dem engen Dialog mit den Kunden. Bei der Realisierung tastet sich MCD immer wieder an die Grenze des technisch Machbaren heran und entwickelt so die MCD-Messtechnologie stetig weiter. MCD Elektronik GmbH wurde 1983 gegründet und beschäftigt heute 80 Mitarbeitende. Das inhabergeführte Unternehmen ist in Deutschland, Ungarn sowie China aktiv und liefert in über 50 Länder weltweit. In der Qualitätssicherung setzt MCD konsequent auf Null-Toleranz. So kann das württembergische Unternehmen sich trotz Preisdruck im globalen Wettbewerb behaupten. MCD Elektronik GmbH Hoheneichstraße Birkenfeld Telefon: +49 (0) 72 31/ Telefax: +49 (0) 72 31/ Web: shop.mcd-elektronik.de info@mcd-elektronik.de FIRMENPROFIL

113 112 PRODUKTION UND LOGISTIK Industrie 4.0: Automatisierte Konnektivität Willkommen in der Zukunft: Willkommen zu Industrie 4.0. Bislang wenig genutzt, fragen sich Unternehmen, wie sie die Chancen, die Industrie 4.0 offeriert, am besten nutzen können. Stephen Dyson, Leiter von Industrie 4.0 beim Anbieter für digitale Fertigungsdienstleistungen Proto Labs, gibt Tipps aus erster Hand. Ein Paradigmenwechsel Wichtig sind die Auswirkungen von Industrie 4.0 und digitaler Fertigung auf traditionelle Fertigungs- und Geschäftsprozesse. Die Welt von Industrie 4.0 kennt extrem kurze Durchlaufzeiten, bedarfsorientierte Produktion und kundenspezifische Massenproduktion und bietet Herstellern unabhängig von ihrer Größe eine Chance, auf globaler Ebene wettbewerbsfähig zu sein. Die Euphorie rund um Industrie 4.0 ist förmlich greifbar. Die sogenannte vierte industrielle Revolution führt gerade einen Wandel herbei, der durch den wirksamen Einsatz von digitaler Fertigung, Robotik und Automatisierung neue Chancen eröffnet. Für viele Unternehmer stellt sich hinsichtlich Industrie 4.0 jedoch die nüchterne Frage: Wenn digitale Fertigung und Automatisierung die Zukunft sind, wie lassen sich diese Technologien in ihrem Unternehmen einführen? Ein Blick in den beeindruckenden Maschinenparks von Proto Labs. In der Diskussion um Industrie 4.0 ging es bislang mehr um das Ziel als um den Weg dorthin. Auf moderner Automatisierung und Robotik basierende internetfähige Fertigungsprozesse bieten ein beispielloses Niveau an Produktivität, Qualität und Effizienz und ebnen völlig neuen Geschäftsmodellen, wie Servitization und Build-to-Order, den Weg. Die Herausforderung liegt in der Umsetzung, also dem Weg vom derzeitigen Istzustand von Unternehmen hin zu einer Zukunft, die durch digitale Fertigung und einen hohen Automatisierungsgrad geprägt ist. Diese Entwicklung betrifft nicht nur den Fertigungsbereich, sondern das weitere Unternehmensumfeld und darüber hinaus die Lieferkette. Schließlich ist Industrie 4.0 mehr als nur ein anderer Fertigungsansatz, sondern bedeutet auch eine komplett neue Herangehensweise ans Lieferkettenmanagement. Daher wird die traditionelle Wertschöpfungskette von der Fabrik zum Großhändler, vom Großhändler zum Einzelhändler und vom Einzelhändler zum Verbraucher (wobei jede Stufe mit einem Puffer an großen Lagerbeständen verbunden ist) geschickt durch digitale Verbindungen umgangen. Kunden können Produkte direkt bestellen und dabei mit Online-Tools zur Produktkonfiguration und webbasierten ERP-Systemen zur Auftragsannahme interagieren. Nach Eingang der Bestellung können Fertigung und Abwicklung automatisch erfolgen. Internetfähige Fertigung Manche Hersteller werden dies als Hype oder Science-Fiction abtun. Doch auf eigene Gefahr: Im Business-to- Business-Bereich nimmt Industrie 4.0 bereits konkrete Formen an. So kombinieren Hersteller digitale Fertigungstechniken mit Internetkonnektivität, um die Kunst des Machbaren tiefgreifend zu transformieren. Bilder: Proto Labs

114 PRODUKTION UND LOGISTIK 113 Den Sprung schaffen Der Computercluster von Proto Labs sichert höchste Genauigkeit der Bauteile und schnelle Abwicklung. Proto Labs beispielsweise verwendet Spitzentechnik in den Bereichen 3D-Druck, CNC-Bearbeitung und Spritzguss, um Bauteile innerhalb weniger Tage herzustellen. Unser Unternehmen ist somit im Bereich der digitalen Fertigung der weltweit schnellste Anbieter von individuell hergestellten Prototypen und Kleinserienteilen. Produktdesignern und Ingenieuren auf der ganzen Welt bietet sich so der Vorteil beispiellos kurzer Produkteinführungszeiten. Es ist wichtig zu betonen, dass die Stärke dieses Ansatzes nicht in den einzelnen Bestandteilen der von verwendeten Produktionstechnik liegt, sondern in der Art und Weise, wie die digitale Fertigung diese Techniken innerhalb eines digitalen Ende-zu-Ende-Prozesses verfügbar macht, der beim Kunden beginnt und mit dem Versand eines Teils oft nur einen Tag nach der Bestellung endet. So bietet zum Beispiel unser webbasiertes automatisiertes Angebotssystem Preisangaben in Echtzeit. Diese werden von unserer firmeneigenen Software bereitgestellt, die digitale 3D-CAD-Modelle in Anweisungen für Hochgeschwindigkeits-Fertigungsanlagen übersetzt. Erfahrene Anwendungstechniker sind bei teilebezogenen Fragen sowie bei der Service- und Werkstoffauswahl behilflich. Die Designanalyse erfolgt innerhalb weniger Stunden und nicht erst nach Tagen. Dies alles wird durch ein webbasiertes Geschäftsmodell unterstützt, das eine einfache und komfortable Nutzung der Dienstleistungen ermöglicht egal, ob der Kunde in Birmingham, Bangalore oder Brisbane sitzt. Es ist offensichtlich, dass derartige Möglichkeiten ein völlig anderes Paradigma darstellen als herkömmliche Geschäftsmodelle und die traditionelle Wertschöpfungskette. Sie machen beispielsweise Investitionen in Integration notwendig. Backoffice-Systeme müssen auf den neuesten Stand gebracht und Webanwendungen für Kunden entwickelt werden. Die Analyse nimmt einen höheren Stellenwert ein. Unternehmen sind in der Regel der Ansicht, dass sich das Qualifikationsprofil ihrer Belegschaft ändern muss. Traditionelle Fertigungskompetenzen verlieren an Bedeutung, während Qualifikationen in den Bereichen digitale Fertigung, Robotik und Automatisierung immer wichtiger werden. Manche erinnert Industrie 4.0 stark an die unbeaufsichtigte Fertigung der 1980er Jahre, als das Personal im Zuge der Automatisierung komplett durch Roboter ersetzt werden sollte. Dies ist natürlich nie eingetreten. Nicht weil die Technik dem nicht gewachsen wäre, sondern weil sich das zugrunde liegende Geschäftsmodell nicht geändert hatte. Bei Industrie 4.0 ist es anders. Hierbei liegt der Fokus nicht so sehr auf der Technik, sondern auf den betriebswirtschaftlichen Vorteilen, die die Technik mit sich bringen kann. Aus unserer Erfahrung heraus können wir Ihnen daher raten, die geschäftlichen Vorteile, die sich aus den technischen Fortschritten von Industrie 4.0 ergeben, zu nutzen. Kurz gesagt: Die digitale Fertigung besteht aus einer Reihe von Verknüpfungen, um Kunden mit Geschäftsprozessen und Produktionstechniken zu verbinden. Der erste Schritt könnte sein, diese Verknüpfungen herzustellen und jede neue Verbindung als ein Voranschreiten auf dem Weg der digitalen Fertigung anzuerkennen, dessen Ziel Industrie 4.0 ist. W j Proto Labs GmbH Stephen Dyson ist Leiter Industrie 4.0 bei Proto Labs. TTTech Automotive GmbH Das österreichische High-Tech Unternehmen TTTech Computertechnik AG ist Technologieführer im Bereich robuste Vernetzung und Sicherheitssteuerungen. Lösungen von TTTech werden in verschiedenen sicherheitsrelevanten Bereichen in der Luft- und Raumfahrt, Energieproduktion und der Prozessautomatisierung angewendet. Die Tochtergesellschaft TTTech Automotive GmbH bietet Lösungen für die Herausforderungen künftiger Fahrzeuggenerationen. Derzeit entwickelt das Unternehmen ein innovatives Plattform-Steuergerät für Fahrerassistenzsysteme (FAS) zur Serienreife. Mehr als 30 FAS-Funktionen können auf der leistungsstarken Plattform integriert und überwacht werden. Sogar Anwendungen mit unterschiedlichen Sicherheitslevels bis zu ASIL D nach ISO können mit geringem Aufwand integriert und gleichzeitig auf der eigens entwickelten Software TTIntegration ausgeführt werden. Deterministic Ethernet dient als Bord-Netzwerk, das eine Bandbreite von bis zu 1 Gbps zur Verfügung stellt. Darüber hinaus bietet TTTech Automotive auf sicherheitszertifizierten Modulen basierende Hard- und Software-Lösungen, sowie effektive Systemlösungen, beispielsweise für Elektroantriebe und Fahrdynamikregelung. Zuverlässige Logging-Tools für Bussysteme wie FlexRay, MOST und CAN komplettieren das Angebot. TTTech Automotive GmbH Schönbrunner Straße Wien, Österreich Tel.: +43 (1)/ Fax: +43 (1)/ Web: products@tttechautomotive.com FIRMENPROFIL

115 114 PRODUKTION UND LOGISTIK Von 10 auf 700 Mischbearbeitung auf hohem Niveau Leichtbau und Downsizing führen auch dazu, dass sich die verwendeten Werkstoffe und somit die Bearbeitungswerkzeuge ändern. Ein Beispiel dafür ist die Kurbelwellen-Lagergasse. Beide Halbschalen waren früher aus Gusseisen. Heute besteht die obere Halbschale häufig aus Aluminium, für die untere setzen Hersteller vermehrt auf Sinterstahl. Vor einigen Jahren fertigten viele s dem Leichtbau geschuldet die obere Halbschale der Kurbelwellen-Lagergasse aus Aluminium statt aus dem davor verwendeten Gusseisen. Dafür hatte MAPAL ISO-Wendescheidplatten zum Aufbohren der Kombination Aluminium-Guss entwickelt, die erfolgreich im Einsatz waren. Heute ist die Entwicklung aufgrund des Downsizings noch einen Schritt weiter. Neben der oberen Halbschale aus Aluminium setzen Hersteller heute für die untere Halbschale vermehrt auf Sinterstahl statt auf Gusseisen. Dieser Stahl hat eine höhere Festigkeit als Guss und eignet sich daher besser für die gestiegenen Belastungen. Damit ändern sich die Herausforderungen für die Zerspanung. Mit dem Einzug des Sinterstahls in die Motorfertigung war auf dem Markt keine ISO-Wendeschneidplatte verfügbar, die den hohen Anforderungen bei der Bearbeitung der Kombination Aluminium-Sinterstahl gerecht wurde. Neuer Schneidstoff für neue Werkstoffe Dies liegt vor allem an der chemischen Reaktion, die zwischen der Eisenlegierung und dem Aluminium-Guss stattfindet. Werkzeughersteller bekamen es mit einer völlig neuen Verschleißform zu tun. Bei der Bearbeitung setzte sich eine feste Phase auf der Schneide ab und sorgte dafür, dass diese bereits nach wenigen Bearbeitungen brach. Um diesem Verschleiß entgegenzuwir- ken und die chemische Reaktion zu verhindern, hat MAPAL einen völlig neuen Schneidstoff entwickelt. Mit diesem wird die Mischbearbeitung sowohl bei der Kombination Aluminium-Guss als auch bei Aluminium-Sinterstahl prozesssicher realisiert. Die ISO-Wendeschneidplatten funktionieren sowohl im Guss- beziehungsweise Stahlteil der Kurbelwellen-Lagergassen als auch im Aluminiumteil. Erreicht wurde dieser Entwicklungssprung zum einen durch angepasste Hartmetallsubstrate und optimierte Mikro- und Makro-Geometrien der Schneide mit justierten Spanwinkeln, zum anderen durch eine neu entwickelte PVD-Beschichtung. Diese basiert auf einer TiAlN-Legierung mit einem speziellen Dotierelement. Dadurch wird nicht nur die Bildung einer Aufbauschneide im Aluminium verhindert, sondern der Schneidstoff ist so verschleiß- und hitzebeständig, dass die Bearbeitung des Guss-/Stahlanteils in höchster Qualität erfolgen kann. Bis zu 700 Bohrungen können mit dem neuen Schneidstoff realisiert werden. Je nach Anwendung kann zwischen standardmäßig verfügbaren ISO- Wendeschneidplatten gewählt werden. MAPAL bietet jeweils vier Geometrien für die Kombination Aluminium-Guss sowie für Aluminium-Sinterstahl. Darüber hinaus sind Sonder- Wendeschneidplatten mit dem neuen Schneidstoff verfügbar. Die Ergebnisse in der Praxis mit dem neuen Schneidstoff überzeugen. Wo bisher lediglich zehn Lagergassenbohrungen aus der Kombination von Sinterstahl und Aluminium mit einer Schneide bearbeitet wurden, sind es mit dem neuen Schneidstoff beeindruckende 700 Bohrungen. W j MAPAL Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Dr. Wolfgang Baumann ist Leiter der Beschichtungsentwicklung und Produktmanager ISO-Werkzeuge bei MAPAL. Bild: MAPAL

116 Firmenverzeichnis amotiq automotive GmbH Heilbronn 24 ARRK Engineering München 37, 62 ASAP Holding GmbH Gaimersheim 43 Automotive Lighting GmbH Reutlingen 64 AVL List GmbH A-8020 Graz 6 baimos technologies GmbH München 36, 63 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG Coburg 32 BorgWarner Inc. US Auburn Hills ccc software GmbH Leipzig CHEP Deutschland GmbH Köln 8, 18, Continental AG Hannover 12 Delphi Deutschland GmbH Wuppertal 38, Electrolube (A division of HK Wentworth Ltd) UK-LE65 1JR Ashby-de-la-Zouch 20 Elektrobit Automotive GmbH Erlangen 92 ElringKlinger AG Dettingen/Erms 66 ESG Elektroniksystem- und Logistik GmbH Fürstenfeldbruck 22 ETAS GmbH Stuttgart euro engineering AG Düsseldorf 74, 103 Faurecia Automotive GmbH Stadthagen 55 Federal-Mogul Holding Deutschland GmbH Wiesbaden 76 FERCHAU Engineering GmbH Gummersbach 44 FRÄNKISCHE Industrial Pipes GmbH & Co. KG Königsberg 82 Gesamtverband Autoteile-Handel e.v. (GVA) Ratingen 47 Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Velbert 35 invenio AG Rüsselsheim 14 Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG Dillenburg 49 LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH Sulzbach 94 Leoni AG Nürnberg 68 M Plan GmbH Köln 96 Magna International (Germany) GmbH Sailauf 78 Mahle International GmbH Stuttgart 46 MANN+HUMMEL GmbH Ludwigsburg Mapal Dr. Kress KG Aalen MCD Elektronik GmbH Birkenfeld 16 Mentor Graphics Deutschland GmbH München 86 MicroNova AG Vierkirchen 97 Nexteer Automotive Germany GmbH Rüsselsheim 70 OSB AG München 48 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Regensburg 79, 98 Panasonic Electric Works Deutschland GmbH Ottobrunn 25, 84 PHOENIX TESTLAB GmbH Blomberg 88 Polytec GmbH Waldbronn 41, 112 Protolabs GmbH Feldkirchen 50 Recaro Automotive Seating GmbH Kirchheim/Teck 72 Rheinmetall Automotive AG Neckarsulm 52 Ricoh Electronic Devices Company, Ltd Düsseldorf 54 ROHM Semiconductor GmbH Willich Schaeffler Technologies AG & Co. KG Herzogenaurach 90 ServiceXpert GmbH München 26, 81 Softing Automotive Electronics GmbH Haar 95 Supply on Hallbergmoos 56 TECOSIM Technische Simulation GmbH Rüsselsheim TTTech Automotive GmbH A-1040 Wien 60 UNITY AG Büren 58 Vibracoustic GmbH Darmstadt 80 VOIT Holding GmbH & Co. KG St. Ingbert 57 Webasto SE Stockdorf

117 Diagnose Messen Testen Kommunikation Optimieren Sie Ihre Daten Softing Automotive Electronics Mit den Kernthemen Diagnose, Messen, Testen und Kommunikation steht das Segment Automotive für Schlüsseltechnologien in der Automobilelektronik. AUTOMOTIVE automotive.softing.com