Konzepte

Leitungssatz

Modularisierung des Leitungssatzes für die Reduzierung der Komplexität

Ihr Ansprechpartner

Michael Wortberg

DST Dräxlmaier Systemtechnik GmbH

Herr Wortberg ist Spezialist für Innovationsprojekte und Systeme

Konzepte Leitungssatz

Entwicklung eines Modularisierungskonzeptes

Um Leitungssätze automatisiert fertigen zu können, muss eine tiefgreifende strukturelle Veränderung des Leitungssatzes stattfinden.

Das Teilprojekt 3 hat das Ziel, Lösungsansätze für strukturell systematisierte Bordnetze von Morgen zu liefern. In der ersten Phase des Teilprojektes wurde ein Vorschlag zur Reduktion der Teilevielfalt im Leitungssatz ausgearbeitet. In Phase 2 wird sich mit der Thematik des „standardisierten Systemstecker“ befasst, um eine Modularisierung möglich zu machen: teilt man den Leitungssatz in kleinere, automatisierbare Teilumfänge (Fertingungsmodule) auf, benötigen diese klar definierte und standardisierte Stecker als Schnittstelle, sogenannte Systemstecker.

Ausgangssituation und Motivation

Soll ein aktueller Hauptleitungssatz automatisiert produziert werden, wäre das in höchstem Maße nicht wirtschaftlich. Hierfür gibt es folgende Hauptgründe:

  • Zu hohe Teilevielfalt
  • Zu hohe Vermaschung / Verflechtung in großen Leitungssätzen
  • Fehlende Pinning Konvention
  • Zu große Leitungslängen

Die großen Leitungslängen könnten durch Anpassungen der Produktionsautomaten verhindert werden. Die hohe Teilevielfalt, die umfangreichen Vermaschungen und fehlende Pinning-Konvention sind hingegen Automatisierungshemmnisse, die es zu vermindern bzw. zu beseitigen gilt.

Dass die Anzahl an unterschiedlichen Komponenten kontinuierlich ansteigt, sorgt für eine Zunahme der Teilevielfalt. Ein Grund hierfür ist der deutliche Anstieg von Funktionen, ohne dass eine Konvention zur Verwendung standardisierter, modularer Stecker von den Anbietern der Funktionen angezogen werden könnte.

Eine zusätzliche oder neue Funktion (z.B. ADAS) löst eine Kettenreaktion von weiteren Prozessschritten aus. Für die Ansteuerung und die Vernetzung der Komponente werden mindestens ein zusätzliches Steuergerät, mehrere Sensoren mit neuen Digitalen Schnittstellen und verschiedene Aktoren benötigt. Alle Komponenten müssen sowohl untereinander ausfallsicher verbunden und eine ständige Energieversorgung garantieren. Das Motto,

„Verbinden wie es kommt“

ist heute das Credo, dem alle Konfektionäre folgen müssen. Das Resultat in ein extrem verflochtener Leitungssatz mit einer unüberschaubaren Teile- und Prozess-Vielfalt, die jeden Ansatz der Automatisierung im Keim erstickt.

Es sollen Ansätze gefunden und Konzepte entwickelt werden, die zu einer Reduktion der Teile- bzw. Prozessvielfalt führen (Fokus der Phase1), eine automatisierte Herstellung durch Auflösen der Vermaschung ermöglichen / fördern (Fokus Phase 2) und somit eine innovative Lösung für das Bordnetz von Morgen bereitstellen.

Aktuelle Arbeitsschwerpunkte

Ein aktueller Arbeitsschwerpunkt ist die Analyse der Ursachen der Vermaschung im Bordnetz. Ausgehend von unterschiedlichen Thesen zu den Ursachen, werden diese nach einer Bewertung Handlungsperspektiven erarbeitet. Eine wahrscheinliche Handlungsperspektive wird sein, für eine Modularisierung des Bordnetzes und den daraus resultierenden, zu standardisierenden Energie- und Datenschnittstellen, eine modulare Standardschnittstelle vorzuzeichnen.

Ausblick

In Zukunft sollen Schnittstellenkonzepte für eine sinnvolle Aufteilung des Leitungssatzes in Fertigungsmodule erarbeitet werden. Diese Aufteilung in Teilumfänge, verringert die Komplexität der einzelnen, wesentlich kleineren Leitungssatz-Module. Die Möglichkeit die heutige Varianz abbilden zu können, soll hierbei jedoch nicht vermindert werden. Die Komplexität wird aus dem einteiligen Leitungssatz verschoben, in a) die kleineren Teilumfänge und b) deren Kombinatorik untereinander. Die erarbeiteten Lösungsansätze für eine Aufteilung in Teilumfänge, sollen anhand ihrer Umsetzbarkeit mit allen beteiligten Parteien bewertet und zu einem einheitlichen Konzept zusammengefügt werden.

Als nächster Schritt soll das zugrundeliegende Verbindungs-Paradigma des Automotive-Leitungssatzes, mit dem der IT- und Consumer-Elektronik verglichen werden. Es soll beurteilt werden, inwieweit möglicherweise zum heutigen Automotive Stand abweichende Paradigmen und Technologien aus dem IT-und Consumer Produkt-Umfeld entlehnt werden können.