Bordnetz

Bordnetz

3D mechanische Auslegung, Optimierung und digitale Validierung von Kabeln und Kabelbäumen in Echtzeit

Herausforderungen in der Industrie

Geringe Fehlerquoten

Geringe Fehlerquoten

Belastbare virtuelle Validierung von Kabeln in frühen Prozessphasen.

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Geringe Fehlerquoten

Geringe Fehlerquoten

Sicherheitsanforderungen

Sicherheitsanforderungen

Geringe Ausfallraten und Redundanzen sind im Kabelbaum der Zukunft notwendig.

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Sicherheitsanforderungen

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Komplexität von Kabeln

Komplexität von Kabeln

Sicherheitsrelevante Systeme erfordern zusätzliche Kabel für eine redundante Auslegung

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Komplexität von Kabeln

Komplexität von Kabeln

 
Image Bordnetz - Wie der Prozess verändert wird

Bordnetz - Wie der Prozess verändert wird

Das Bordnetz ist eine äußerst komplexe Fahrzeugkomponente. Insgesamt stellt die Optimierung eines komplexen Bordnetzes eine große Herausforderung dar, insbesondere unter dem Druck, Gewichtsreduktions- und Kostensenkungspotenziale voll auszuschöpfen.

Dieser Prozess ist heute ein etabliertes Verfahren in der Serienentwicklung und wird in der Regel auch in enger Zusammenarbeit zwischen OEM und Tier-1-Partnern angewendet. Insbesondere der Bereich der Kabelbaumentwicklung liegt in der Regel vollständig in der Hand der Zulieferer. Die OEMs erhalten in der Praxis meist nur die Ergebnisse des Engineering-Prozesses als Ergebnisdaten in Zeichnungen und Hardware zurück.

Auch wenn diese Aufgabenverteilung für den Serienproduktionsprozess gut funktioniert, bleibt sie eine große Herausforderung für einen Optimierungsansatz. Wenn ein OEM sein Bordnetz optimieren will – sei es vor dem SOP oder später im Rahmen eines Facelifts – hat der OEM oft weder die notwendigen Daten, die in Dauerlauftests getestete Hardware noch ein geeignetes Werkzeug, um die Änderungen umzusetzen und schnell auszuwerten.

Der OEM testet seine Fahrzeuge in Dauerlauftests bis kurz vor dem SOP. Um den enormen Druck am Ende der Entwicklungszeit zu reduzieren und unangenehme Überraschungen zu vermeiden, ist eine Toolkette erforderlich, die während der Konzept- und Entwicklungsphase qualitativ hochwertige Daten liefert, die täglich mit der elektrologischen Seite und der mechanischen Seite synchron gehalten werden.

IPS Cable Simulation ermöglicht nie dagewesene Potenziale und kann als nahtloses Werkzeug im Prozess eingesetzt werden. Darüber hinaus bietet die Software das erste jemals virtuell validierte Kabelkonzept in der frühen Phase des Prozesses.

 

Anwendungsbeispiele

Digitale Kabelauslegung im Fahrwerk Show video

Digitale Kabelauslegung im Fahrwerk

– Die Ausgangssituation: Es gibt immer mehr Funktionen, die auf kleinstem Raum im Radkasten eingebaut werden müssen, z.B. Raddrehgeber, elektronische Trennbremssysteme oder Dämpfersteuerungen. Entsprechend viele Kabel sind erforderlich, die verbaut werden müssen. ... Mehr

„Diese zunehmende Komplexität im Radkasten führte uns auf die Suche nach einer Softwareanwendung, die die optimale Verlegung der Kabel visualisiert“ (Matthias Mehnert, Leiter des Coroplast Service Centers in Großmehring)

– Coroplast erklärt: „Die IPS-Simulationssoftware bildet die Situation im Montageraum in Form von Animationen realitätsnah in 3D ab und ermöglicht es, Berührungspunkte, Kollisionen und hohe Belastungen sehr genau zu berechnen. Die Technologie ermöglicht es zudem, Biegeradien, aufgebrachte Kräfte, Rotationen und Spannungen auf Basis der Simulationsdaten zu analysieren und zu optimieren.“

– Ergebnis: „Die Entwicklung erfolgt schneller, da weniger Prototypen gebaut werden müssen und weniger Iterationen erforderlich sind. Kurz gesagt, die Software spart sowohl Zeit als auch Kosten“ (Coroplast, 2019)

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Ermittlung der erforderlichen Leitungslänge für den Einbau eines Infotainmentsystems Show video

Ermittlung der erforderlichen Leitungslänge für den Einbau eines Infotainmentsystems

Der Einbau eines Radios ist normalerweise einer der letzten Schritte bei der Montage eines Pkw. Aus diesem Grund treten häufig mit dem reduzierten Bauraum verbundene Schwierigkeiten auf. ... Mehr

Um eine erfolgreiche Installation des Infotainmentgerätes zu garantieren, müssen die Leitungen länger sein, als es für die eigentlichen Einbauposition erforderlich wäre. Diese für die Montage benötigte Überlänge erhöht jedoch das Kollisionsrisiko für die Leitungen. Es besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit für Selbstkontakt und Kontakt zu anderen Objekten. Darüber hinaus besteht die Gefahr des Knickens und der Beschädigung in der Montagephase. Um diese Risiken zu minimieren, wurden mit Hilfe von IPS Cable Simulation die idealen Längen für Leitungen ermittelt.

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Sensorkabel und Bremsschlauch unter dynamischen Einflüssen im Fahrwerk Show video

Sensorkabel und Bremsschlauch unter dynamischen Einflüssen im Fahrwerk

Das dynamische Verhalten an Kabeln und Schläuchen kann bei der Radaufhängung (Sensorkabel oder Bremsschlauch) eine entscheidende Rolle spielen. ... Mehr

Schnelle Bewegungsänderungen oder hohe Frequenzen aufgrund der Anregung beim Ein- und Ausfedern der Aufhängung können zu dynamischen Effekten führen, die mit dem Dynamikmodul nach der quasi-statischen Auslegung in IPS simuliert werden können.

Als Ergebnis erhält der Anwender eine virtuelle Validierung der dynamischen Einflüsse auf flexible Komponenten, um das Layout, den Bauraum und die Belastbarkeit zu untersuchen und so Hardware-Prototypen zu reduzieren.

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W e b i n a r