Über zwei Millionen für bessere Bordnetze
FAU-Forscher wollen hochkomplexe Signal- und Leistungsnetze optimieren
Die Warnmeldung, die angibt, dass ein Besuch in der Werkstatt nötig ist,
oder der Motor, der sich an der Ampel ausschaltet: Ohne Signal- und
Leistungsnetze kommt kein Auto aus. Doch auch in Zügen und Flugzeugen,
Maschinen, Telekommunikationssystemen und Computern, Haushaltsgeräten und
Unterhaltungselektronik, Windkraft- und Photovoltaikanlagen sowie der
Steuerungstechnik und medizin-technischen Geräten sind sie unerlässlich.
Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-
Universität Erlangen-Nürnberg
(FAU) forschen daran, wie hochkomplexe Bordnetze immer höheren
Anforderungen gerecht werden können. Der Europäische Fonds für Regionale
Entwicklung fördert das Projekt „E|Connect – effiziente Signal- und
Leistungsvernetzung in mechatronischen Systemen“ mit 2,2 Millionen Euro.
In den kommenden vier Jahren untersuchen die Lehrstühle für
Fertigungsmesstechnik, für Hochfrequenztechnik und für Korrosions- und
Oberflächentechnik unter der Führung des Lehrstuhls für
Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik, wie Bordnetze, die
für die Stromversorgung und den Informationsfluss zwischen Komponenten und
Steuergeräten zuständig sind, optimiert werden können. Besonders eng
wollen die Wissenschaftler dabei mit kleineren und mittleren Unternehmen
in strukturschwachen Gebieten zusammenarbeiten und so den Wissenstransfer
fördern, denn gerade in Firmen dieser Größe fehlen häufig das Wissen und
die Kapazitäten dafür.
Bordnetze nutzen komplexe Kabelsysteme, um elektrische und optische
Signale von Sensoren, Aktoren und Steuerungen zu verknüpfen – sie sind
damit das Nervensystem aller modernen mechatronischen Systeme. Dabei
müssen Bordnetze Informationen in immer höheren Übertragungsraten
übermitteln – bis zu 50 Gbit pro Sekunde werden bereits heute diskutiert.
Außerdem bestehen sie aus immer mehr Netzwerkknoten, müssen zum Beispiel
in Flugzeugen oder Windkraftanlagen vergleichsweise große Entfernungen
überbrücken, sicher gegen jegliche Störung sein und über viele Jahre
zuverlässig funktionieren.
Doch damit nicht genug: Bordnetze stellen auch die Energie für alle
elektrischen Verbraucher in einem mechatronischen System – insbesondere
für Antriebe, Prozesse, Beleuchtungs- sowie Informationssysteme. Sie sind
damit auch eine Art elektronischer Blutkreislauf. Und der muss immer
höhere Leistungen erbringen: Die wichtigsten Gründe dafür sind die
ungebrochene Dezentralisierung der Energieerzeugung, die zunehmende
Elektrifizierung der Mobilität und die steigende Automatisierung in der
Produktion, Logistik, Medizin oder im Haushalt. Zudem müssen sowohl Kabel-
als auch Stecksysteme leicht zu bauen sein, in großer Varianz bei zugleich
geringen Stückzahlen – häufig als Einzelstück – hergestellt werden können
und darüber hinaus kostengünstig sein.
Um Lösungen auf diese vielfältigen Herausforderungen zu finden,
konzentrieren sich die FAU-Wissenschaftler gemeinsam mit verschiedenen
Unternehmen auf sieben Forschungsfelder: Intelligenzsteigerung der
Bordnetze, Funktionsintegration in mechanische Bauteile, Übertragung von
Signalen über Bus- und Drahtlossysteme, Entwicklung neuer
Automatisierungslösungen, rechnergestützte Technologien für die Produkt-
und Prozessentwicklung, Entwicklung innovativer Werkstoffe sowie
Zuverlässigkeitsanalyse und Lebensdauermodelle.
(FAU) forschen daran, wie hochkomplexe Bordnetze immer höheren
Anforderungen gerecht werden können. Der Europäische Fonds für Regionale
Entwicklung fördert das Projekt „E|Connect – effiziente Signal- und
Leistungsvernetzung in mechatronischen Systemen“ mit 2,2 Millionen Euro.
In den kommenden vier Jahren untersuchen die Lehrstühle für
Fertigungsmesstechnik, für Hochfrequenztechnik und für Korrosions- und
Oberflächentechnik unter der Führung des Lehrstuhls für
Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik, wie Bordnetze, die
für die Stromversorgung und den Informationsfluss zwischen Komponenten und
Steuergeräten zuständig sind, optimiert werden können. Besonders eng
wollen die Wissenschaftler dabei mit kleineren und mittleren Unternehmen
in strukturschwachen Gebieten zusammenarbeiten und so den Wissenstransfer
fördern, denn gerade in Firmen dieser Größe fehlen häufig das Wissen und
die Kapazitäten dafür.
Bordnetze nutzen komplexe Kabelsysteme, um elektrische und optische
Signale von Sensoren, Aktoren und Steuerungen zu verknüpfen – sie sind
damit das Nervensystem aller modernen mechatronischen Systeme. Dabei
müssen Bordnetze Informationen in immer höheren Übertragungsraten
übermitteln – bis zu 50 Gbit pro Sekunde werden bereits heute diskutiert.
Außerdem bestehen sie aus immer mehr Netzwerkknoten, müssen zum Beispiel
in Flugzeugen oder Windkraftanlagen vergleichsweise große Entfernungen
überbrücken, sicher gegen jegliche Störung sein und über viele Jahre
zuverlässig funktionieren.
Doch damit nicht genug: Bordnetze stellen auch die Energie für alle
elektrischen Verbraucher in einem mechatronischen System – insbesondere
für Antriebe, Prozesse, Beleuchtungs- sowie Informationssysteme. Sie sind
damit auch eine Art elektronischer Blutkreislauf. Und der muss immer
höhere Leistungen erbringen: Die wichtigsten Gründe dafür sind die
ungebrochene Dezentralisierung der Energieerzeugung, die zunehmende
Elektrifizierung der Mobilität und die steigende Automatisierung in der
Produktion, Logistik, Medizin oder im Haushalt. Zudem müssen sowohl Kabel-
als auch Stecksysteme leicht zu bauen sein, in großer Varianz bei zugleich
geringen Stückzahlen – häufig als Einzelstück – hergestellt werden können
und darüber hinaus kostengünstig sein.
Um Lösungen auf diese vielfältigen Herausforderungen zu finden,
konzentrieren sich die FAU-Wissenschaftler gemeinsam mit verschiedenen
Unternehmen auf sieben Forschungsfelder: Intelligenzsteigerung der
Bordnetze, Funktionsintegration in mechanische Bauteile, Übertragung von
Signalen über Bus- und Drahtlossysteme, Entwicklung neuer
Automatisierungslösungen, rechnergestützte Technologien für die Produkt-
und Prozessentwicklung, Entwicklung innovativer Werkstoffe sowie
Zuverlässigkeitsanalyse und Lebensdauermodelle.
- Aufrufe: 35
Statt mühsam die richtigen Teile zu suchen und mit einer Hand
Zukunftsvisionen aus Afrika präsentiert die Ausstellung FAVT: Future