Die 1990 gegründete und in Sachsen ansässige IBL-hydronic GmbH und Co. KG gehört zu den Topadressen in Deutschland, wenn es um die Kombination von Hydraulik und Elektrik geht. Das Unternehmen automatisiert im Kundenauftrag mobile Maschinen und hat dafür auch eigene Produkte entwickelt. Im Interview mit HANSER automotive stellt der Gründer und CEO Dr. Thomas Löcher eine Weltpremiere und den jüngsten Neuzugang im Produktportfolio vor.

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

Elektronik

Automotive

Entwicklungs-Tools

Mobile Automation

„Wir fungieren als externe  Entwicklungsabteilung“

Hersteller, von mobilen Arbeitsmaschinen stehen vor der Herausforderung, zunehmend branchenfremde Informatiker integrieren zu müssen, um die notwendigen Kompetenzen zu erweitern. Wie der Elektronikentwickler und -lieferant TTControl diesen Herausforderungen begegnet, zeigt dieser Beitrag.

Informatik trifft auf Maschinenbau

Das weltweit eingesetzte Desktop Engineering Toolkit logi.CAD 3 des Industriesoftware-Entwicklers logi.cals verschafft seinen Anwendern einen spürbaren Wettbewerbsvorteil. Welche Features dafür ausschlaggebend sind, lässt sich exemplarisch am Unternehmen STW zeigen.

Mit logi.CAD 3 auf  Zukunft programmiert

Ob professionelle Schulungen, Beratung oder Projektunterstützung: Vom Mikrocontroller bis zum Systemdesign, Sie profitieren von unserer jahrzehntelangen Erfahrung. Maßgeschneiderter Knowhow-Transfer für Ihre Projektziele – nah am Menschen, nah an der Praxis.

MicroConsult Microelectronics Consulting & Training GmbH 

www.microconsult.de

Automatisierungstechnik

Beratung

Smart metering

Computer Hardware

Elektronische Bauelemente

Embedded Systeme

KFZ-Regelsysteme (Motor, Fahrwerk, Komfort, Licht, Getriebe)

Lehrgänge, technische

Seminare, Schulungen, Kongresse

Dienstleistungen

Messtechnik, Testlösungen, Diagnose

Safety / Security

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messtechnik

Wir sind ein Mobilitäts- und Technologieunternehmen. Wir haben mehr als 152.000 unternehmerisch denkende Mitarbeiter und 346 Produktionsstätten sowie 93 Produktentwicklungs-, Engineering- und Vertriebszentren in 27 Ländern. Wir verfügen über umfassende Erfahrung in den Bereichen Engineering und Gesamtfahrzeugproduktion, sowie über Produktkompetenzen bei Karosserie und Chassis-Herstellung, Außenausstattung, Sitzfertigung, Antriebsstrang, aktive Fahrerassistenzsysteme, Elektronik, Mechatronik, Spiegel, Beleuchtung und Dachsysteme. Magna besitzt darüber hinaus weitreichende Elektronik- und Software-Kompetenz. Unsere Stammaktien werden an der Toronto Stock Exchange (MG) und der New York Stock Exchange (MGA) gehandelt. Weitere Informationen über Magna finden Sie unter www.magna.com.

Magna International (Germany) GmbH  

www.magna.com

OEM Supplier

hanser-automotive.de

Als Premium-Entwicklungspartner und Hightech-Lieferant bietet Silver Atena alle Leistungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Das auf ausfallsichere Elektronik und Leistungselektronik fokussierte Technologieunternehmen verfolgt seit Jahren eine klare Strategie und ist jetzt als Serienlieferant etabliert. Innovationskraft, Umsetzungsstärke und Nachhaltigkeit führten 2020 zum dritten Platz unter den Top100 Innovatoren Deutschlands. Im folgenden Interview spricht Josef Mitterhuber, Geschäftsführer des Unternehmens, über Auswirkungen der Corona-Krise sowie aktuelle und zukünftige Projekte der Silver Atena.

Elektromobilität

Mobilität

» E-Mobilität auch über den Wolken «

Mit breitem Engineering-Know-how realisiert Elektrosil komplexe kundenspezifische Systemlösungen im Bereich elektronischer Systemkomponenten und elektromechanischer Baugruppen.

Elektrosil GmbH  

www.elektrosil.com

Batterien

Energiespeicherung

Befehls- und Meldegeräte

Steuerungen (Hardware und Software)

Brennstoffzelle

Stromversorgung

Energiemanagement

Energieeffizienz

HMI, Bedienelemente, Displays

Infotainment

Kfz-Systeme

Kleingebläse, Lüfter

Elektromechanik

Klemmen

Komfort im Kfz

Laderegelung Elektromobilität

Mensch-Maschine-Interface

MMI / HMI im Kfz

Schalter, Taster

Steckverbinder

Schwarz Plastic Solutions GmbH ist Entwicklungsdienstleister und Berater für Kunststofftechnologie, spezialisiert auf den Bereich reaktive Kunststoffe (Duroplaste).

Schwarz Plastic Solutions GmbH  

www.schwarz-plastic-solutions.de

Beratung und Consulting

Kfz-Antriebsstrang

Kfz-Lenkung

Kfz-Leuchten, Beleuchtung

Sensoren / Aktoren

Präzise Messergebnisse für Entwicklungen in der E-Mobility: In der neuen Web-Seminar-Reihe „CSM Xplained“ werden Grundlagen und Lösungen anwenderbezogen erklärt.

Stromversorgung (Bordnetze)

Brennstoffzellen

Energiemanagement / Ladetechnik

Energiedatenmanagement

Energiespeichersysteme

CSM Xplained: Messtechnik für die E-Mobility

Autonome Fahrzeuge sind hochkomplexe und dynamische Systeme, die strenge Anforderungen an Sicherheit, Interoperabilität und Datenverarbeitung erfüllen müssen. Mit RTI Connext DDS bietet Real-Time Innovations ein standardbasiertes Framework zur Unterstützung der autonomen Fahrzeugentwicklung von der Forschung bis zur Produktion an. 

Framework 

Entwicklung autonomer Systeme beschleunigen 

Die aktuelle EEvision-Plattform von Concept Engineering kann das gesamte Bordnetz mit "Google-Style"-Suche und intelligenten Anzeigefunktionen analysiert und dargestellt werden. EEvision generiert automatisch kompakte und leicht lesbare Schaltbilder von aktuell untersuchten Fahrzeugfunktionen und soll dadurch die Entwicklung, die Produktion und den Service von PKWs und Nutzfahrzeugen beschleunigen. 

Software 

Plattform zur Bordnetzexploration 

Die aktuelle Version der technischen Simulations-Suite von ANSYS integriert mit ANSYS Autonomy eine Simulationsumgebung speziell für das virtuelle Testen und Entwickeln autonomer Fahrzeuge. Die Funktionen umfassen Closed-Loop-Szenario-Simulationen, automatisierte Entwicklung von Fahr- und Kontroll-Software, Analysen der funktionellen Sicherheit sowie Sensor-, Kamera-, Lidar und Radarsimulationen.  

Entwicklungs-Tool 

Simulationsumgebung für das virtuelle Testen autonomer Fahrzeuge 

IAR Systems erweitert sein Tool-Angebot für die sicherheitsrelevante Softwareentwicklung um eine zertifizierte Version seiner Entwicklungs-Werkzeuge für STM8. Die 8-Bit-STM8-MCUs von STMicroelectronics werden für Automotive- und andere industrielle Anwendungen eingesetzt. Die Functional-Safety-Version der IAR Embedded Workbench für STM8 ist vom TÜV SÜD nach den Anforderungen der IEC 61508, der internationalen Dachnorm für funktionale Sicherheit, sowie der ISO 26262 für sicherheitsrelevante Systeme in Automotive-Anwendungen zertifiziert.  

Entwicklungswerkzeuge 

Functional-Safety-Tools für 8-Bit-MCUs von STMicroelectronics 

MathWorks stellt Release 2019b mit einer Reihe neuer Funktionen in MATLAB und Simulink vor. Dazu gehören Funktionen für die künstliche Intelligenz, das Deep Learning und die Automobilindustrie. Außerdem umfasst R2019b neue Produkte für die Robotik, Schulungsmaterial für die Modellierung ereignisbasierter Systeme sowie Updates und Fehlerbehebungen. 

Entwicklungs-Tools 

MATLAB und Simulink als Release 2019b verfügbar  

Zuken hat ein V6 Community Membership Agreement mit Dassault Systèmes unterzeichnet. Im Rahmen der Vereinbarung sollen  Lösungen für einen durchgängigen Systemdesign- und Fertigungsprozess bereitgestellt werden, die es gemeinsamen Kunden erlaubt, Daten und Konfigurationen der Elektronik und Elektrotechnik zusammen mit Mechanik- und Software-Entwicklungsständen auf der Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE-Plattform zu verwalten. 

Elektronikentwicklung  

DS-2 von Zuken in 3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes integriert 

Im Forschungsprojekt FEEDBACCar hat die Firma Zollner Elektronik zusammen mit seinem Entwicklungspartner ServiceXpert maßgeblich die Entwicklung und den Aufbau eines induktiven, bidirektionalen Ladesystems übernommen. Welche Anforderungen dabei zu meistern waren, zeigt dieser Beitrag.

Das bidirektionale induktive Laden löst einen Teil der aktuellen Schwierigkeiten von kabelgebundenen Ladestationen. Um diese Thematik weitergehend zu untersuchen, wurde durch ein Konsortium das Forschungsprojekt FEEDBACCar (Future Electric Energy Distribution by Aggregated Clusters and Cars with Automated Response) ins Leben gerufen. Die Firma Zollner Elektronik, einer der Konsortialpartner, hat in diesem Projekt maßgeblich die Entwicklung eines induktiven, bidirektionalen Ladesystems, inklusive der Dimensionierung der Leistungselektronik, übernommen. Den Software-Anteil des Projektes hat Zollner in Zusammenarbeit mit den Spezialisten der Firma ServiceXpert erfolgreich umgesetzt. Das Projekt FEEDBACCar (FKZ: 16EM3129–2) verfolgte dabei das Ziel, das E-Fahrzeug als Energiespeicher in Smart Home Konzepte einzubinden, um mit der bidirektionalen kontaktlosen Ladetechnologie auch eine Basis für neue Geschäftsmodelle zu legen.

Besonders hohe Anforderungen hatte das Projekt in Bezug auf die Ladeleistungen, den Wirkungsgrad und die Sicherheit des Systems. Für das Laden und Rückspeisen ins Netz konnte ein Wirkungsgrad von bis zu 92 Prozent bei einer Ladeleistung von bis zu 11 kW erreicht werden. Letztlich wurde dieses Ergebnis durch das hervorragende Spulendesign und die darauf optimal abgestimmten Regelalgorithmen erzielt.

Ein weiteres Highlight in diesem Forschungsprojekt ist das integrierte Positionierungssystem, das dem Fahrer hilft, das Fahrzeug fehlerfrei über der Bodenspule auszurichten (Bild 1).

Das Ladesystem besteht fahrzeugseitig aus einer Spule und einer Fahrzeugelektronik und einer Spule mit Wallbox auf Infrastrukturseite, die miteinander über WLAN kommunizieren. Der gesamte Ladevorgang wird so gesteuert und überwacht. Bei der Umsetzung der kabellosen Kommunikation wurde das IPv6-Verfahren angewandt, das im Gegensatz zu IPv4 einen umfassenderen Adressbereich vorweist und so eine größere Zukunftssicherheit bietet, da die Anzahl der Geräte mit Internetverbindung steigt. Durch den Verzicht auf manuelles Registrieren mit einer Ladekarte und das manuelle Starten des Ladevorgangs konnte die Lösung stark vereinfacht und nutzeroptimiert werden. Das Steuergerät im Fahrzeug wurde mit einer vollständig AUTOSAR-konformen Software umgesetzt und ist damit für die Integration in die Serienproduktion vorbereitet. Die Ingenieure der ServiceXpert übernahmen zudem die Aufgaben der Konfiguration, Implementierung und die Integration der gesamten AUTOSAR-Anteile. Erarbeitet wurde dabei das Software-Design, die Software-Modellierung gemäß AUTOSAR Standard und die Konfiguration der kompletten AUTOSAR Basissoftware.

Des Weiteren übernahmen die AUTOSAR-Experten die Integration von Algorithmen zur Ansteuerung und Regelung der Leistungselektronik des DC/DC-Konverters sowie die Implementierung der nötigen Funktionalität zur Anbindung an höhere und niedrigere Software-Schichten. Dabei wurden verschiedene Treiber zur Generierung von insgesamt zwölf PWM-Signalen implementiert und die Ansteuerung mehrerer Temperatursensoren über einen I²C-Bus realisiert. Die Software Module auf den höheren Softwareschichten wurden nach dem aktuellen Stand der Technik entwickelt, um so die Möglichkeiten und Vorzüge, die ein AUTOSAR 4.2 Stack mit einem Automotive Multicore Mikrocontroller mit sich bringt, voll auszuschöpfen. Aus diesem Grund wurden alle Zustandsmaschinen innerhalb der Software über den AUTOSAR BswM (Basic Software Mode Manager) modelliert und Kommunikationsschnittstellen (inklusive WLAN) über den AUTOSAR Kommunikations-Stack geroutet. Dadurch konnte eine maximale Abstraktion aller im System verwendeten Signale hin zu den Softwarekomponenten erreicht werden, was zur Modularität und Wartbarkeit der Software beiträgt.

Um derart komplexe Systeme testen und die Qualität der Software sicherstellen zu können, sind moderne automatisierte Testverfahren wichtig. Für das Projekt FEEDBACCar wurde ein Continuous Integration Server aufgesetzt, der neben automatisierten Software Builds und statischer Code Analyse (MISRA C, CERT C Secure Coding Standard) auch in der Lage war, die Software direkt auf die Hardware zu flashen, um anschließend automatisiert Integrationstests durchzuführen. Es wurden neben den marktüblichen Tools auch eigens entwickelte Lösungen wie z. B. ein Low-Cost HIL zur Stimulierung der Hardware und eine komplette Simulation der WLAN Kommunikation eingesetzt. Dadurch konnten alle Zustände im System getestet werden, ohne einen kompletten Systemaufbau vor Ort zu haben. Der Aufwand für die Integration des Steuergerätes in das Gesamtsystem wurde so signifikant verkürzt und trug damit maßgeblich zu einem erfolgreichen Projektabschluss bei.

Die Gesamtintegration erfolgte abschließend in Zusammenarbeit mit Zollner Elektronik zuerst an einem Laboraufbau mit allen Hardwarekomponenten und letztendlich in drei Prototyp-Fahrzeugen.

Die erfolgreich ausgestatteten Prototypen wurde im Rahmen eines Technologietages „Induktives Laden“ der Zollner Elektronik AG am 17. Oktober 2019 erstmals vorgestellt. Unter den Teilnehmern waren auch Vertreter namhafter Automotive OEMs, die großes Interesse an der Lösung von Zollner und ServiceXpert zeigten.

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Ausgabenartikel

Sören Stein ist Systemingenieur, E/E System- und Softwareentwicklung bei der ServiceXpert GmbH.

Ergun Yavuz ist Projektmanager / Senior Systemingenieur, E/E System- und Softwareentwicklung bei der ServiceXpert GmbH.

Bild 1: Ein weiteres Highlight in diesem Forschungsprojekt ist das integrierte Positionierungssystem, das dem Fahrer hilft, das Fahrzeug fehlerfrei über der Bodenspule auszurichten.

Die Prototypen wurde im Rahmen eines Technologietages „Induktives Laden“ der Zollner Elektronik AG am 17. Oktober 2019 erstmals vorgestellt.

ServiceXpert - Hauptartikel

ausgabe 01/2021

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