smartCable – Harness Solutions

Die Bordnetz-Entwicklung ist im Umbruch. E-Mobilität, Mehrspannungsarchitekturen und nicht zuletzt das autonome Fahren stellen neue Anforderungen an die Bordnetz-Entwicklung. Dafür sind durchgängige und stärker automatisierte Prozesse auf Basis eines einheitlichen Datenmodells erforderlich. Ein durchgängiges Datenmodell über alle Prozessstufen beschleunigt die Entwicklung, senkt die Kosten und schafft die erforderliche Transparenz über Prozesse und Daten.

E-Mobilität, Hochvolttechnik und die Einführung autonomer Fahrzeuge erhöhen die Anforderungen an funktionale Sicherheit und erfordern Redundanz für sicherheitskritische Teilsysteme. Durch die Integration von Simulationen in den Design-Prozess wird die vergleichende Bewertung konstruktiver Alternativen ermöglicht. Auch die Einhaltung von EMV-Anforderungen kann durch Simulation überprüft werden. Das gelingt ohne zusätzliche Datenaufbereitung durch digitale Transformation auf Basis eines 3D-basierten Datenmodells.

Automatisierung der Leitungssatzentwicklung: Kosten- und Zeitdruck erfordern die Automatisierung der Leitungssatzentwicklung und Kabelkonfektion. Die damit verbundene drastisch höhere Komplexität ist nur mit einem durchgängigen Datenmodell, Design Automatisierung und konsequenter Validierung zu beherrschen. Die dokumentenzentrierte 2D-/3D-Entwicklung mit manuellen Bearbeitungsschritten wird abgelöst. Das Datenmodell von smartCable hat sich bereits in vielen Projekten bewährt. Geometrie, EE-Elemente und Software sind vernetzt. Validierung erfolgt durch einen Regelkatalog, der individuell an die (aktuell) firmenseitig verwendete Technologie und Entwicklungsphase anpassbar ist.

Von der Architektur bis zur Fertigungsinformation: smartCable stellt eine Toolkette für den gesamten Entwicklungsprozess des physischen Bordnetzes bereit. Die modellbasierte Entwicklung unter Berücksichtigung von Regelwerken ermöglicht einen durchgängigen Workflow über alle Disziplinen und Prozessstufen hinweg und stellt die digitale Kontinuität sicher.

Disziplinübergreifendes Datenmodell: Die unterschiedlichen Disziplinen wie Verschaltung, Geometrie und Software sind über das Datenmodell vernetzt. Wenn sich in einem Bereich etwas ändert, werden die Auswirkungen allen Beteiligten mitgeteilt und entsprechende Prüfungen angestoßen.

Frühzeitige Kostenkalkulation durch Simulation: Um Optimierungen zu bewerten, ist eine realitätsnahe Kostenkalkulation von Alternativen bereits in frühen Entwicklungsphasen notwendig. Das elektrifizierte 3D-Modell erlaubt die Simulation der Arbeitsplanung. Für jede Konfiguration werden die notwendigen Fertigungsinformationen für eine realistische Kostenkalkulation berechnet.

Regelkonformität und Konsistenz sicherstellen: Zu jedem Zeitpunkt kann ein Kabelsatzmodell anhand eines Regelkataloges überprüft werden. Diese Regeln enthalten auch Merkmale des Bauraums: So wird z. B. der Nässeschutz dort angebracht, wo er benötigt wird. Fehleranfällige, manuelle Tätigkeiten werden durch generative Entwicklungsschritte ersetzt.

Änderungsprozesse werden automatisiert: Die Vernetzung der Disziplinen in einem Datenmodell ermöglicht einen automatisierten Änderungsprozess auf Gesamtmodellebene. Jede Änderung wird gegen das Datenmodell validiert, auch wenn sie in der Zeichnungsansicht ausgeführt wurde. Die Auswirkungen einer Änderung werden damit transparent. Das Änderungsmanagement sorgt auch für die Synchronisierung von Änderungsständen über den gesamten Lifecycle des Fahrzeugs und ermöglicht damit deren durchgängige Nachvollziehbarkeit . Funktionale Sicherheit gewährleisten: Die steigenden Anforderungen an die funktionale Sicherheit verlangen eine konsequente Validierung. Das Zeitverhalten des Systems ist durch Simulation jederzeit überprüfbar.

Kein geschäftskritisches Know-how an Dritte: Durch die von smartCable entwickelte und patentierte Methodik zur Verarbeitung und Aufbereitung von Ingenieurwissen bleibt wichtiges Know-how im eigenen Unternehmen. Anstelle von fest programmierten Regelwerken können neue Anforderungen wie z. B. für die E-Mobilität jetzt in einer einfachen Syntax beschrieben werden und sind als Bestandteil eines Regelkatalogs für den agilen Prozess verfügbar.  Diese Regelwerke, wie beispielsweise Anforderungen an Leitungsquerschnitt, Signalabstand, Biegeradius, Abschirmungen usw. werden von Algorithmen zur Überprüfung der Regelkonformität benutzt.

Generatives Bordnetz-Design: Um Bordnetztopologien aus Architekturskizzen automatisiert abzuleiten, sind  digitale Transformation und generative Techniken erforderlich. Das Datenmodell stellt die energetische, logische und räumliche Anordnung aller elektronischen Bauteile sowie deren Zusammenwirken im Fahrzeug dar. Es repräsentiert als digitaler Zwilling  das komplette physische Bordnetz.

Flexibel für Variantenvielfalt: Basierend auf dem durchgängigen Datenmodell und der modellbasierten Entwicklung ermöglicht die generative Entwicklung eine sehr hohe Flexibilität für sich ändernde gesetzliche Vorgaben, Länder- und Fahrzeugvarianten.