EFRE E|Connect


Projektbeschreibung

   

Unter dem Begriff Bordnetz wird grundsätzlich ein mechatronisches System bestehend aus elektrischen/ elektronischen Komponenten bzw. Baugruppen sowie deren Verbindungselementen verstanden. Wesentliche Bestandteile eines Bordnetzes sind die Verkabelung und die verbindenden Kontakte bzw. Stecksysteme sowie informationstechnische Module wie Bussysteme und Steuerungsgeräte sowie energiebezogene Baugruppen wie Aktoren, Motoren/Generatoren, Beleuchtungen, Prozessgeräte und Energiespeicher.

Bordnetze sind das Nervensystem aller modernen mechatronischen Systeme: Automobile, Züge und Flugzeuge, Maschinen und Anlagen, Tele-kommunikationssysteme und Computer, Geräte der weißen (Haushaltsgeräte) und braunen Ware (Unterhaltungselektronik), Windkraft- und Photo-voltaikanlagen sowie Steuerungstechnik und medizin-technische Geräte nutzen komplexe Kabelsysteme zur Vernetzung von elektrischen und optischen Signalen von Sensoren, Aktoren und Steuerungen. Hierbei müssen Informationen in immer höheren Übertragungsraten (bis 100 Gbit/s), auch über große Entfernungen (z.B. in Flugzeugen, Windkraftanlagen), zwischen immer mehr Netzwerkknoten, sicher gegen jegliche Störung und über viele Jahre zuverlässig übertragen werden.

Da auch die Energie für alle elektrischen Verbraucher, also insb. Antriebe, Prozesse, Beleuchtungs- und Informationssysteme, über Kabelnetze leistungsgerecht zur Verfügung gestellt wird, stellen Bordnetze gleichzeitig auch den Blutkreislauf für alle elektrischen und elektronischen Produkte dar. Aufgrund der ungebrochenen Dezentralisierung der Energieerzeugung, der zunehmenden Elektrifizierung der Mobilität und der steigenden Automatisierung in allen Lebensbereichen (z.B. Produktion/Logistik, Medizin, Haushalt) wachsen die in Bordnetzen zu führenden elektrischen Leistungen stetig an. Sowohl Kabel- als auch Stecksysteme müssen zudem leicht zu bauen sein sowie in hoher Varianz (oft in Losgröße 1) und kostengünstig hergestellt werden.

Aus diesen gestiegenen Anforderungen ergeben sich  zukünftig schwerwiegende Herausforderungen, die nicht nur die gesamte Branche der Aufbau- und Verbindungstechnik signifikant verändern werden, sondern sich darüber hinaus auch wesentlich auf alle Anwender der Bordnetze auswirken werden. Vom geplanten E|Connect Center profitieren insbesondere KMUs, weil sie normalerweise nicht über die notwendigen Kompetenzen und Kapazitäten verfügen, um ihre Fertigungsprozesse ganzheitlich zu optimieren und so die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.

In sieben vorgesehenen Forschungsfeldern sollen die Herausforderungen gelöst werden:

  1. Intelligenzsteigerung der Bordnetze
  2. Funktionsintegration in mechanische Bauteile
  3. Übertragung von Signalen über Bus- und Drahtlossysteme
  4. Entwicklung neuer Automatisierungslösungen
  5. Rechnergestützte Technologien für die Produkt und Prozessentwicklung
  6. Entwicklung innovativer Werkstoffe
  7. Zuverlässigkeitsanalyse und Lebensdauermodelle