Inhalt:

Ziel der Vorlesung ist es, Studierenden die komplette Prozesskette der Signal- und Leistungsvernetzung mechatronischer Produkte von der Entwicklung, über die Fertigung bis zum Einbau in das fertige Produkt zu vermitteln. Als anschauliches Beispiel werden die Fertigung und der Einbau von Bordnetzen in Fahrzeuge gewählt. Neben dem Grundwissen über Komponenten und ihre Eigenschaften werden ebenfalls die Herausforderungen entlang der Logistikkette sowie Grundlagen zur Zuverlässigkeit und zu Lebensdauermodellen gelehrt. Den Abschluss der Lehrveranstaltung bildet ein Überblick über innovative, zukünftige Technologien und ihre Auswirkungen auf heutige Bordnetzsysteme.

Inhaltliche Kerngebiete:

• Grundlagen der Signal- und Leistungsübertragung

• Komponenten der Signal- und Leistungsvernetzung

• Kabelfertigung sowie notwendige Anlagentechnik

• Produktionsprozess in der Kabelkonfektion und der Bordnetzfertigung

• Intralogistik, Logistik und Verpackung von Bordnetzen

• Prüfen von Bordnetzen

• Einbau der Signal- und Leistungsvernetzung in Produkte

• Zuverlässigkeit und Lebensdauermodelle

• Innovative Technologien

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden sollen Erkenntnisse bezüglich des Aufbaues und der Herstellung von Bordnetzsysteme erlangen sowie die Grundlagen der Signal- und Leistungsvernetzung in mechatronischen Systemen beherrschen. Nach einer Einleitung und der Vorstellung der Einzelkomponenten moderner Bordnetze, werden Entwicklungs-, Fertigungs- und Montagekonzepte der einzelnen Bestandteile sowie des gesamten Kabelsatzes vermittelt. Die Vorlesung ist auf Basis der folgenden Leitlinien aufgebaut:

• Grundlage der Vorlesung ist die Komplexität heutiger Bordnetze sowie die damit einhergehenden Komplikationen und Herausforderungen. Diese Situation wird zusätzlich durch die aktuellen Mobilitätstrends verschärft. Daher liegt ein Augenmerk ebenfalls auf Lösungsansätzen, um dieses Spannungsfeld möglichst konfliktfrei aufzulösen.

• Die gelehrten Themen werden durch Beispiele aus der Automobilindustrie veranschaulicht, da dieser Industriezweig innerhalb der Signal- und Leistungsvernetzung weltweit eine Schlüsselposition einnimmt. Davon abgesehen finden exemplarische Ergänzungen aus anderen Industriezweigen, wie der Luftfahrt oder dem Schaltschrankbau statt.

• Die dargestellten spezifischen Methoden, Konzepte und Lösungsansätze lassen sich durch die Vorlesung in ein Gesamtsystem einordnen. Hierdurch wird das Erkennen und Ableiten von Prämissen und Relationen gefördert und ermöglicht.

Die Studierenden sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage

• die wirtschaftlichen, logistischen und technischen Impulse und Herausforderungen nachzuvollziehen sowie die zugrunde liegende Ursachen zu verstehen

• grundsätzliche methodische Ansätze bezüglich der bordnetzspezifischen Prozesskette zu differenzieren und einzusetzen.

• sowie die charakteristischen Entwicklungs-, Produktions-, Montage- und Qualitätssicherungsmethoden und Werkzeuge zu abstrahieren und bei weiterführenden Anwendungen zu nutzen.

Das im Zuge dieser Lehrveranstaltungen vermittelte Wissen bildet die Grundlage für den Einstieg und das Verständnis des kompletten Industriezweigs der Bordnetzfertigung. Dies umfasst neben Kabelkonfektionären und Bordnetzherstellern ebenfalls Komponentenlieferanten und Automobilhersteller.

Literatur:

• Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, Braess,

• Elektronik in der Fahrzeugtechnik, Borgeest

• Handbuch Fügen, Handhaben und Montieren, Feldmann

• Räumliche elektronische Baugruppen (3D-MID), Franke

• Handbuch zu elektrischen Kabeln und Leitungen, Katzier

• Elektrische Steckverbinder: Technologien, Anwendungen und Anforderungen, Katzier

• Elektrische Kontakte, Werkstoffe und Anwendungen, Vinaricky

Organisatorisches:

Ansprechpartner am Lehrstuhl FAPS: M.Sc. Simon Fröhlig