Die elektrische und elektronische (EE-)Architektur wird durch einige fundamentale Paradigmenwechsel wie etwa automatisierte Fahrfunktionen, elektrifizierter Antriebe und Connectivity-Lösungen, immer umfangreicher. Zusammen mit weiteren Kunden- und Marktanforderungen, wie Schnelligkeit, Produktqualität, Gewicht, Kosten, entsteht so für die Entwickler der EE-Architektur ein sehr forderndes Umfeld. Als Antwort darauf hat Edag Engineering einen nach eigenen Angaben durchgängigen Entwicklungsprozess von der Definition der Customer-Features bis hin zur fertigen EE-Architektur aufgespannt. Ein wesentliches Charakteristikum der Toolkette ist, dass die Ergebnisse teilweise per Knopfdruck generiert werden können: etwa Benchmarkanalysen, eine Stückliste, das Architecturebook, ein erster Gesamtstromlaufplan sowie eine Leitungsstrangzeichnung.
Das Konzept basiert auf kontinuierlich gepflegten und erweiterten Datenbanken. Die Verwendung einer gemeinsamen Datenbasis erhöht nicht nur die Datenkonsistenz und -qualität. Sie ermöglicht auch eine Bearbeitung von Projekten mit (weltweit) dezentral verteilten Entwicklungsteams. Die Prozessqualität soll eine durch den ganzen Entwicklungsprozess feste Nummer für jedes EE-Feature erhöhen. Edag verspricht sich davon eine leichtere Verfolgbarkeit eines Features entlang aller Prozessschritte.
Leitungsplan per Knopfdruck erstellt
Dieser durchgängig toolbasierte EE-Architektur-Entwicklungsprozess stellt laut Edag ein gewisses Alleinstellungsmerkmal im Markt dar und sei insbesondere für Start-Up-Unternehmen interessant, die über keine Spezifikationen, beziehungsweise Lieferantennetzwerke und etablierten Entwicklungsstrukturen verfügen. Sie können über den ganzen Entwicklungsprozess bis zu 30 Prozent Entwicklungszeit einsparen. Aber auch für die etablierten Automobilhersteller und ihre Modelle ist die Prozesskette geeignet, die Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Produktqualität zu steigern.
Das „Erbgut“ des Edag-Entwicklungsprozesses ist in zwei Datenbanken eingebunden. In der Benchmark-Datenbank sind mehr als 100 aktuelle Serienfahrzeuge mit ihren Serien- und optionalen Ausstattungsumfängen sowie deren Funktionen und Eigenschaften dokumentiert. Mit diesem Wissensfundus kann der Dienstleister zusammen mit dem Entwicklungspartner das geplante Zielfahrzeug im Wettbewerbsumfeld platzieren.
Neue Features und ihre Datensätze werden parallel dazu in der Feature-Datenbank eingepflegt. Dort sind aktuell mehr als 1000 elektrische und elektronische Funktionen dokumentiert, inklusive aller rechtlichen Anforderungen und Homologationsvorschriften in den wichtigsten Märkten weltweit.
Die Feature-Datenbank bildet die Grundlage für die Funktionsbeschreibung und technische Spezifikation des Fahrzeugs samt seiner Derivate. In diesem Prozessschritt werden laut Edag innerhalb von wenigen Tagen alle wesentlichen Merkmale des Fahrzeugs definiert, inklusive des Ausstattungsumfangs (Serie/optional) und daraus abgeleitet auch die Funktionalität der EE-Architektur und des Leitungsstrangs. Aus diesen Spezifikationen wird mit wenigen Mausklicks eine Stückliste (Bill of Material, BOM) der künftigen EE-Architektur erstellt. Die erforderlichen Daten dazu generiert das Tool automatisch aus einer Master-BOM, die marktgängige generische elektrische und elektronische Komponenten umfasst. In dieser ebenfalls selbst aufgebauten Master-BOM sind zu jeder Komponente die wichtigsten Daten hinterlegt, etwa potenzielle Lieferanten, Maße, Gewichte, technische Daten sowie Richtpreise.
Geschlossene Kette
Benchmark-, Feature-Datenbank und BOM sind über die Tools EDdna und EDbom mit dem Tool PREEvision verknüpft, in dem die Funktionsmodellierung, die Definition der Softwarearchitektur und die Netzwerkdefinition erfolgen. Die hardwareunabhängige Modellierung ermöglicht eine Wiederverwendung der einzelnen Funktionsmodelle für unterschiedliche Architekturvarianten. Alle Daten münden, quasi per Knopfdruck, in ein teilweise über 1000 Seiten umfassendes Architecturebook.
Im Anschluss daran kann aus der systematischen Vernetzung ein erster Gesamtstromlaufplan und daraus wiederum eine Leitungsstrangzeichnung erstellt werden. Mithilfe der durchgängigen Toolkette und einer weitgehenden Automatisierung lassen sich laut Edag auch Architekturänderungen in späten Entwicklungsphasen leicht in den Prozess einbinden.
Um die Komplexität künftiger Bordnetze zu mindern, hat das Unternehmen einen neuen zonenbasierten Architekturansatz entwickelt. Die Studie für ein Fahrzeug der gehobenen Mittelklasse soll zeigen, wie mit vielen Gleichteilen, standardisierten Zonencontrollern, leistungsfähigen Zentralrechnern und neue Verkabelungskonzepten die Komplexität verringert und das Gewicht um bis zu 30 Prozent reduziert werden kann bei mehr Bandbreite, Performance und Redundanz für das automatisierte Fahren. Schon ab dem Jahr 2021 könnten erste Bausteine – Zonencontroller und die Kommunikation über Automotive Ethernet – bestehende EE-Architekturen evolutionär transformieren.
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