Fraunhofer-Gesellschaft

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Durch die Methode der Bionik zum Leitungssatz der Zukunft

With bionics to the wire harness of the future
 
: Cucek, A.

Schraft, R.D.; Merdes, M. ; Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung -IPA-, Stuttgart; Haus der Technik e.V. -HDT-, Essen:
Kabelkonfektion - Quo vadis? : 1. und 2. Dezember 2004, Stuttgart
Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2004
ISBN: 3-8167-6685-4
ISBN: 978-3-8167-6685-8
S.129-152
Tagung "Kabelkonfektion - Quo Vadis?" <2004, Stuttgart>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IPA ()
bionic; Leitungssatz; wire harness; Signalübertragung; Leistungsübertragung; Verdrahtungstechnik; Wiring Technology; Mobile Systeme; Cable; Fehlertoleranz; Netzwerk; Bordnetz; Bionik; Kraftfahrzeug; Elektrisches Kabel

Abstract
Bei der grundsätzlichen Neugestaltung von Leitungssätzen und Verdrahtungsarchitekturen kann weder auf wissenschaftliche Grundlagen noch auf ganzheitliche Lösungsansätze zurückgegriffen werden. Die auf Erfahrungswissen beruhende Vorgehensweise erreicht hier nur suboptimale Ergebnisse. Die aktuell bearbeiteten Forschungsthemen beschränken sich auf die Zergliederung und Modularisierung von Leitungssätzen mittels genetischer Algorithmen und werden nur eine teilweise Entschärfung der Situation erreichen.
Diese Vorgehensweise liefert keinen ganzheitlichen Ansatz, weshalb die Arbeitsgruppe Signal- und Leistungsübertragung der Abteilung Produktions- und Prozessautomatisierung am Fraunhofer IPA in Stuttgart einen bionischen Ansatz zur Konzeption neuartiger Leitungssätze anwendet. Annahme für diesen Ansatz ist, dass sich im Laufe der Evolution biologische Systeme entwickelt haben, die heutigen Technologien in Fehlertoleranz und Betriebssicherheit überlegen sind und als Vorlage oder Inspiration dienen können. Deshalb wurden im Rahmen eines Forschungsprojekts biologische Prinzipien auf ihre Tauglichkeit zur Übertragung auf technische Systeme untersucht.
Hierbei entstand jeweils ein Konzept zur bionischen Signal- sowie Leistungsübertragung.
Das Prinzip der Signalübertragung besteht aus vier hierarchischen Ebenen, wie sie auch im Menschen zur Informationsverarbeitung und -weiterleitung vorkommen. Es werden zum einen voneinander unabhängige Netzwerke geschaffen, die zentrale Strukturen entlasten, und zum anderen durch die Verteilung der Information Redundanz erreicht.
Das Prinzip der Leistungsübertragung beruht auf der Anpassung der Leitfähigkeit einer Lösung durch Strömungsverhältnisse, das der Erythrozytenbewegung in Blutgefässen entlehnt ist. Damit ist neben dem Signalfluss auch der Energiefluss anpassbar.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-26454.html