Das Fraunhofer ITWM hat zur Entwicklung neuer Nutzfahrzeuge einen Hardware-in-the-Loop-Simulator für Baumaschinen vorgestellt. Damit soll die Produktion neuer Maschinen schneller und günstiger werden.
HiL-Plattform des Fraunhofer ITWM
Fraunhofer ITWM
In der Autoindustrie ist die Software-Simulation Hardware-in-the-Loop (HiL) bei der Entwicklung neuer Modelle bereits Standard. Für die Nutzfahrzeug-Branche hat das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) nun ebenfalls eine Lösung vorgestellt. "Mit unserem HiL-Simulator sind wir in der Lage, Baumaschinen aller Art zu testen, beispielsweise unterschiedliche Kran-Typen oder auch Betonpumpen", sagt Projektleiter Dr. Christian Salzig. Der digitale Zwilling mache eine reale Testumgebung überflüssig.
Dafür wird die zu testende Maschine als Software-Modell mit allen technischen Details als Software-Modell nachgestellt. Auch die physikalischen Gesetze der Mechanik, Hydraulik und Elektronik sind in die Software implementiert. Danach wird der Simulator mit dem digitalen Zwilling an die elektronischen Steuereinheiten angeschlossen. Mit dem HiL-Simulator-Test lassen sich die funktionale Sicherheit überprüfen und technische Störungen simulieren. "Die Hersteller wollen wissen, was ihre Maschine in Grenzbereichen leistet und ab wann es kritisch wird", sagt Christian Salzig.
Rapid Prototyping für Baumaschinen
Der Teststand am Fraunhofer ITWM ermöglicht so die frühe Testung von Praxistauglichkeit und Leistung von zu entwickelnden Maschinen. Ohne Gefahr lassen sich alle Funktions- und Belastungstests bereits in der Konzeptphase virtuell erledigen. Mit dem Rapid Prototyping werden Nutzfahrzeug-Hersteller in die Lage versetzt, neue Produktgenerationen schneller und zu geringeren Entwicklungskosten auf den Markt zu bringen.