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02.11.2017 | Simulation + Berechnung | Nachricht | Onlineartikel

Messmaschine bestimmt Kabeleigenschaften schnell und einfach

Autor:
Christiane Köllner

Um Kabel im Fahrzeug bestmöglich zu verlegen, müssen die realistischen physikalischen Eigenschaften der Kabel bekannt sein. Mit der Messmaschine Mesomics lassen sich diese Parameter nun schnell und einfach ermitteln.

Bis zu drei Kilometer Kabel sind im Auto verbaut. Diese große Menge an Kabeln unterzubringen, ist keine einfache Angelegenheit. Simulationen können dabei helfen, allerdings müssen zuvor die Eigenschaften der einzelnen Kabel genau bestimmt werden. Mit der automatisierten Anlage Mesomics, kurz für "Measurement System for the Optically Monitored Identification of Cable Stiffnesses", haben Autohersteller die Möglichkeit, diese Parameter nun erstmals schnell und einfach selbst zu ermitteln. Entwickelt wurde die Anlage von Forscher des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM).

Datensätze liegen in drei Stunden vor

"Mit unserer Anlage können die Kunden ihre Kabel direkt in ihrem Unternehmen vermessen – das spart nicht nur viel Zeit, sondern auch Kosten", sagt Dr.-Ing. Michael Kleer, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut in Kaiserslautern. Die Messung laufe automatisch, auch nicht speziell dafür ausgebildete Mitarbeiter könnten sie daher übernehmen. Sie müssten das Kabel lediglich in die Maschine einspannen und die Messung starten. Im Inneren der Maschine werde das Kabel in einem speziellen Messzyklus deformiert und es würden die Kräfte und Momente gemessen, die dazu nötig sind. 

"Der Mess- und Auswerteprozess ist komplett in Mesomics verlagert, die Maschine ist somit extrem leicht zu bedienen", verdeutlicht Kleer. Als Ergebnis erhalte der Mitarbeiter zum einen Fotos des gebogenen Kabels mit überlagert dargestelltem theoretischen Verlauf der Biegelinie für den ermittelten Steifigkeitswert. Zum anderen bekomme er die Steifigkeiten als Datensatz, den er direkt in die Simulation einlesen könne. Die gewünschten Datensätze seien innerhalb von drei Stunden verfügbar.

Realistische Krümmungen des Kabels abbildbar

Die Maschine bildet zudem die reale Einbaukrümmung ab. Sie biegt das Kabel also so weit durch, wie es später auch im Fahrzeug durchgebogen würde. Bislang sei dies nicht der Fall gewesen. "Wir haben den Versuchsaufbau daher so umgewandelt, dass er wesentlich größere Durchbiegungen zulässt und dadurch Kabel und Schläuche in einem sehr realitätsnahen Verformungszustand vermisst", erläutert Kleer. 

Die Mesomics-Anlage ist bereits als skalierbare Lösung serienmäßig verfügbar. In den nächsten Jahren wollen die Forscher die Technik noch weiter entwickeln. So arbeiten sie unter anderem daran, die Messmaschine mit einer Klimakammer auszustatten, um verschiedene Temperaturen und Luftfeuchten einzustellen und diese in die Messung sowie die Simulation einfließen zu lassen.

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