デジタル システムを使用してケーブルの乱雑さを軽減する

Jul 31, 2023

FAUのFAPSの研究プロジェクトは製造業をドイツに戻すことを望んでいる

フリードリヒ・アレクサンダー大学エアランゲン・ニュルンベルク校

車載ネットワークは、電気自動車の導入以来、中心的な役割を果たしてきました。 各車両内のケーブルの乱雑さは、いつか安全性が重要な機能を備えた自動運転を可能にする車両の電動化の増加を表しています。 これにより、最終的に車載ネットワークがモビリティの神経システムに変わります。 現在、これらのワイヤーハーネスの製造プロセスには多くの人員が必要であり、高度に自動化されていません。

連邦経済・気候変動省が資金提供する「Next2OEM」プロジェクトの一環として、FAUの研究者らは現在、バリューチェーン全体を調査、デジタル化、自動化したいと考えている。 これにより、プロセス内のステップとそれに伴う責任の両方の「混乱」が解消されます。 ファクトリー・オートメーション・生産システム研究所（FAPS）が実施するプロジェクトの最後には、車載ネットワークが再び「ドイツ製」であることを保証するプロトタイプが製造される予定です。 Next2OEM プロジェクトの総規模は 2,400 万ユーロを超え、2026 年 1 月に完了する予定です。

オンボードネットワーク内の複雑な神経経路

ドライバーにとって、車載ネットワークは事実上目に見えないため、一種のブラックボックスです。 ただし、これらの顧客固有のワイヤー ハーネスは、車両内の複雑な「神経システム」を形成します。 中型乗用車でも、平均約 3,000 本のケーブルが搭載されており、車載ネットワークの他のコンポーネントと合わせると、総重量は 55 kg になります。

以前は、バリューチェーンは、製品とプロセスの構造を見直すことなく、単に成長するだけでした。 例えば、コスト効率を優先した結果、過剰な物流が発生した。 コストが安いため、北アフリカとウクライナが製造拠点として確立されています。 場合によっては、ケーブルや小型コンポーネントが世界中を行き来してからドイツに到着し、相手先商標製品製造業者 (OEM) で最終的に組み立てられることを意味する場合があります。 ロシアのウクライナ侵攻により、これらのサプライチェーンの回復力の欠如が明らかになり、特にコロナウイルスのパンデミックでは調達プロセスの脆弱性が明らかになりました。

FAPSとプロジェクトパートナーはバリューチェーン全体を調査します

将来的にワイヤーハーネス製造のドイツへの回帰を可能にするために、FAPS と Next2OEM パートナーは、グラフベースの情報モデルとして知られるものを開発しています。 このモデルは、デジタル データと、各製品およびすべての製造および輸送プロセスでデータが交換される方法に基づいています。 このデジタル エコシステムは、Next2OEM で新しく開発された製造プロセスを促進します。 目的は、OEM での自動化されたワイヤー ハーネスの製造と取り付けを実装することです。 Next2OEM プロジェクトにより、車両内の高度に自動化されたワイヤー ハーネス製造のデモンストレーション システムが実現します。

これには、たとえば、形状が不安定なコンポーネントやケーブルの取り扱いを管理するソリューションが含まれます。 さらに、コンポーネントおよびプロセスレベルにまで遡るトレーサビリティが初めて確保されます。 さらに、環境への影響の面でも、物流ルートが短縮され、CO2排出量の削減につながります。 どのコンポーネントがいつ、どこに設置され、チェックされたか、また製品の CO2 排出量のサイズに関するデータが、ボタンを押すだけで仮想的に入手できるようになります。

すべてのパートナーが 1 つのテーブルに集まります

このコンソーシアムは、プラグイン コネクタの製造とケーブルの組み立て、成形、ケーブル保護、テストと物流から、車体へのワイヤリング ハーネスの組み立てに至るまで、バリュー チェーン全体のパートナーで構成されています。 コンソーシアムのリーダーである AUDI AG は、システム全体のプロトタイプのテストと実現可能性の検証を担当します。