PREEvision – Modellbasierte Kabelbaumentwicklung
Der Kabelbaum bietet als teuerstes und schwerstes Einzelteil einer E/E-Architektur enormes Potenzial für Optimierungen und Kostenersparnisse.
PREEvision unterstützt Entwicklungsingenieure, kostenoptimierte Designs zu finden und detailliert auszuarbeiten.
Vorteile
- Durchgängiges Design vom ersten Entwurf bis zum Fertigungsauftrag
- Präzise Darstellung der Modelldaten
- Einfacher Austausch von Designs und Geometriedaten per KBL
- Automatisierungen wie Leitungssatzrouter oder Massestellen-Optimierung
- Automatische Berechnung von Kabellängen, Gewicht, Kosten etc.
- Einfache Erstellung von Diagrammen samt Steckern und Pinbelegungen
Der Use Case
PREEvision unterstützt die Entwicklung eines kostenoptimierten Kabelbaum-Designs mit mehreren Modellierungsebenen und dedizierten Tabellen und Diagrammen.
Um Alternativen vergleichen zu können, um das Design zu optimieren und schließlich den Leitungssatz im Detail zu entwickeln, bietet PREEvision die Modellierungsebenen für den
Stromlaufplan und den Kabelbaum sowie spezielle Werkzeuge wie einen Leitungssatzrouter oder eine automatisierte Stromberechnung. Hinzu kommen passende Import- und Exportfunktionen.
Funktionen / Features
Hardwaretopologie
Die PREEvision Hardwaretopologie-Ebene unterstützt das Modellieren von zwei Aspekten: Für die grundlegende Hardwarearchitektur lassen sich zunächst Komponenten wie Steuergeräte (ECUs), Sensoren und Aktuatoren festlegen. Der nächste Schritt ist die Vernetzung der benötigten Komponenten untereinander: Hier werden die logischen Verbindungen zwischen Hardwarekomponenten definiert.
Stromlaufplan
Im Stromlaufplan werden die Hardwarekomponenten und ihre Vernetzung durch die Beschreibung der elektrischen Charakteristika und die Definition der Stromversorgung und Masse verfeinert. Die integrierte Stromlaufsynthese generiert automatisch schematische Verbindungen und erspart dem Entwickler fehleranfällige Tätigkeiten.
PREEvision bietet Hardwaremodule und Bauteile wie Sicherungen oder Widerstände, um das interne elektrische Design von Komponenten zu modellieren. Die Stromberechnung von PREEvision ermittelt den statischen Stromverbrauch eines Komponentennetzwerks in verschiedenen Betriebszuständen. Auf dieser Basis können beispielsweise die benötigten Durchmesser und Materialen für Kabel und Pins bestimmt werden.
Kabelbaum
Auf Basis des Stromlaufplans erstellt PREEvision automatisch ein Kabelbaumdiagramm mit Verbindungen und Pins. Für die detaillierte Gestaltung des Kabelbaums stehen Stecker, Kabel, Komponentenpins, Inline-Stecker, Spleiße sowie das Montagematerial zur Verfügung.
Ein Kabel repräsentiert ein Stück Hardware mit all seinen physikalischen Eigenschaften sowie unter anderem seinen Kosten. Modelliert werden können Kupferleiter, Aluminiumleiter und optische Leiter.
Fahrzeuggeometrie
Die Fahrzeuggeometrie wird für die Bewertung und Optimierung des endgültigen Kabelbaums benötigt. Sie beschreibt mögliche Einbauorte für Komponenten sowie mögliche Verlegewege für Kabel und Leitungen.
Die Fahrzeuggeometrie kann aus einer 3D-KBL-Datei nach PREEvision importiert werden. Auf Basis der importierten 3D-Daten erstellt PREEvision automatisch ein Geometriediagramm. Ein Leitungssatzrouter berechnet den günstigsten Verlegeweg.
Datenaustausch
PREEvision liefert verschiedene Arbeitsprodukte für die Serienentwicklung des Kabelbaumes:
- Leitungssatzdiagramm
Typische Leitungssatzdiagramme als PDF oder Bilddatei inklusive Steckerpositionen. Das Diagramm zeigt die Stecker am Ende eines Segments inklusive detaillierter Pinbelegung. - KBL-Dateien
PREEvision unterstützt das KBL-Format (Kabelbaumliste) des VDA, um Geometriedaten und Spezifikationen zum Kabelbaum sowohl in 2D als auch in 3D auszutauschen. - Berichte
Zusätzliche Informationen, die für eine reibungslose Zusammenarbeit zwischen OEM und Zulieferer wichtig sind, können als Berichte ausgetauscht werden. Die Vorlagen in PREEvision lassen sich einfach verändern und an die eigenen Bedürfnisse anpassen.
Funktionen und Tools
Neben den für das Kabelbaum-Design relevanten Modellierungsebenen bietet PREEvision viele generelle Funktionen, die auch die Leitungssatzentwicklung unterstützen:
- Konsistenzprüfungen
Automatische und anpassbare Prüfungen helfen dabei, ein konsistentes Modell zu entwickeln. - Wiederverwendung
Einzelne Komponenten oder größere Teile des Modells lassen sich wiederverwenden, um redundante Arbeiten zu vermeiden. - Metriken
Mit PREEvisions Metrik-Framework inklusive Lese-/Schreibzugriff auf die Modelldaten ist es möglich, individuelle Modellanalysen sowie Automatisierungen für die Modellierung zu entwickeln. - Versionsmanagement
Wiederverwendungen und Weiterentwicklungen aus vorherigen Projekten lassen sich versionieren: als neue Revision oder neuer Entwicklungszweig. - Änderungsmanagement und Lebenszyklen
Mit dem Änderungsmanagement werden Änderungsanforderungen und Fehler für alle Entwicklungsartefakte effizient und konsistent nachverfolgt. Um Änderungen kontrolliert und strukturiert durchzuführen, können Tickets erstellt und auf die fachlichen Artefakte verlinkt werden. Mit Lebenszyklen lassen sich Arbeitsabläufe organisationsspezifisch verwalten. - Produktlinien- und Variantenmanagement
Aus einem 150-Prozent-Modell, das alle verfügbaren Funktionen samt der dazugehörigen Komponenten einer Produktlinie umfasst, lassen sich konkrete Fahrzeugmodelle und Produktvarianten ableiten. - Tabelleneditoren
Mit Tabellen und Tabelleneditoren werden genau die Modelldaten angezeigt, die für eine spezifische Aufgabe benötigt werden.
Veröffentlichungen
Fachartikel
Komplexität im Bordnetz beherrschen
Modellbasierte Leitungssatzentwicklung
Handschriftliche Korrekturen in Ausdrucken, riesige Tabellen und unzählige Tool-Übergänge mit dezentraler Datenablage: so oder ähnlich wird versucht, die Entwicklung eines Bordnetzes im Griff zu behalten. Um die Komplexität moderner Bordnetze auf Dauer zu beherrschen, sind effizientere Ansätze notwendig. Die in vielen Bereichen bereits erfolgreich eingeführte Methode der modellbasierten Entwicklung bietet hierfür das nötige Rüstzeug.
Erschienen in "Elektronik automotive", Sonderheft S4/2016 "Bordnetz"
Videos
Modellbasierte E/E-Entwicklung mit PREEvision
Vom Architekturentwurf bis zur Serienreife
PREEvision bietet eine umfassende Beschreibungssprache, mit der sich alle Aspekte eines E/E-Systems modellieren lassen. Für die Modellierung finden alle am Entwicklungsprozess Beteiligten maßgeschneiderte Diagramme und Editoren. Leitungssatzentwickler definieren auf Grundlage der vorgegebenen Fahrzeuggeometrie den kompletten Kabelbaum mit allen Details wie Pins, Stecker, Leitungen, Kabel und Splices.
Laufzeit 4:00 Minuten, veröffentlicht 3/2018
