Arbeitskreis und Leitfaden ASIL-Metrik im Bordnetz

Genau hier setzt der Arbeitskreis AK ASIL – FIT-Raten im Bordnetz an.

Der Cluster Automotive der Bayern Innovativ GmbH initiiert und koordiniert Arbeitskreise mit der Automobilindustrie zum Schwerpunkt automobiles Bordnetz. Über die Jahre ist hier eine offene Community aus OEMs, Bordnetz-Konfektionären, Kabelherstellern, Kontaktherstellern, Komponentenherstellern, Maschinenherstellern, Anlagenbauern, Entwicklungsdienstleistern und Forschungseinrichtungen entstanden. Gemeinsam werden zentrale Zukunftsthemen des Bordnetzes bearbeitet. Darunter neue Werkstoffe, Automatisierung, hohe Datenraten, Variantenreduktion sowie ASIL im Bordnetz mit Fokus auf Ausfallraten.

Seit 2016 arbeiten im Arbeitskreis rund 40 Unternehmen aus der automobilen Wertschöpfungskette vorwettbewerblich zusammen. Beteiligt sind unter anderem OEMs, Bordnetz-Konfektionäre, Komponentenhersteller, Maschinenhersteller, Entwicklungsdienstleister sowie Expertinnen und Experten aus Forschung und Beratung. Organisiert und moderiert wird der Arbeitskreis durch Bayern Innovativ.

Ziel des Arbeitskreises ist es, eine gemeinsame fachliche Grundlage zur Bestimmung von Ausfallraten und Fehlerverteilungen für charakteristische Bordnetz-Komponenten zu schaffen. Im Mittelpunkt steht dabei die FIT-Rate (Failure in Time) als quantitative Kenngröße für die Zuverlässigkeit von passiven Bordnetz-Komponenten.

Neben der Betrachtung des Gesamtsystems Bordnetz müssen auch die einzelnen Komponenten berücksichtigt werden. Betrachtet werden mögliche Fehlermodi, Ausfallraten, Ausfallwahrscheinlichkeiten und Ausfallursachen im Sinne der „Physics of Failure“. Mithilfe mathematischer Modelle sowie eines Abgleichs mit im Feld oder in Tests beobachteten Fehlern lassen sich daraus Ausfallraten ableiten.

Gemeinsam mit dem ZVEI wurde der Technische Leitfaden „Ausfallraten für Bordnetz-Komponenten im Automobil – Erfahrungswerte und Bedingungen“ erarbeitet. Nach der ersten Ausgabe aus dem Jahr 2021 liegt nun die 2. Ausgabe mit Ergänzungen in vielen Aspekten vor.

Der Leitfaden beschreibt Verfahren zur Bestimmung von Ausfallraten und Fehlerverteilungen für zentrale Bordnetz-Komponenten. Betrachtet werden unter anderem:

• elektrische Leitungen
• elektrische Stecksysteme
• passive elektrische Sicherungen
• Schraubkontaktierungen
• nicht lösbare elektrische Verbindungen (Splice)

Die 2. Ausgabe wurde umfassend aktualisiert, erweitert und stärker ausdifferenziert. Ergänzt wurden unter anderem Inhalte zu Datenleitungen, Power-Kontakten, Schraubverbindungen sowie nicht lösbaren elektrischen Verbindungen mit größeren Querschnitten. Darüber hinaus wurden Felddatenauswertungen, Labortests sowie Anwendungs- und Berechnungsbeispiele weiter ausgearbeitet.

Der Leitfaden bietet damit eine praxisnahe Orientierung für Unternehmen, die Ausfallraten von Bordnetz-Komponenten nachvollziehbar bestimmen oder bewerten möchten. Die enthaltenen Hinweise haben unverbindlichen Empfehlungscharakter und dienen als gemeinsame methodische Grundlage für die technische Diskussion entlang der automobilen Wertschöpfungskette.

Folgende Unternehmen haben bei der zweiten Auflage mitgewirkt: 

Aptiv Services Deutschland GmbH, AUDI AG, BMW Group, Coficab Deutschland GmbH, DRÄXLMAIER Group, DSG-Canusa GmbH, FEP Fahrzeugelektrik Pirna GmbH & Co. KG, Fujikura Automotive Europe GmbH, Gebauer & Griller Kabelwerke Ges.m.b.H, KBE Elektrotechnik GmbH, KOSTAL Kontakt Systeme GmbH, Kugler Maag CIE by UL Solutions, Lear Corporation Engineering GmbH, LEONI Bordnetz-Systeme GmbH, LEONI Kabel GmbH, Littelfuse Europe GmbH, MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik GmbH & Co. KG, MD ELEKTRONIK GmbH, MOLEX Deutschland GmbH, Nexans autoelectric GmbH, One Mobility Autokabel GmbH, Physical Software Solutions GmbH, Prysmian Kabel und Systeme GmbH, Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, Schulte & Co. GmbH, Schunk Sonosystems GmbH, Strunk Connect automated solutions GmbH & Co. KG, Sumitomo Electric Bordnetze SE, TE Connectivity Germany GmbH, TELSONIC AG, Tucker GmbH, STANLEY Engineered Fastening, TÜV SÜD Auto Service GmbH, Universität der Bundeswehr München, VOITAS Engineering GmbH, Volkswagen AG und Yazaki Systems Technologies GmbH