Leistungszentrum Simulations- und Software-basierte Innovation
Leistungszentrum Simulations- und Software-basierte Innovation

Zentrum

© ITWM

»Digitale Nutzfahrzeugtechnologie«

Bei der Entwicklung und Produktion von Nutzfahrzeugen spielen Digitalisierung sowie intelligente Vernetzung mit der Umgebung eine immer wichtigere Rolle.

Das am Standort Kaiserslautern etablierte Fraunhofer-Innovationscluster »Digitale Nutzfahrzeugtechnologie: Fahrzeug – Umwelt – Mensch – Interaktion (DNT/FUMI)« hat in den vergangenen Jahren gemeinsam mit der Industrie zukunftsweisende Themen gesetzt und trägt maßgeblich zur Entwicklung des Bereiches bei. Es geht ab 2018 im Leistungszentrum auf, die Projekte werden dem Zentrum »Digitale Nutzfahrzeugtechnologie« zugeordnet. Diese waren im Innovationscluster gegliedert in:

  • Grundlegende Forschungsarbeiten
  • Methodenentwicklung und
  • Anwendungsprojekte

 

Fokus des Zentrums:

Unter dem Leitthema »Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit« wurden bereits im Innovationscluster Felder definiert, die auch im Anwendungszentrum im Fokus stehen. Das Zentrum »Digitale Nutzfahrzeugtechnologie« gliedert sich in drei Projekte mit den Schwerpunkten:

  • Interaktive Fahrzeugsimulation und virtuelle Gesamtfahrzeugerprobung
  • Visualisierte Erprobungskonzepte für Nutzfahrzeuge
  • Fahrzeuge im Digitalen Zeitalter

  • Projekt 1: »Energie- und Betriebsoptimierung von Nutzfahrzeugen«
  • Projekt 2: »Automatisierte Fahrfunktionen, Assistenz- und Monitoringsysteme«
  • Projekt 3: »Mensch-Maschine-Schnittstelle«

 

Forschungspartner

  • Fraunhofer ITWM und IESE, Commercial Vehicle Cluster
  • Hochschule Kaiserslautern
  • TU Kaiserslautern (ZNT, Informatik, Mathematik, Elektrotechnik/Informationstechnik, Maschienenbau/verfahrenstechnik, Bauingenieurswesen, Sozialwissenschaften)
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Projekt »Energie- und Betriebsoptimierung von Nutzfahrzeugen«

Aufgrund strengerer Emissionsnormen werden Energieverbrauch und Schadstoffemission während der Entwicklung von Lkw, Bau- oder Landmaschinen immer wichtiger. Geschwindigkeitsprofile stellen eine entscheidende Kenngröße für die fahrdynamische Beanspruchung während der Fahrt dar. Basierend auf gegebenen Streckendaten, Fahrer- und Fahrzeuginformationen lassen sich im Methoden- und Simulationspaket »Virtual Measurement Campaign« (VMC®) die Geschwindigkeitsprofile durch Simulationen bestimmen.


Ziel:

Solche virtuellen Messkampagnen ermöglichen es, Energie- und Ressourceneffizienz des Fahrzeugs möglichst frühzeitig hinsichtlich des vorgesehenen Einsatzwecks oder -gebiets zu bewerten und zu optimieren. In diesem Projekt geht es um die Weiterentwicklung von virtuellen Messkampagnen.
 

Weitere Informationen zu diesem Projekt:

Projekt »Automatisierte Fahrfunktionen, Assistenz- und Monitoringsysteme«

Heute steht zwar für fast alle Fahrzeuge eine Vielzahl von Fahrerassistenz- und Monitoringsystemen zur Verfügung, dennoch besteht Bedarf an weiteren Funktionen, die den Fahrer bzw. Bediener entlasten und unterstützen oder auch den Arbeitsprozess beschleunigen. Nutzfahrzeuge sind aufgrund ihrer hohen Fahrleistung prädestiniert für das automatisierte Fahren. Die intelligente Vernetzung und die Digitalisierung der Fahrzeuge treiben diese Entwicklung voran.

 

Ziel:

Neue Assistenz- und Monitoringsysteme sowie Fahrfunktionen werden im Fahrsimulator RODOS® entwickelt. Dort liegt das Fahrzeug als numerisches Modell vor, der Fahrer bzw. Bediener und ein Teil des Umfelds (hier: Kabine) sind dagegen real vorhanden. Simulationskomponenten werden als virtuelle Modelle oder reale Objekte flexibel eingebaut. Ein besonderer Fokus liegt auf der Effizienz der Kopplung aller Faktoren, sodass insbesondere Simulationen unter Echtzeitbedingungen realisierbar sind.

 

Weitere Informationen zu diesem Projekt:

Projekt »Mensch-Maschine-Schnittstelle«

Bei der Entwicklung von Nutzfahrzeugen rücken die Themen Ergonomie und Arbeitsqualität immer mehr in den Fokus. Zudem soll ein Arbeitsplatz auch interessant und sicher sein. Um diese Aspekte zu berücksichtigen, ist es wichtig, die konkreten Arbeitsprozesse genau zu verstehen.

Der interaktive Fahr- und Bewegungssimulator RODOS® stellt eine modulare Plattform dar, in der ein realer Mensch in eine Simulationsumgebung – bestehend aus virtuellen und realen Komponenten – integriert werden kann. Zum einen wird dadurch der Einsatz eines physikalischen Simulators in der virtuellen Vorentwicklung vermieden und zum anderen kann das Verhalten des Bedieners und seine kognitive Belastung realitätsnäher untersucht werden, als dies in vollständig virtuellen Umgebungen möglich ist.


Ziel:

Ein spezieller Aspekt der Forschung am RODOS® befasst sich in diesem Projekt mit der Berücksichtigung der menschlichen Wahrnehmungsmechanismen in virtuellen Umgebungen, um die Realitätsnähe derartiger Testumgebungen zu steigern.

 

Weitere Informationen zu diesem Projekt:

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