Huber Group entwickelt Multifunktions-Steuergerät für alle gängigen Abgasnachbehandlungsverfahren / Electronic Control Unit „ECU 10.0“ mit 12/24V-Bordnetz-Kompatibilität und integrierter Lambda-Auswertung

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Die Huber Group erweitert ihr Angebot um ein neues Multifunktions-Steuergerät, welches sowohl SCR- (Selective Catalytic Reduction) und EGR-Systeme (Exhaust Gas Recirculation), als auch autarke DPF-Regeneration im Dieselmotor und NOx-Speicherkatalysatoren regelt. Das nach AUTOSAR-konformem Standard entwickelte Steuergerät „ECU 10.0“ eignet sich, dank der Kompatibilität zu allen 12 und 24V Bordnetzen, gleichermaßen für den Einsatz in On- und Offroad-Anwendungen; von Pkw und Nutzfahrzeugen, bis hin zu Baumaschinen und Gabelstaplern.

Mit dem Steuergerät „ECU 10.0“ wurde speziell den Erfordernissen von Diesel-Fahrzeugen Rechnung getragen, die im Zuge der zunehmend strenger werdenden Emissionsgesetze, mit einer steigenden Anzahl von Abgasnachbehandlungssystemen aufgerüstet werden müssen. Im Pkw-Sektor sind SCR-Systeme im Vormarsch, im Nutzfahrzeugbereich ist deren Anwendung für Euro V meist unumgänglich. Überdies sind zukünftige Abgasnormen allein mit einem System nicht mehr erfüllbar; die Kombination aus verschiedenen Abgasnachbehandlungsverfahren ist in diesem Segment somit schon heute an der Tagesordnung.

Um den Einsatz von elektronischen Steuerungsmodulen im Fahrzeug auf ein Minimum zu reduzieren, wurde der „Allrounder“ unter den Abgas-Steuergeräten mit zahlreichen Funktionen ausgestattet. Bereits die Basisversion der „ECU 10.0“ zeigt die Vielseitigkeit an I/O Konnektivität: 8 Analog- (0…24V), 6 Digital- und 8 PWM-Frequenzeingänge (0…20kHz), 1 Sensoreingang für Induktivgeber, 2 Eingänge für Sensoren mit Spannungsausgang (0…24V) oder zum Einlesen von resistiven Sensoren, 7 PWM-fähige Leistungsausgänge mit Strommessung (bis zu 3 bzw. 15 A), 5 kurzschlussfeste 12V- und 5V-Ausgänge, 1 LIN-, sowie 2 Highspeed CAN-Schnittstellen. Der Anschluss einer Lambdasonde, zur Überprüfung des Sauerstoffgehalts im Abgas für eine optimale Verbrennung, ist dank der integrierten Lambda-Auswerteschaltung ebenfalls möglich. Auch bei diesem Steuergerät unterstützt die Huber Group den Schnittstellenstandard XCP, der, insbesondere durch die Trennung von Protokoll- und Transportschicht, viele Vorteile im Entwicklungsprozess liefert.

Das passende Gehäuse entstammt der Huber ECU-Gehäusefamilie. Die „ECU 10.0“ wurde für die Umgebungsbedingungen im Motorraum ausgelegt, entsprechend wurde ein Gehäuse aus der „Engine Compartment“-Klasse gewählt, das den besonderen Anforderungen bezüglich Temperaturbereich, Dichtheit, etc. gerecht wird. Neben den genannten Anforderungen erfüllt es die Schutzart IP6K7 gemäß DIN 40050-T9 und ist darüber hinaus schockresistent bis 50g (DIN ISO 16750-3). Weitere Spezifikationsmerkmale sind der zweitteilige Aufbau (Oberteil aus Alu-Druckguss, Unterteil aus Aluminium Blech), die Maße mit 120 x 220 x 45 mm, sowie der Stecker mit 121 Pins. Wie alle Steuergeräte-Gehäuse der Huber Group sticht auch dieses durch sein einzigartiges Design hervor und zeigt, dass auch in einem ausgesprochen technischen Umfeld, Funktion und Form perfekt aufeinander abgestimmt werden können.

Das Multifunktions-Steuergerät komplettiert linientreu das Abgasnachbehandlungsangebot der Huber Group. Der Automobilzulieferer hat sich seit vielen Jahren auf die Entwicklung und Produktion von Systemen zur Abgasnachbehandlung bei Dieselmotoren spezialisiert. Das Komplettangebot von Denoxierungs- und Partikelfilter-Systemen, mit selbst entwickelten und produzierten Steuergeräten, bestimmt das Leistungsportfolio heute genau so dominant wie die bereits seit 1995 angebotenen EGR-Systeme. Mit der „ECU 10.0“ bringt der TIER1-Systemlieferant ein universales Steuergerät auf den Markt, das die Regelung mehrerer Abgasnachbehandlungssysteme bei Dieselmotoren in sich vereint.

PR KONSTANT ist die PR-Agentur der Huber Group.

 

ELENA – Elektroantrieb-Nachrüstsatz für Diesel-Lieferwagen

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Ein Projekt der Modellregion “Elektromobilität” Stuttgart: Mittelständisches Firmenkonsortium geht gemeinsam mit Fraunhofer Institut neue Wege / Entwicklungsprojekt mit Eberspächer, Huber Group, Aradex, Telemotive AG & Co. für schnellen und günstigen Umstieg auf Elektromobilität

Als eine von acht Modellregionen “Elektromobilität” arbeitet die Region Stuttgart, Dank eines Antrages der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS), an der Umsetzung der “Roadmap” zur Förderung der Elektromobilität, die bis zum Jahr 2020 mit 100.000 Elektrofahrzeugen für umweltfreundliche Mobilität in der Region sorgen soll. Aktuell startet ein mittelständisches Firmenkonsortium das Projekt “EleNa” zur Entwicklung eines Elektroantrieb-Nachrüstsatzes für Diesel-Lieferwagen. Federführend sind Partner des Kompetenznetzwerkes Mechatronik BW e.V., ein Kooperationsverbund aus Industrie, Dienstleistung, Forschung und Lehre. Ziel des Projektes ist die Schaffung einer Nachrüstlösung im Bereich Elektroantrieb, derzeit geplant für den Mercedes Sprinter, als Vertreter der Großraumklasse. So können städtische und regionale Fahrten emissionsfrei zurückgelegt werden, gleichzeitig steht aber für überregionale Fahrten der konventionelle Antrieb zur Verfügung. Mit diesem Nachrüstsatz soll vor allem kleinen und mittelgroßen Unternehmen ein früher Einstieg in die Elektromobilität bei niedriger Investitionshürde ermöglicht werden.

Außergewöhnlich an diesem Projekt ist zum Einen die Idee, eine Lösung zu generieren, die den Umstieg auf Elektromobilität kurzfristig und günstig möglich macht. Denn durch eine unbürokratische Zusammenarbeit wird hier mit einem kurzen Entwicklungs- und Produktionszyklus gearbeitet, so dass die aktuelle Planung eine Prototypenvorstellung bereits für das erste Quartal 2011 wahrscheinlich macht. Zum Anderen haben sich für dieses Projekt mittelständische Unternehmen gefunden, die den Großen der Branche in nichts nach stehen. Das Kompetenznetzwerk Mechatronik BW e.V. hat eine hervorragende Struktur geschaffen, so dass die teilnehmenden Unternehmen nicht nur ihre Kompetenzen bestens miteinander kombinieren können, sondern auch über einen sehr guten Zugang zu wissenschaftlichen Institutionen verfügen. Während der erschwerte Zugang zur Wissenschaft und fehlende Praxisnähe im Mittelstand häufig als Innovationsbremse kritisiert werden, wird eine übergreifende Kooperation bei diesem Projekt großgeschrieben. So engagieren sich nicht nur die Hochschule Esslingen und das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren (FKFS), sondern auch das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (Fraunhofer IPA).

Während Fraunhofer IPA das Projektmanagement unterstützt sowie Systemanforderungen und Definitionen der Prüfungen und Feldtests festsetzt, legt die Hochschule Esslingen ihr Augenmerk auf die Forschungsbegleitung des Prototypenaufbaus. Das FKFS arbeitet vor allem mit der Huber Group, Mühlhausen i.T., zusammen, die den gesamten Projektbereich Fahrzeugsteuerung und Simulation des Fahrverhaltens übernommen hat. Ziel der Huber Group ist die Entwicklung eines zentralen Steuergerätes für den Nachrüstsatz als Koordinator von verbrennungs- und/ oder elektromotorischem Betrieb. Den elektrischen Antrieb hierfür liefert die Firma Aradex AG, Lorch, für die Kommunikationsschnittstellen im Fahrzeug zeichnet sich die Telemotive AG, Mühlhausen i.T., verantwortlich. Die Batterie-Ladestationen stellt die Heldele GmbH, Salach, Konstruktion und Thermosimulation kommen von der Lauer & Weiss GmbH, Fellbach. Nicht zuletzt sorgt Eberspächer, Esslingen, für die Heizgeräte, Lauer Nutzfahrzeugservice für den Aufbau der Prototypen, während WS Engineering, Villingen-Schwenningen, die Werkstattausrüstung und Schulung übernehmen wird. Schlussendlich hat man mit dem TÜV Süd einen Partner, der direkt sicherstellen kann, dass der aktuelle Stand bezüglich Sicherheitsanforderungen und Neuerungen stets berücksichtigt wird.

“Das Projekt EleNa zeigt die hohe Kompetenz und Innovationskraft des baden-württembergischen Mittelstandes. Wir bewegen uns jenseits etablierter Pfade und doch können wir Dank der gewinnbringenden Zusammenarbeit mit renommierten wissenschaftlichen Institutionen, vor allem aber durch die unbürokratische Kooperation der teilnehmenden Firmen, das Fachwissen aller optimal ausschöpfen. Das Thema Elektromobilität ist eben nicht ausschließlich den großen Automobilherstellern vorbehalten. In meinen Augen sind diese kleineren schwäbischen Unternehmen die eigentlichen Innovateure, die einen Strukturwandel – wie es die E-Mobilität darstellt – als Chance begreifen, die Herausforderung annehmen und mit neuen Ideen und Lösungspfaden die Innovationskraft des automobilen Stammlandes stärken. Sie gehören ins Zentrum des kreativen Innovationsprozesses, um durch schnelle und zum Teil auch konkurrierende Felderprobungen die optimale Serienlösung zu beschleunigen. So wird unser mittelständisches Firmenkonsortium eine lohnenswerte Nachrüstlösung schaffen, die wiederum vor allem den kleinen und mittelständischen Betrieben nutzen wird,” so Dipl.-Ing. Volker Schiek, Geschäftsführender Vorstand des Kompetenznetzwerkes Mechatronik BW e.V..

Im Rahmen einer Veranstaltung der “Modellregion Stuttgart”, am 4. Juli 2010, auf dem Stuttgarter Schlossplatz, wird das EleNa-Projekt vorgestellt. Vor Ort können Interessierte sich an Informationsständen der Projektpartner informieren und nebenbei das Programm der Showbühne genießen.

Informationen zur Modellregion “Elektromobilität” Stuttgart:

Die Region Stuttgart ist eine von acht deutschen Modellregionen für Elektromobilität, die bei einem Wettbewerb des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) als Sieger hervor ging. Modellregionen Elektromobilität sind ein mit 115 Mio. Euro aus dem Zweiten Konjunkturpaket ausgestattetes Förderprogramm des BMVBS. Die Koordination des Förderprogramms führt die NOW GmbH – Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie – durch. Dank eines Antrages der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS) – mit Unterstützung des baden-württembergischen Umweltministeriums – konnte der Zuschlag für finanzielle Unterstützung des Bundes für verschiedene Pilotprojekte generiert werden. Für die acht Siegerregionen stehen insgesamt 115 Mio. Euro Fördermittel aus dem Konjunkturpaket II zur Verfügung. Laut Begründung überzeugte die Modellregion Stuttgart durch ein umfassendes Konzept zur Gewinnung privater und gewerblicher Nutzer für die Elektromobilität sowie durch ein starkes Netzwerk der regionalen Industrie.

Über das Kompetenznetzwerk Mechatronik BW e.V.:

Das Kompetenznetzwerk Mechatronik BW ist ein stetig wachsender Kooperationsverbund leistungsstarker Partner aus Industrie, Dienstleistung, Forschung und Lehre. Thematisches Zentrum des Netzwerks ist die Mechatronik, die durch das Zusammenwirken von Mechanik, Elektronik und Informatik Realität wird. Durch den industriegetriebenen Ansatz, soll die in Baden-Württemberg vorhandene mechatronische Kompetenz gebündelt und über die Region hinaus bekannter werden. Das Netzwerk ist attraktive Recherchequelle und Kommunikationsplattform für Informations- und Kooperationssuchende aus dem In- und Ausland.

Lösungskompetenz ist eine der Stärken des Netzwerks. Die Produkte unserer Partner werden bei steigender Zuverlässigkeit und Flexibilität immer komplexer. Gleichzeitig erzwingt der Markt immer kürzere Innovationszyklen. Hierfür muss simultan und kooperativ entwickelt werden. Hieraus ergibt sich damit auch die Chance, aufgrund des detaillierten Wissens bewährte Lösungen für neue Anwendungen zu erschließen, diese zu adaptieren und weiterzuentwickeln. Eingebunden in unser industrielles Beziehungsgeflecht von Firmen mit Weltruf sowie deren Zulieferern für Hard- und Software, Konstruktion und Projektierung sind leistungsstarke Partner aus Dienstleistung, Forschung und Lehre sowie Verbände der Region, teils als Keimzellen und Ideengeber, teils als Grundlagenentwickler in neuen Technologiefeldern und Schwerpunkten oder als Mittler aktiv.

Zu den technologischen Schwerpunkten und Handlungsfeldern gehören Beispielsweise Qualifizierungsmaßnahmen, strategische Unternehmensentwicklung, Energieeffizienz, Standardisierung, Technologietransfer oder auch der Einsatz neuer Werkzeuge im Produktentstehungsprozess. Die Partner des Netzwerks kommen zum Beispiel aus den Bereichen Werkzeugmaschinen-, Maschinen- und Anlagenbau, Automatisierungstechnik, Medizintechnik, Umwelt- und Energietechnik oder auch Automotive. Zu den Highlights der Netzwerkaktivitäten gehören verschiedene regelmäßige Veranstaltungen wie das Internationale Forum Mechatronik sowie Foren und Workshop-Reihen. Über die Zahlreichen Hochschul- und Forschungskontakte in und außerhalb Baden-Württembergs wird der Technologie und Wissenstransfer praktiziert. Die ideale Mischung der Mitgliedsunternehmen bezüglich Größe, Branche oder Know-how unterstützt das Ziel, schnelle Produkt- und Marktreife, z.B. durch den Open Innovation-Ansatz.

Weitere Informationen unter http://www.mechatronik-ev.de.

Innovation from Mühlhausen: Huber Group wins the Industry Award 2010 / Panel is convinced by the approach to "Virtual Sensors"

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The Huber Group has been awarded the 2010 Industry Award for its approach to “Virtual Sensors” in the “Automotive” category. The company is currently researching possible applications for artificial neural networks in the automotive industry, mainly in the field of sensor substitution. Various sensors can be substituted by a neural network or rather by integrating a trained neural network into an electronic control unit. The promising results in this field convinced the distinguished Industry Award Panel, making the Huber Group victorious in the “Automotive” category.

Every year the award is presented for extraordinary innovative Industry solutions achieved by companies of all scales in the industrial, supplier and services sectors. In all 14 categories a panel consisting of professors, scientists, representatives from the various sectors and specialist journalists, assess the products and solutions based on their innovation and function. The panel assesses the solutions according to a catalogue of defined criteria. This includes the innovation aspect (novelty, product maturity and future orientation) and the application (recognisable application, effect on profitability, increase in efficiency). 

“We are very pleased to have received this award. Winning the award not only shows that we are on the right path in our decision to undertake innovative projects, but it is also a welcome reward for a good concept and the excellent work of our employees,” says Martin Huber, Founder and Chief Executive Officer of the Huber Group.

Process control in electronic production:

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Huber Group puts more emphasis on 3D X-ray inspection for highest quality standards / X-ray to control even the most complicated assemblies while simultaneously saving time

Short time-to-market and high quality are part of Huber Group’s company philosophy. Speed and high quality standards accompanied by smaller and more complex components play a considerable role in the field of electronic production. In order to meet the high demands for quality assurance of printed circuit boards, such as the multilayer printed circuit board (PCB) for the “blue PiraT” data logger by Telemotive AG , Huber Group relies increasingly on its fully automatic, in-line X-ray inspection system , the “XStation MXTM” by Teradyne. This X-ray system provides the automotive supplier with a quality control system, which also identifies alleged sources of error in a very short test in assemblies with a high component density, dual-sided assembly and BGAs (Ball Grid Arrays), as well as many fine pitch and THT components with covered or shielded solder joints.

When manufacturing electronic control units or assembling circuit boards, Huber group guarantees fast and precise quality control even for the most demanding of projects. Therefore the Group recently accepted the order to assemble the multilayer PCBs for the blue PiraT” automotive data logger for Telemotive AG. This so-called ocean main board has a multilayer circuit board, with 10 layers, a high-grade density of a total of 851 parts, and 162 varieties on a board only 168x168mm in size, as well as a total of 3,950 solder joints and several Ball Grid Arrays (1×256-pole and 1×272-pole). Such complex assemblies put enormous demands on quality assurance and process controls in electronic production.

If, as in this case, BGAs are also present, then conventional optical test procedures, so-called AOIs (Automatic Optical Inspection), are no longer adequate. The BGA-soldering process can only be 100% guaranteed by using the AXI-method (X-ray inspection) whereby the balls are described with up to 30 parameters, and their average, minimum and maximum and variance are tested. Even the current approach to solder joints on the surface is not suitable for a double-sided board such as the ocean board to completely uncover sources of error. It is necessary to inspect the board on both sides for double-sided assembled boards and vertical solder joints that overlap one another. When using the AOI system, a board would have to be tested separately on both sides. In comparison the X-ray procedure shows 9 images instead of only one, which can be mathematically shifted (pixel shift), so that only one side can be seen on the X-ray image. The system, according to the operating principle of digital tomosynthesis, provides a complex and very exact quality analysis of manufactured solder joints to guarantee the long-term quality of the hardware. Thus the 3 D X-ray inspection system facilitates more than just considerable time saving.

As the boards are X-rayed in various positions, the user obtains several cuts per solder joint, which allow for a coherent image of the quality.  Overlapped solder joints can therefore be assessed via software on the top and bottom sides of the board in mathematically separate images. Overlapping components and their possible solder joint defects can then be clearly attributed to the top or bottom side of the component. The system has an X-ray detector with a resolution of almost 5 megapixels, facilitating a pixel size of   25 µm. Even the smallest deviations in the fine pitch region or in the R-packs can be identified. Every solder joint model has its own parameter and rules, which guarantee the quality required. Using this procedure Huber Group is in a position to identify not only solder defects such as open, lacking or cold solder joints, but also undesired solder bridges or even missing, voltage reversed or displaced components and short circuits, as the source of error will be identified quickly and precisely. The X-ray procedure has a pseudo error rate of less than 300ppm, which is below even that of the high end AOI systems. The image processing and evaluation is undertaken online by a high-performance computer, which automatically conveys corresponding X-ray images to a rework station, should it detect the slightest of abnormalities or defects. Multiple use tests are also feasible for assemblies up to 18″ x 18″ in size.

Using the same X-ray inspection system, Huber Group is also in a position to investigate less complex assemblies, by conducting an even more time-saving 2 D inspection. In this way Huber Group can accommodate standards of the highest quality at all times while considering the economic viewpoint.

Additional information:

The manufacturing of ECU’s and PCB assembly is performed in two assembly lines at the headquarters in Mühlhausen, Germany and also at an own electronic manufacturing facility in the United Arab Emirates. At the moment approx. 100,000 control units in SMT (Surface Mount) technology per year are manufactured. Having printing capacities of 200 million components a year, Huber group is also prepared for large-scale orders. At its headquarters Huber Group runs ten Pick & Place machines, five soldering facilities, several silk printing machines, in-circuit and function testers and one 3D X-Ray station. For Run-In or Burn-In processes climate chambers are available. Endurance tests as well as shock testing are performed with an in-house vibration testing equipment with integrated climate chamber.

Huber goes AUTOSAR: Huber Group now also supplies electronic control units with AUTOSAR 3.1 operating system

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Huber Group is extending its product portfolio to include electronic control units with AUTOSAR 3.1 operating system in the fields of powertrain, body control and hydraulic applications for customers’ own function codes.

The aim of the development partnership AUTOSAR (AUTomotive Open  System ARchitecture) is to establish an open and standardised software architecture in automotive electronics. The application of the AUTOSAR standards facilitates the application of independent software components to distribute the functions in a flexible manner within the electronic control unit network, in the form of function modules detached from the actual control unit hardware. Hardware components will therefore become replaceable and functional software and operating systems will no longer constitute an inseparable unit. AUTOSAR can now be installed throughout the world, thanks to the specifications in Release 3.1, which stipulate the rules to integrate On-Board-Diagnostics (OBD) in accordance with the OBDII-Standard.     

The Huber Group now offers its customers electronic control units featuring the AUTOSAR 3.1 operating system as a complete solution and is likewise focussing on companies that have their own functional development but not their own hardware production. Electronic control units are supplied for powertrain, body control and hydraulic systems to be installed in the most diverse operating and ambient conditions in a multitude of sizes, whether plastic housing for installation in the passenger compartment/driver’s cab or aluminium housing for the engine compartment/engine mount.

Apart from potentially sharing the development tasks between the customer and supplier, this concept also offers the following advantages:

– defined standardised interfaces between the basic and functional software programs

– certified basic software program with Safety Integrity Level  – SIL 3

– continuous tool chain for the development process beyond the confines of those involved

– support with commercial off-the-shelf software (COTS-Software)

“In the same way as the Microsoft or Linux operating systems present a platform for PCs on which a multitude of the most diverse programs can be installed and run, AUTOSAR will revolutionise the subject of embedded software and uncouple the functional software from the hardware,” says Martin Huber, Founder and Chief Executive Officer of Huber Group.

Following the publication of the specifications for Release 3.1, the Huber Group decided to supply various control units featuring the AUTOSAR 3.1 operating system. The first prototypes were then presented at the IAA, Frankfurt in 2009. Martin Huber further emphasises: “Creating an open standard in automotive electronics, as is the aim of the AUTOSAR development partnership, offers manufacturers, but above all suppliers, numerous advantages. AUTOSAR enables us to provide our customers with even shorter time-to-market, higher transparency and cost-savings.”