Berufsbildungsinstitut Arbeit und TechnikBerufliche Fachrichtung Metalltechnik / SystemtechnikBerufsb ildungsinstitu t

Arbeit und Technik

Vernetzte FahrzeugeVernetzte Fahrzeuge––

Isolierte Kfz-Mechatroniker?Isolierte Kfz-Mechatroniker?

Arbeitskreis Kraftfahrzeugtechnik

„Vernetzte Fahrzeugarchitektur in den neuen fahrzeugtechnischen Berufen“

Dr. Matthias Becker

Hochschultage 2004, 10.03.2004 in Darmstadt

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GliederungGliederung

1. Vernetzte Fahrzeuge

2. Zugänge für Kfz-Mechatroniker

3. Qualitätssicherung durch automatisierte Diagnosen?

4. Mechanismen der Isolation

5. Einfluss der Beruflichen Bildung

Vernetzungstopologien – Beispiel: S-KlasseVernetzungstopologien – Beispiel: S-Klasse

Kontrollmotoren Kontrollmotoren

Schalter

Notruf/Telematik TeleAID

Soundsystem

Bedien-, Anzeige- und Steuereinheit COMAND

Spracherkennung

Mobiltelefon

CD-Wechsler Kontrollmodul 1 Fahrer

Kontrollmodul 1 hinten links

Vordersitz-Modul 1

Steuergerät Dachbedieneinheit

Pneumatische Einstellungen 1

Kontrollmotoren

Kontrollmodul 2 Beifahrer

Vordersitz-Modul 2

Leistungsverteilung Center 1

Regelung oben

Schalter

Licht- und Regensensor

Leistungsverteilung Center 2

Kontrollmodul 2 hinten rechts

Leistungsverteilung Center 3

Zentral-verriegelung

Klimaregelung

Klimaregelung hinten

Reifendruck-regelung

Fernbedienung Heizung

Abschleppmodul

Lenksäule

Parktronic

Rücksitzkontrolle

Mehrzweckmodul

Keyless go

Pneumatik Innenraum hinten

Pneumatische Einstellungen 2

Elektronik / Zündsystem Gateway

Audio/Video/Navigation Kommunikation

Karosserieelektronik

Gateway CAN B – CAN C

Gateway CAN B – ISO 9141

Gateway D2B – CAN B

Gateway D2B – ISO 9141

D2B CAN-B

Motorregelung

Getrieberegelung

Lichtregelung

Kombi-Instrument

Elektronisches Wählhebelmodul

Distronic Abstandsregelung

ESP

Standheizung

Geschwindigkeits-regelung

Airbag

Unabhängige Systeme

Fahrwerks- und Antriebsmanagement

ISO 9141

CAN-C

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VernetzungstechnologienVernetzungstechnologien

LIN

CAN/VAN

Flexray

Anf

orde

rung

en

Steuer- und Regelsysteme

Multimedia-Anwendungen

D2B

MOST

Firewire

Byteflight

Bluetooth

TTP

Hohe Sicherheitsrelevanz

Mittlere bis niedrige Sicherheitsrelevanz

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Zugänge für Kfz-MechatronikerZugänge für Kfz-Mechatroniker

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Messtechnischer ZugangMesstechnischer Zugang

CAN-HBus überlastet

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Unterbrechung in CAN-HUnterbrechung in CAN-H

Bus-DatenloggerBus-Datenlogger

Zündung ein

Fensterhebermotor Fahrerseite mit Schalter Fahrerseite herunter Fenster heruntergelassen: Endstellung

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Multivis (Audi A4)Multivis (Audi A4)

Visualisierung mit Labview, DIAdem etc.

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Qualitätssicherung durch Qualitätssicherung durch automatisierte Diagnosen?automatisierte Diagnosen?

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Automatisierung und InformatisierungAutomatisierung und Informatisierung

Rechnergestützte Diagnosesysteme

Erfahrungs- basierte

Diagnose

Regelbasierte Diagnose

Informatisierung der Diagnose

Motortester

Fehlerauslesegeräte

Tutorielle Expertensysteme

Expertensysteme

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niedrig hoch

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Quelle: Becker, M.: Diagnosearbeit im Kfz-Handwerk als Mensch-Maschine –Problem. Bielefeld: W. Bertelsmann 2003.

GrenzenGrenzen und Chancen automatisierter und Chancen automatisierter Diagnosen: Geführte FehlersucheDiagnosen: Geführte Fehlersuche

Grenzen und Grenzen und ChancenChancen automatisierter automatisierter Diagnosen: Modellbasierte DiagnoseDiagnosen: Modellbasierte Diagnose

Beispiel: RODON. Mathematische Beschreibung des Systems und Berechnung des Verhaltens eines Systems.

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Mechanismen der IsolationMechanismen der Isolation

Handlungsspielraum: Entscheidungs-, Tätigkeits- und Freiheitsspielraum

Die integrierte Diagnose ist die kritische technologische Schnittstelle für die Versorgung der Facharbeiter mit handlungsrelevantem Know-how

Die Durchsetzung der Diagnosesysteme mit künstlicher Intelligenz beeinflusst den Handlungsspielraum stärker als die organisatorischen Rahmenbedingungen

Expertensysteme entscheiden über den Ablauf von Diagnoseprozessen

Problemlöse- und Entscheidungssituationen werden vermischt

Bekannte Anforderungen an Expertensysteme werden von rechnergestützten Diagnosesystemen im Kfz-Handwerk nicht erfüllt

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Die Diagnoseentwicklung als entscheidender Die Diagnoseentwicklung als entscheidender Informationslieferant für den FacharbeiterInformationslieferant für den Facharbeiter

„Wir glauben, dass wir die Möglichkeiten haben, mit der geführten Fehlersuche dem Mechaniker tiefergehende Informationen zu geben als wir heute in der Lage sind in Papierform zu geben“ (Entwickler)(Becker 2003, S. 210)

„Hier ist auch eine Informationslücke, denn wenn wir hier vom Kundendienst zu unseren Entwicklern gehen und ein Detail wissen wollen, das wir benötigen, kommt es vor, dass der uns das nicht geben kann, weil er es selber nicht hat.“ (Entwickler) (ebd., S. 227)

Die Diagnoseentwicklung soll entscheidungsrelevante Informationen für den Kundendienst bereitstellen. Diese werden mittels integrierter Diagnose im Fahrzeug und Verarbeitungsprozesse in der Fahrzeugelektronik und im Diagnosesystem erzeugt. Die Entscheidungsgrundlagen verbleiben beim Entwickler, der die Diagnoseinformationen in den Steuergeräten bereitstellt.

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Einfluss der Beruflichen BildungEinfluss der Beruflichen Bildung

... wird geringer, da Diagnose immer mehr Bestandteil von Forschung und Entwicklung wird (Produktdatenmanagement).... ist gefordert, um in der Berufsbildung nicht an der technischen Oberfläche zu verbleiben.Aufgaben für Lehrkräfte: Arbeitsprozessorientierte Zugänge zum vernetzten Auto finden und sich nicht auf die „Funktion“ von Bussystemen zurückziehen.Vorschläge:• Ausbildungsunterstützende Visualisierungstools entwickeln

(Zusammenarbeit von Berufsbildung, Ingenieurswissenschaft und Informatik)

• Automobilhersteller für das Problem sensibilisieren und diese dazu auffordern, die Mechanismen für Diagnoseprozeduren bekannt zu machen (Problem: Diagnose wird zunehmend zur Kernkompetenz)

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!