<strong>Querschnitt</strong> <strong>21</strong> 10 Jahre Technologietransfer horiba aTs – hochschule <strong>Darmstadt</strong> FAchbereich mAschinenbAu 10 jAhre technologietrAnsFer horibA Ats dArmstAdt – hochschule dArmstAdt h_<strong>da</strong> autoren • Prof. Dr.-Ing. Dietmar ueberschär Dipl.-Ing. Dieter Schulmeyer Abbildung 1 • h_<strong>da</strong>, Präsidentin Prof. Dr. Overbeck-Larisch 1 Abbildung 2 • Horiba ATS, Geschäftsführer Dr. Breyer 15
<strong>Querschnitt</strong> <strong>21</strong> • kooperation Am 29. Juni 2006 wurde an der <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> im rahmen einer Feierstunde ein hochdynamischer Prüfstand für die Lehre und Forschung in Betrieb genommen. Diese Inbetriebnahme ist der vorläufige Höhepunkt einer bereits seit mehr als zehn Jahren bestehenden intensiven und für beide Seiten vorteilhaften Zusammenarbeit zwischen der Firma Horiba ATS – früher Carl Schenck AG, <strong>Darmstadt</strong> –, und dem Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen (VKM) der <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong>. Bereits am 2. Juni 2006 war an der <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> ein Vertrag unterzeichnet worden, in dem beide Seiten, Horiba ATS und die <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong>, vereinbart haben, ihre Aktivitäten im Bereich der Motorenentwicklung zu erweitern und aus den verschiedenen Interessenlagen sich ergebende Synergieeffekte zu nutzen. Darüber hinaus ist diese Vereinbarung auch zum Zwecke der Forschungsförderung durch Horiba ATS geschlossen worden Schon 1996 hat die Vorgängerfirma Carl Schenck AG dem Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen den ersten HD- Prüfstand zur Verfügung gestellt. Während der zehnjährigen Kooperation hat die <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> im rahmen des Technologietransfers von der Firma Horiba ATS/Schenck AG Hardware im Gegenwert von insgesamt ca. 675.000 € erhalten. Der nun von der Firma Horiba ATS der <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> für die Lehre und Forschung zur Verfügung gestellte zweite hochdynamische Motorenprüfstand hat einen Wert von mehr als 200.000€. Darüber hinaus hat auch die <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> in den Aufbau des HD-Prüfstands im VKM-Labor einen Betrag von ca. 100.000 € investiert. Der Prüfstand ist, wie es dem heutigen Stan<strong>da</strong>rd entspricht, in einer schallgedämmten Prüfzelle mit entsprechender Infrastruktur zur erfassung der motorischen Kennwerte und der Abgasschadstoffemissionen aufgebaut. Durch diese Investitionen ist die <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> auf dem neuesten Stand der Motorenprüfstandstechnik. eine praxisorientierte Ausbildung und Forschung auf dem Gebiet der Motorenentwicklung ist <strong>da</strong>durch möglich. Außerdem gewinnt die <strong>Hochschule</strong> <strong>Darmstadt</strong> durch den permanenten Technologietransfer als Forschungspartner der Wirtschaft stetig an Attraktivität, was die Beschaffung von Drittmitteln bisher wesentlich erleichtert hat und auch in Zukunft erleichtern wird. In den vergangenen Jahren konnten im Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen für F&e-Projekte, Drittmittel in Höhe von ca. 1.000.000 € akquiriert werden. eine Auswahl der finanzierten Projekte und die jeweiligen Partner aus der Industrie sind in Abbildung 4 <strong>da</strong>rgestellt. Natürlich profitiert auch Horiba ATS von der intensiven Zusammenarbeit mit der <strong>Hochschule</strong>. Mit dem Hochleistungsprüfstand sollen praktische Betriebserfahrungen gesammelt 1 werden. Gleichzeitig soll im rahmen der Kooperation die Betriebs- und Simulationssoftware weiter entwickelt werden. Darüber hinaus wurde vereinbart, <strong>da</strong>ss Horiba ATS die Anlage für potentielle Kunden zur Präsentation nutzen kann. Auch die rekrutierung von Nachwuchskräften wird <strong>da</strong>durch wesentlich einfacher. • technische Prüfstandsausrüstung Der Prüfstand besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten: Bedienpult, zentrales rechnersystem, umrichteranlage, Asynchronmaschine, Messwerterfassung und dem Verbrennungsmotor. Die Bedienung der Anlage erfolgt über einen eigenen PC, der mit dem Prüfstandsregler x-act ausgestattet ist. Zentraler Bestandteil von x-act ist die regeleinheit. Sie übernimmt die eigentliche regelungsaufgabe sowie die Kommunikation mit einem übergeordneten Automatisierungssystem und stellt Schnittstellen mit entsprechender Signal-Aufbereitung zu der Belastungseinrichtung und dem Motor bereit. Die regeleinheit x-act arbeitet sehr eng mit der neuen Automatisierungsplattform STArS zusammen. Mit STArS werden Prüfergebnisse, Projekte und Prüfstände zentral verwaltet. Des weiteren bietet STArS noch umfangreiche Möglichkeiten zur Visualisierung des Prüflaufs. Durch entsprechende Bildelemente lässt sich z. B. der gewohnte Anblick eines PKW-Cockpits auf dem Bildschirm abbilden. Dadurch ist es möglich, in jeder Phase der Versuchsdurchführung, durch kurzen Blickkontakt analoge Informationen über Drehzahl, Geschwindigkeit usw. zu erhalten. Gleichzeitig lässt sich durch eine digitale einblendung der genaue Wert ablesen. Zum Konfigurieren der Bilder steht eine umfangreiche Bibliothek zur Verfügung, die eine Vielzahl von Visualisierungselementen enthält. Das System ist mit dem so genannten road Load Simulation (rLS) Programm erweitert. Mit dem rLS-Programm kann jedes beliebige Fahrzeug zusammengestellt und mit verschiedenen Fahrern kombiniert werden. Das rLS-Modell ist in Abschnitte unterteilt, um die Verwaltung zu vereinfachen. Diese Abschnitte sind Motor, Drehmomentumwandler, Kupplung, Getriebe, Fahrzeug und Fahrer. Der rLS-Fahrer ist in der Lage, sowohl ein Handschaltgetriebe als auch ein Automatikgetriebe zu simulieren. Der wesentliche Baustein des rLS-Fahrers ist die Zustandserkennung/-beobachtung, die alle Informationen erfasst, die auch dem Fahrer „Mensch“ zur Verfügung stehen. entsprechend den menschlichen Möglichkeiten und Fähigkeiten arbeitet der rLS-Fahrer. ein weiteres element des Prüfstandes ist die Messwerterfassung durch universalmessmodule. Sie dient der dezentralen erfassung von Temperatur, Druck, bzw. Strom- und Spannungs- Abbildung 3 • Hochdynamischer Motorenprüfstand (Prüfzelle) 10 Jahre Technologietransfer horiba aTs – hochschule <strong>Darmstadt</strong> FAchbereich mAschinenbAu 17