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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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!
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