LEONI-Gruppe LEONI Worldwide

Zonale Architektur

Das volle Potenzial des Bordnetzsystems entfalten

Zukunftstrends der Automobilbranche wie autonomes Fahren und Konnektivität bringen neue Anforderungen mit sich und stellen Bordnetzhersteller vor zusätzliche Herausforderungen. Mit mehr als 100 Steuergeräten und 1000 Einzelleitungen stößt das aktuell übliche kundenspezifische Bordnetz bereits jetzt an die Grenze dessen, was sowohl in der Fertigung als auch in der Endmontage noch zu managen ist. Das Bordnetz muss neu gedacht werden. Die Lösung lautet: Zonale Architektur.

Zonale Architektur als Wegbereiter

Die zonale Architektur teilt das monolithische Bordnetz in mehrere Teilkabelsätze, wodurch die Komplexität in der Entwicklung und Fertigung vermindert wird. Einige wenige Hochleistungsrechner fungieren dabei als lokale Intelligenz, welche die Energie- und Datenverteilung managen. Eine solche Architektur ermöglicht zudem eine Standardisierung von Prozessen, Komponenten und Schnittstellen sowie die (teil-)automatisierte Fertigung von Teilbordnetzen – zunächst von kleineren, zukünftig allerdings auch von größeren Kabelsätzen.

[Translate to German:]
Neue Möglichkeiten für Lieferkette und Produktion

Der zonale Ansatz ermöglicht es, den Automatisierungsgrad in der Kabelsatzfertigung auf deutlich über 50 Prozent zu erhöhen und das Handling in der Logistik zu vereinfachen. Die somit zurückgehende Bedeutung der Lohnkosten würde daher neue Möglichkeiten eröffnen für Standorte in der Nähe der OEM-Montagewerke. Dies stärkt die Resilienz der Sourcing und Lieferketten.

[Translate to German:]
Niedrigere Gesamtbetriebskosten (TCO)

Je kleiner der Teilkabelsatz, desto einfacher ist er auch im Fahrzeug einzubauen und trägt damit erheblich dazu bei, die Fertigungszeiten pro Fahrzeug zu senken. Diese neuen Gestaltungsmöglichkeiten in der Fahrzeugmontage sowie eine höhere Standardisierung und Skalierbarkeit schaffen spürbare Kostenvorteile auf Gesamtebene.

[Translate to German:]
Treiber für mehr Nachhaltigkeit

LEONI schätzt, dass das Gewicht einer umfassend optimierten Zonenarchitektur im Vergleich zu heutigen kundenspezifischen Kabelsätzen um 20 bis 30 % sinken könnte. In Kombination mit einer höheren geografischen Nähe der Kabelsatzfertigung bietet sich enormes Potenzial für einen geringeren ökologischen Fußabdruck.

Evolution

Auch wenn kleinere Kabelsätze schon länger im Fokus von Bordnetzherstellern sowie der OEMs stehen, ist absehbar, dass der Wandel hin zur zonalen Architektur nicht disruptiv, sondern als sanfter Übergang erfolgt. LEONI teilt diesen technologischen Wandel in drei Phasen:

  • Phase 1: Die absehbar endende generische Weiteroptimierung der heutigen kundenspezifischen Kabelsätze.
  • Phase 2: Der zonale Ansatz 1.0, der sich durch eine Multi-Domänen-Architektur in Kombination mit einigen Hochleistungsrechnern auszeichnet und ab 2025 an Fahrt gewinnen wird. Durch erste Standardisierungen und Vereinfachungen wird die Einführung hochautomatisierter Produktion bestimmter Zonen ermöglicht. In diesem Schritt können unter anderem bereits Stromschienen als zentrales Power Backbone sowie neue Lösungen für eine verstärkte Einführung von Datennetzwerken Einsatz finden.
  • Phase 3: Der zonale Ansatz 2.0, der nach Ansicht von LEONI ab Ende dieses Jahrzehnts an Bedeutung gewinnen wird. Dieses Szenario könnte sich durch eine Angleichung der Funktionszonen an die Produktionsmodule der OEMs auszeichnen.

Partner für die Bordnetzarchitektur von morgen

Dank der jahrzehntelangen Erfahrung in der Entwicklung und Produktion komplexer kundenspezifischer Kabelsätze, verfügt LEONI über einen weitreichenden Systemblick über die gesamte elektrische/elektronische (E/E-) Architektur. Ergänzend dazu zerlegen und untersuchen wir in unserem Benchmark-Bereich aktuelle Serienfahrzeuge, um die neuesten Trends für uns und unsere Kunden zu identifizieren.

Mit diesem fundierten Hintergrundwissen arbeiten wir in gemeinsamen Vorentwicklungsprojekten bereits eng mit unseren Kunden zusammen auf Topologie-Ebene – von der schrittweisen Definition der Architektur über die Ermittlung von Potenzialen für einen höheren Automatisierungsgrad der Fertigungsprozesse bis hin zur Optimierung hinsichtlich Funktionalität, Bauraum und Gewicht. Auf Produktseite wird LEONI vermehrt Innovationen wie intelligente Leistungsverteiler einsetzen, um die Energieversorgung und Spannungsstabilität im Bordnetz zu gewährleisten. Bis 2026 wird LEONI zudem – gemeinsam mit Kooperationspartner Valeo – leistungsfähige Zonencontroller in Produktion bringen.

Als Backbone für die Leistungsverteilung bei zonalen Architekturen entwickelt das Unternehmen aktuell Stromschienen: Sie werden perspektivisch die Zentralrechner und andere Energieverbraucher mit Energie versorgen und sind als hoch funktionsintegrierte Einheiten bereits für eine automatisierte Produktion und Montage ausgelegt. In unserem Innovation Industrialization Center arbeiten wir darüber hinaus bereits in der frühen Phase eng mit Produktionsexperten und Kolleg*innen aus den Werken daran, die Zonen effizient und automatisiert zu fertigen.

Erfahren Sie mehr

Verwandte Themen

[Translate to German:]
Niedervolt-Bordnetz
[Translate to German:]
Komponenten für die Energie- und Datenverteilung
[Translate to German:]
Trendthemen