Mini-Blackbox: kleines Modul ganz groß

Lesezeit: ca. 5 Minuten
Text: Joachim Geiger
Fotos: Silvia Steinbach

Warum kompliziert, wenn es einfach geht? Wenn der Leiter des Fahrversuchs beim Fahrwerksspezialisten BPW Bergische Achsen den Kräften nachspürt, die auf ein Fahrwerk einwirken, musste er bisher das große Messbesteck auspacken. Mit der Mini-Blackbox geht Reiner Moog jetzt neue Wege: Sie passt in eine Kiste und ist in zwei Stunden betriebsbereit. Das klingt nicht spektakulär, ist aber vielleicht der Stein der Weisen in der Messtechnik.

Seit rund drei Jahren beansprucht die Mini-Blackbox einen zentralen Platz im Arbeitsleben von Reiner Moog. Trotzdem kann sich der Leiter Fahrversuch noch bestens an seine erste Präsentation im Frühjahr 2017 vor der BPW Geschäftsführung zum Konzept der innovativen Messtechnik erinnern. Im Kern ging es dabei um die Frage, wie sich die neue Trailerscheibenbremse BPW ECO Disc TS2 im täglichen Einsatz bei den Transportkunden schlägt. BPW hatte zur finalen Erprobung der Bremse eigens einen weltweiten Feldversuch mit ausgewählten Kundentrailern angesetzt. Eine schlüssige Antwort konnte in einem solchen Fall bisher nur eine sogenannte Einsatzvalidierung geben, bei der mit üppiger Messtechnik und einer klassischen Blackbox bestückte Trailer im Feldversuch die Straßen unter die Räder nehmen. Ein Job, der selbst gestandene Messtechniker ins Schwitzen bringen kann. „Feldversuche mit konventioneller Blackbox-Technologie erfordern einen enormen Aufwand, um die Kräfte, Momente und Beschleunigungen zu ermitteln, die im Versuch auf ein Fahrwerk einwirken“, erklärt Reiner Moog, der im nächsten Jahr sein 25-jähriges Dienstjubiläum bei BPW begehen wird. „Allein die Ausstattung eines Trailerfahrwerks mit Sensoren, Dehnungsmessstreifen und kalibrierten Komponenten kann bis zu sechs Wochen in Anspruch nehmen.“
Ein in der Wolle gefärbter Mess-Experte: Reiner Moog, gelernter Autoschlosser und mit 24 Dienstjahren fast ein Urgestein bei BPW, ist Leiter der Abteilung Fahrversuch im Werk Brüchermühle.

Die Mini-Blackbox und der Stein der Weisen

Es liegt auf der Hand, dass im Feldversuch häufig nur ein oder zwei Messfahrzeuge zum Einsatz kommen. Wie aber wäre es, wenn sich dieser Aufwand erheblich reduzieren ließe? Wenn es ein preiswertes Messsystem gäbe, mit dem sich eine hohe Anzahl von Testfahrzeugen ausrüsten ließe? Das Daten für Anwendungen in einer statistischen Breite liefern würde, von denen viele Messtechniker heute nur träumen? Mit der Mini-Blackbox (MBB) hat Reiner Moog seinen Stein der Weisen gefunden. Ihre grundlegende Idee besagt, dass ein Messsystem, das ausschließlich die Fahrt und die Fahrmanöver eines Trailers exakt und durchgehend aufzeichnet, ebenfalls umfassende Erkenntnisse über die Belastungen eines Fahrwerks möglich machen kann. Die Mini-Blackbox ermittelt demnach keine harten physikalischen Werte und kommt daher ohne das aufwendige Mess-Equipment aus. Reiner Moog erinnert sich, dass er bereits während seiner Präsentation zum MBB-Konzept begeistert gefragt wurde, wann das Produkt verfügbar sei. Zwölf Monate später sind weltweit rund 80 Kundenfahrzeuge mit der ersten Generation der MBB auf Achse.

Innovation, die locker in eine kleine Kiste passt

Die wichtigsten Entwicklungsziele hat Reiner Moog souverän umgesetzt. Die Mini-Blackbox ist ein Low-Cost-System, das sich im Vergleich zur herkömmlichen Messtechnik auf spektakuläre Weise unspektakulär ausnimmt: Das komplette Set passt in eine kleine Kiste. Darin finden sich zwei Sensoren zur Messung von Drehbewegungen und Beschleunigungen, die man mithilfe eines stabilen Bügels jeweils an einer Achse und unter dem Chassis fixiert. Dazu kommt eine überschaubare Menge an Kabeln – und die Telematik-Lösung TC Trailer Gateway mit GPS und Mobilfunkmodul aus dem Baukasten der BPW Tochtergesellschaft idem telematics. Die Spannungsversorgung erfolgt über das elektronische Bremssystem (EBS) des Trailers. Ein versierter Mechaniker installiert das Set inklusive der Anpassung der EBS-Software in zwei Stunden.

Jede Menge Rohdaten für die Auswertung

Wenn das Messsystem in Aktion tritt, sind drei Signalquellen im Spiel. Während das GPS den aktuellen Standort des Fahrzeugs bestimmt, geben das EBS und die angebrachten Sensoren ihren Input zum Fahrbetrieb. Bis zu 60 Rohsignale kommen hier zusammen, darunter radbasierte Fahrzeuggeschwindigkeit, Achslast, Querbeschleunigung und Gierrate. Die Kunst besteht jetzt darin, aus diesen Daten Kennwerte zu entwickeln, die den Einsatz des Fahrzeugs im Hinblick auf Fahrmanöver sowie deren Häufigkeit und Ausprägung beschreiben. Die Bremsenergie etwa ist ein Kennwert, mit dem sich die Belastung der Betriebsbremse eines Trailers beurteilen lässt. Die digitalen Zutaten für diesen Wert bestehen aus einer Kombination von Messwerten wie Fahrzeuggeschwindigkeit und ausgesteuertem Bremsdruck mit spezifischen Fahrzeugdaten wie dem Ansprechdruck der Bremse und dem Reibwert eines Bremsbelags.
Das Low-Cost-Messsystem: Die Mini-Blackbox liefert im Feldversuch eine hohe Zahl von Daten und Ereignissen im Hinblick auf Fahrmanöver, deren Häufigkeit und Ausprägung.

Strategische Partnerschaft mit SAP

Die Verarbeitung dieser Daten ist natürlich nur mit jeder Menge Rechenpower und einer hoch entwickelten Systemintelligenz möglich. Diese Ressourcen stellt der Softwarehersteller SAP bereit, mit dem BPW eine strategische Partnerschaft unterhält. Das Herzstück der Mini-Blackbox ist eine Internetplattform des Unternehmens aus dem baden-württembergischen Walldorf. Zur digitalen Infrastruktur gehören neben ausreichendem Speicherplatz in der Cloud auch diverse Tools für das Management, die Analyse und die Auswertung der Messdaten. Allerdings mussten diese Programme erst einmal auf die Anforderungen der Messtechniker zugeschnitten werden. Die zentrale Aufgabe bestand darin, das geballte Know-how der Abteilung Fahrversuch in effiziente Algorithmen für eine automatisierte Auswertung der Daten zu packen. Reiner Moog hat sich dazu mit einem Team von Programmierern in einem Büro beim BPW Innovation Lab in Siegburg eingerichtet. Die ersten Monate waren für den 48-Jährigen kein Zuckerschlecken. Schließlich ist der Mess-Experte kein Digital Native, dem das Digitale in den Schoß gefallen wäre. „Am Anfang habe ich bei den Gesprächen mit meinen IT-Experten nur Bahnhof verstanden“, räumt er ein. Doch inzwischen hat Moog die Sprache und Denkweise der Kollegen längst verinnerlicht.

Ein Klick liefert die richtige Antwort

Gelohnt hat sich der Aufwand allemal. Die grafische Benutzeroberfläche für die Mini-Blackbox präsentiert sich übersichtlich und aufgeräumt. Auch neuen Nutzern erschließt sich die Bedienung auf Anhieb. Mit wenigen Klicks lassen sich Grafiken, Listen und Tabellen aufrufen, die eine gezielte Beurteilung der Einsatzbedingungen ausgewählter Feldversuchsfahrzeuge ermöglichen. In welchen Ländern sind die Kundentrailer mit der MBB gerade unterwegs? Die Frage kostet Reiner Moog nur einen Mausklick, schon erscheinen auf einer Übersichtskarte sämtliche Fahrzeuge. Wie häufig bremsen Kundenfahrzeuge in China? Wie hoch ist der Anteil von Kurvenfahrten in der Türkei? Wie steht es mit Verwindungen im Fahrwerk, wenn der Trailer in Indien unterwegs ist? Selbst bei speziellen Fragestellungen liefern wenige Klicks die Antwort.
Entscheidende Fragen: Der Erfolg eines Fahrwerks hängt davon ab, ob es den Bedarf eines Marktes erfüllt. Antworten liefern die Feldversuche mit Kundentrailern.

Das Messsystem zündet den Turbo

Auch bei der Organisation und Durchführung neuer Feldversuche zündet die Mini-Blackbox künftig den Turbo. Steht in der Abteilung Fahrversuch zum Beispiel die Validierung der Standfestigkeit einer Bremse auf der Agenda, lassen sich die perfekten Kandidaten für den Fahrversuch im Handumdrehen ausfindig machen. Das System stellt zunächst die einschlägigen Bremsdaten aller Fahrzeuge, die mit der MBB bestückt sind, in einer grafischen Übersicht dar. Aus dieser Aufstellung kann Moog anschließend zielgenau die Fahrzeuge aussuchen, in denen die Fahrer besonders häufig mit der Bremse zugange sind. Genau hier liegt das Potenzial der Mini-Blackbox: Je mehr Fahrzeuge mit dieser Messtechnik unterwegs sind, desto mehr Daten kommen zusammen und desto zuverlässiger wird die Auswertung. Auch die Dauer eines Feldversuchs lässt sich auf diese Weise deutlich verkürzen. Zu guter Letzt profitieren Produktmanagement und Vertrieb, weil sich neue Produkte schneller auf den Markt bringen lassen.

Die neue Low-Cost-Technologie

Auch den Kunden von BPW könnte die Low-Cost-Technologie einen handfesten Mehrwert bieten. Denkbar wäre zum Beispiel, das System für eine vorbeugende Wartung am Trailer zu nutzen. Kennwerte wie Straßennutzung, Kurvenfahrten und die Häufigkeit von Manövern wie „Wenden im Stand“ könnten sich zu Empfehlungen für einen Reifentausch unter den verschiedenen Achsen verdichten lassen, damit der Abrieb an den Pneus möglichst gleichmäßig bleibt. Aus den Daten zur Bremsenergie ließen sich Empfehlungen ableiten, wann die nächste Wartung der Bremsbeläge nötig ist.

Wann also kommt die Mini-Blackbox auf den Markt? Reiner Moog tritt mit der Antwort vorsichtig auf die Bremse: „Die Mini-Blackbox ist ein Tool, das künftig einen festen Platz im Entwicklungsprozess neuer BPW Produkte einnehmen könnte. Weitergehende Anwendungen sind noch Zukunftsmusik.“

5 Kommentare

  1. Dann hätte ich noch eine Frage zum seit 2010 anstehenden Problem, warum Alufelgen mit ET 120 Kontur auf sternförmigen Radnaben zum Ausreißen der Bolzen neigten. Der betroffene Fuhrunternehmer weigerte sich damals, dass ich die Betriebsdaten auslese. Über Umwege habe ich die Daten erhalten. Ich erinnere deswegen an NA052 AA-I19 Räder des VDA von 2012. Gibt es da neue Erkenntnisse?

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    • Hi Folkher! Danke für den Kommentar. Bei dem Thema sind wir als Redaktion leider so gar nicht im Bilde, zumal der Artikel das Thema auch nicht behandelt. Wenn du willst, schreib uns bitte an motionist@bpw.de und wir versuchen, deine Fragen weiterzuleiten und zu beantworten. Danke! LG, dein motionist.com-Redaktionsteam

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  2. mir fehlt eine Liste der Betriebsdaten, die zusätzlich zu ODR-tracker oder Fleet+ gewonnen werden. Nabentemperatur, Steigungs- und Gefällewinkel, Luftverlust je Bremsung, Luftverlust je Standzeit. Dann hätte ich noch ein Leckerchen: Sattelanhänger, welche die meiste Zeit auf einem Bahnwaggon stehen. An denen lernt man, dass unsere Akku-Kapazität zu knapp ist. (Als ehemaliger Wabco-TTU-Monteur darf ich das sagen).
    Wer hat hier die nicht abschaltbare Großschreibung verbrochen?

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    • Danke für die spannenden Anregungen, wir werden das auf jeden Fall weitergeben!
      PS: Mit der Großschreibung hast Du absolut recht, wir haben es bereits umgestellt.
      LG, Dein motionist-Redaktionsteam

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  3. Spitze Artikel, der sehr gut verständlich beschreibt, warum BPW im Bereich Versuch so weit vorne ist.

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