Eplan Harness proD voor kabelboomontwikkeling in racewagenbouw
Formula Student fascineert studenten van uiteenlopende opleidingen in Duitsland al sinds het begin van het millennium. Sinds 2010 mogen zelfs elektrisch aangedreven voertuigen deelnemen aan de competitie. Het Running Snail Racing Team van de Hochschule Amberg-Weiden is dit jaar de uitdaging aangegaan. De nieuwe kabelboomtool Eplan Harness proD was daarbij aan boord.
De nieuwe kabelboomtool Eplan Harness proD was daarbij aan boord
Formula Student is een fascinerende kans om al tijdens de studie werkervaring op te doen – door deel te nemen aan een motorsportproject. Het doel is om binnen één semester een racewagen te bouwen. Teamcaptain Stefan Dotzler zei: "Alle faculteiten van de Hochschule Amberg-Weiden zijn vertegenwoordigd in ons Running Snail Racing Team - van engineering en elektrotechniek tot marketing en mediatechnologie." Ongeveer 80 teamleden investeren een aanzienlijk deel van hun studietijd in dit project.
Het Running Snail Racing Team heeft al meerdere successen geboekt. Zelfs het eerste voertuig was zo succesvol dat het team de "Best Newcomer Award" ontving. In 2010 wonnen ze het Formula Student Event in Hongarije. Projectmanager PR/Orga Konrad Bittner zei: "We zijn een kleine hogeschool met slechts 3000 studenten en dit is een enorme prestatie voor een instelling van onze omvang. We nemen het op tegen teams van veel grotere universiteiten die aanzienlijk meer ondersteuning hebben, zowel financieel als qua personeel." In het huidige seizoen richtte het Running Snail Team zich voor het eerst op de elektrisch aangedreven versie van Formula Student, de FSE (Formula Student Electric).
Bittner legde uit: "Dit past heel goed bij ons, omdat onze faculteit Elektrotechniek en Informatietechnologie veel nadruk legt op hernieuwbare energie. Een elektrische aandrijving weerspiegelt natuurlijk de huidige trends in de auto-industrie. Bovendien werken we veel nauwer samen met de faculteit Elektrotechniek en Informatietechnologie dan voorheen. We willen laten zien dat elektrische aandrijving niet alleen een compromis betekent, maar juist leuk is en goed past bij motorsport." Thomas Simson, modulemanager kabelboom, legt de specifieke eisen van elektrische aandrijving uit: "In het nieuwe FSE-voertuig zit 212 meter kabel, twee keer zoveel als in het voertuig van vorig jaar met verbrandingsmotor. Er zijn ongeveer 400 afzonderlijke draden geïnstalleerd, drie keer zoveel als in de kabelboom van vorig jaar."
Naast de aandrijving zelf omvat de elektrische uitrusting een accu, een omvormer en een motor, evenals andere gebieden en voedingseenheden. Het batterijmanagement wordt aangestuurd door een microprocessor en is ontworpen om het maximale rijvermogen uit de accu’s te halen; de bestuurder kan de voertuigstatus controleren via het dashboard. De accu’s en de motor worden gekoeld en verschillende sensoren verzamelen data; deze data loopt uiteen van remdruk en temperatuur tot veerweg en accustatus. De regelgeving vereist ook de installatie van bepaalde andere zaken, zoals een noodstopsysteem en een signaalhoorn om mensen in de buurt van het voertuig te waarschuwen wanneer het op het punt staat te starten.
Simson verzamelde de verbindingen van al deze componenten in Eplan Harness proD, software die Eplan sinds de zomer van 2012 aanbiedt. In februari ontving Running Snail een licentie en een 1-daagse training om de teamleden met de software vertrouwd te maken. Simson vertelt: "Eplan Harness proD is grotendeels zelfverklarend en het was heel eenvoudig om ermee te beginnen. We gingen er direct na de 1-daagse training mee aan de slag en hadden daarna nog maar een paar vragen over de speciale functies van Eplan."
De benodigde connectoren worden eerst gedefinieerd in de Harness proD-bibliotheek. Daarbij gaat het om meer dan alleen de connectorgeometrie, want ook de pinbezetting en de naam van de afzonderlijke draden worden vastgelegd. De software herkent vervolgens welke pinnen in welke connectoren met elkaar verbonden zijn en de kabelboom bouwt zich praktisch vanzelf op. Simson legde uit: "We hebben het schakelschema ontwikkeld in Eagle. Door de tijdsdruk konden we de importfunctie van Harness proD echter niet gebruiken. Voor directe import moeten de aanduidingen van de connectoren en draden in de bibliotheken van beide programma’s identiek zijn. Omdat het schakelschema al klaar was toen we Eplan Harness proD ontvingen, hebben we de overdracht dit jaar handmatig uitgevoerd. Bij het volgende voertuig willen we de importinterface gebruiken."
De studenten namen de 3D-geometrie van het voertuig en de positie en oriëntatie van de connectoren over uit het 3D-CAD-systeem Creo 2.0, waarmee de racewagen werd gebouwd. Eplan Harness proD biedt interfaces voor de belangrijkste CAD-systemen en ook voor neutrale formaten zoals IGES en STEP. In de software kunnen de afzonderlijke draden worden samengevoegd tot een kabelboom en kan de kabelboom driedimensionaal worden geïnstalleerd. Daarbij houdt de software rekening met de buigradius van de kabelboom; hoe meer kabels deze bevat en hoe breder de kabel is, hoe groter de buigradius moet zijn. Zo kan een bocht bijvoorbeeld rood worden weergegeven wanneer de kabel wordt samengevoegd - dit geeft aan dat de minimale buigradius tijdens het invoegen van een kabel is onderschreden. Met de muis kan Simson de lay-out van de kabelboom aanpassen om ervoor te zorgen dat de buigradius wordt aangehouden.
De laatste stap bestaat uit het automatisch creëren van een spijkerbordtekening. Deze tekening wordt daadwerkelijk op een groot bord geplaatst en het verloop van de kabelboom wordt met spijkers weergegeven. Daardoor kunnen de afzonderlijke draden op het bord worden gelegd en kan de kabelboom worden voltooid. Running Snail heeft hier goede ervaringen mee, zoals Simson uitlegt: "De lengtes van de kabels waren in de driedimensionale kabelboom altijd correct; de functie in Eagle leverde dit resultaat niet altijd op. We konden de kabelboom direct in het voertuig plaatsen en zijn daarbij geen enkele kabel vergeten."
Bovendien levert Eplan Harness proD met één druk op de knop waardevolle informatie die nodig is bij de bouw van het voertuig. Denk bijvoorbeeld aan informatie over hoeveel kabel in welke kleuren nodig is en welke diameters vereist zijn. Thomas Simson vat het als volgt samen: "We hadden een maand nodig om van niets naar een complete kabelboom te gaan. Vroeger duurde dit veel langer, hoewel de bedrading veel kleiner was. Bovendien hadden de kabellengtes exact de juiste lengte; het was niet nodig om voor de zekerheid extra lengte toe te voegen.
Eplan Harness proD heeft ons aanzienlijke, meetbare voordelen gebracht. De systeemfabrikant bood uitstekende ondersteuning en we konden vragen telefonisch snel oplossen. Dankzij de eenvoudige bediening konden we productief met de software werken, zelfs naast onze studie."
- 1
- 2
- 3
- 4