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Fahrzeugentwicklung Funktionalität und Mobilität vereinen

| Autor / Redakteur: Robert Norrenbrock / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Systemintegration macht mobilen Arbeitsplatz möglich – Norrenbrock Technik ist Spezialist für die Konstruktion von Sonderfahrzeugen für das Militär, die Polizei und viele weitere Bereiche, in denen Fahrzeuge und Aufbauten spezialisiert werden.

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Wo soll das Fahrzeug zum Einsatz kommen und welchen Zweck soll es erfüllen? Aus der Beantwortung dieser Frage ergibt sich die Grundlage, auf der eine Integration technischer Lösungen durchgeführt werden soll.
Wo soll das Fahrzeug zum Einsatz kommen und welchen Zweck soll es erfüllen? Aus der Beantwortung dieser Frage ergibt sich die Grundlage, auf der eine Integration technischer Lösungen durchgeführt werden soll.
(Bild: Norrenbrock Technik)

Flexibilität und ein breites Ausstattungsspektrum – wenn Fahrzeuge besonders leistungsfähig sein müssen, dann ist dies oftmals die Grundlage. Vom Navigationssystem über den Spurhalteassistenten bis zur integrierten Rückfahrkamera finden sich verschiedenste Technologien in modernen Autos wieder. In erster Linie unterstützen sie Privatpersonen, sorgen für reichlich Komfort und bringen den Fahrer sicher ans Ziel. In Unternehmen sowie bei Behörden oder beim Militär sehen die Anforderungen an die Fahrzeuge anders aus. Mithilfe von Systemintegration gilt es das Gefährt zum Beispiel mit sensibler Kommunikationstechnik und der passenden Energieversorgung auszurüsten. Bis es sich allerdings inklusive Equipment einsatzbereit zeigt, stehen mehrere Schritte an.

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Ausgangssituation analysieren

Wo soll das Fahrzeug zum Einsatz kommen und welchen Zweck soll es erfüllen? Aus der Beantwortung dieser Frage ergibt sich die Grundlage, auf der eine Integration technischer Lösungen durchgeführt werden soll. Als besonders wichtig kristallisiert sich heraus, auf was genau das Gesamtsystem inklusive der zusätzlichen Komponenten abzielt. Entsprechend lassen sich die passenden Technologien für das Fahrzeug ermitteln. Liegt das Einsatzgebiet etwa in anspruchsvollem Gelände, muss die Fahrtauglichkeit auf diesem Untergrund zwingend gewährleistet sein. Hier schaffen zum Beispiel Allradantrieb, ein Unterbodenschutz – zur Vermeidung von Schädigungen durch scharfkantige Steine – oder eine Spezialbereifung Abhilfe. Je schwieriger das Areal, desto spezieller die notwendige Ausstattung: Rockslider oder robuste Spezialschläuche können dann im Fahrzeug verbaut werden. Behörden und Organisationen für Sicherheitsaufgaben nutzen neben diesen reinen Schutzkomponenten umfangreiche Lichttechnik und spezielle Systeme zur Sprach- sowie Datenübertragung.

Ohne Plan keine Umsetzung

Sobald Bedarfsermittlung und Analyse der Einsatzsituation abgeschlossen sind, gilt es die benötigten Komponenten zur Integration genau zu definieren. Neben Mastsystemen, Generatoren für die Stromerzeugung im Fahrzeug sowie außerhalb, Licht- und Klimaanlagen oder Nivelliersystemen lassen sich zum Beispiel auch Sitzmöglichkeiten und Arbeitsflächen einbauen. Die große Herausforderung: Je nach Komplexität der Komponenten müssen abweichende Bedürfnisse und Anforderungen für diese beachtet werden. Kommt umfangreiche IT zum Einsatz, benötigt sie entsprechende Kühlung. Diese wiederum muss mit Strom versorgt werden – eins setzt das andere voraus. So wächst automatisch auch die Schwierigkeit der gesamten Systemintegration. Um eine angemessene Planung durchzuführen, bedarf es daher detaillierten Wissens im Zusammenhang mit den jeweiligen Voraussetzungen.

Erfolgreiches Zusammenspiel

Jede Systemintegration beruht auf den Vorstellungen des Auftraggebers, dem Fahrzeug sowie den Komponenten, die integriert werden sollen. Alles dabei in Einklang zu bringen, ist der Schlüssel zum Erfolg. Liegen die Wünsche des Interessenten und die notwendigen Technologien vor, fehlt noch der Einbau in das Fahrzeug. Hierfür bedarf es oftmals Sonderkonstruktionen – zum Beispiel handelt es sich dabei um komplexe Halterungen –, die der fachkundigen Verbauung der Systeme dienen. Solche Halter müssen dann exakt auf das Gesamtsystem abgestimmt sein. Um so genau wie möglich zu arbeiten, gilt es das Vorhaben bereits im Vorfeld im CAD zu modellieren und digital durchzuführen. Entsprechende CAD-Modelle der zu integrierenden Komponenten stehen hierfür schon vor der Integration zur Verfügung. Virtuell entsteht auf diese Weise ein einheitliches Gesamtbild. Auch der anschließende Einbau lässt sich im CAD Schritt für Schritt planen – mit dem Ergebnis einer passenden Struktur. Eventuell notwendige Änderungen an der Karosserie des Fahrzeugs kommen so zum Vorschein. Damit etwa ein neues Mastsystem installiert werden kann, muss zunächst das Dach durchbrochen werden.

Viel Liebe zum Detail

Wenig Platz, aber großes Ausbaupotenzial: Fahrzeuge zeichnet vor allem viel Luft für technische Verbesserungen gepaart mit Einschränkungen im Raum zum Arbeiten aus. Das geht dann zusätzlich mit dem Problem einher, dass einzubauende Komponenten zu viel Gewicht mitbringen können. Der Ansatz: Schon vor der Integration muss eine Gewichtsbilanz aufgestellt werden. Überschreitet das Fahrzeug nämlich ein bestimmtes Gewicht, darf es nicht mehr im Straßenverkehr eingesetzt werden. Ebenfalls muss für die notwendige Energie im Zusammenhang mit der eingebauten Technik eine Bilanz aufgestellt werden, damit diese nicht mehr benötigt als vorhanden.

Mit hoher Treffsicherheit lassen sich die entsprechenden Werte schon im Vorfeld bestimmen. Aus einer Voranalyse geht dann zum Beispiel hervor, dass ein Blech nur 0,5 statt fünf Millimeter dick sein sollte, damit die Gewichtsbilanz am Ende passt. Außerdem weisen die zu integrierenden Systeme häufig sensible Eigenschaften auf, die es vor, während und nach dem Gebrauch zu beachten gilt. Die Detailtiefe bei Generatoren hat sich zudem deutlich erhöht. Wartungsintervalle müssen zwingend eingehalten werden und die Belastung des Stromkreises gilt es permanent zu überwachen. Auch Klimaanlagen sind anspruchsvoll: Keineswegs darf ein bestimmter Neigungswinkel überschritten werden, weil sonst Kondenswasser ausläuft und eine durchgehende Funktionalität beeinträchtigt.

* Robert Norrenbrock, Geschäftsführer der Norrenbrock Technik GmbH & Co. KG

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