Forschungsschwerpunkte

Methoden zur Systembewertung

© Fraunhofer IZM
System evaluation on different system levels

Je nach Anforderung an die Systembewertung kann ein System aus der Anwendungsebene, der Funktionsebene und der technischen Ebene heraus beschrieben werden. Dabei bestimmt die Anwendung die Systemgrenze, den Abstraktionsgrad und das passende Werkzeug. Ein Automobil als komplexe Einheit, aber auch nur eine einzelne ECU (Motorsteuerung) bis hinunter zur Bondverbindung können im Focus der Systembewertung stehen. Das Fraunhofer IZM sieht seine Aufgabe darin, wechselseitig die Brücken vom „kleinen“ zum „großen“ System bzw. vice versa zu gestalten.

Zur Optimierung und Qualifizierung eines Systems kann sowohl mittels Top-down- bzw. Bottom-up-Ansatz vorgegangen werden. Aufbauend auf der Systemmodellierung erfolgt beispielsweise in einem ersten Schritt die Identifikation von Schwachstellen. Hierzu wird mittels Signifikanzanalyse die Wirkung kritischer Parameter auf die Zielfunktion untersucht. Dabei reicht die Bandbreite von der Fehlerbaumanalyse (FTA, Fault Tree Analysis) bis hin zur Erstellung umfassender Zustandsmodelle. Umgekehrt können bestehende Systeme anhand auftretender Fehlerbilder analysiert und gezielt optimiert werden. Weiterhin ermöglicht die labortechnische Ausstattung die Vorbereitung auf die Produktqualifikation durch Expertise in der Anregung des zu bewertenden Systems mittels verschiedener (überlagerter) Belastungen.

Projekte im Bereich Zustandsüberwachung von Elektronik

Robustheit für Bonds in E-Fahrzeugen (RoBE)

Das Projekt Robustheit für Bonds in E-Fahrzeugen widmet sich dem ambitionierten Ziel, die sichere Vorhersage der Zuverlässigkeit von Bonddrahtverbindungen, insbesondere für leistungselektronische Komponenten und deren Aufbau- und Verbindungstechnik zu bestimmen und im Design- und Herstellprozess abzusichern. Durch Modellierung und Charakterisierung von Bondverbindungen und innovativen Fügeverfahren soll deren Lebensdauer signifikant verlängert werden.

Energieautarkes Condition Monitoring System (ECoMoS)

In diesem Projekt wird ein Sensornetzwerk entwickelt, welches zur Überwachung von Motoren und Lagern in industrieller Umgebung dienen soll. Die Sensorknoten sammeln die zur Funktion benötigte Energie aus ihrer Umgebung und kommunizieren per Funk. Somit ist keine Verkabelung nötig. Der Schadensfall wird durch Vibrationssensoren im Beispielszenario Papierfabrik detektiert und einem übergeordneten Leitstand mitgeteilt.

Intelligentes Condition Monitoring – Modelle, Algorithmen, autonome Mikrosysteme (InCoMo)

Das Forschungsprojekt „Intelligentes Condition Monitoring – Modelle, Algorithmen, autonome Mikrosysteme“ soll Grundlagen im Bereich der Modelle und Analysemethoden zur Zustandsbewertung und Lebensdauerprognose sowie der Entwicklung geeigneter Mikrosystemtechnik für autonome Sensor- und Erfassungssysteme erarbeiten.