Sat Oct 19 2019

10 19

Kabelfuncties snel en eenvoudig bepalen

13/11/2017

Door Ad Spijkers

Het is niet eenvoudig om de hoeveelheid kabels in bijvoorbeeld de auto te bepalen. Met MeSOMICS kunnen auto- (en machine)fabrikanten snel zelf parameters bepalen en tijd en geld besparen.


     

Een auto kan tot drie kilometer kabel bevatten: voor motoren, sensoren, boordcomputer, parkeersensoren, lampen etcetera. Behalve dat het er veel zijn, mogen kabels niet worden verward noch over scherpe randen gelegd. Aantasting kan leiden tot uitvallen van componenten en dat kan de veiligheid van de passagiers beïnvloeden - en tot dure imagoschade leiden.

Veel autofabrikanten vertrouwen voor hun kabelontwerp op IPS Cable Simulation, door het Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) in Kaiseslautern en het Fraunhofer-Chalmers Research Center (FCC) in Göteborg (S) ontwikkelde software. Hiermee is in real time te simuleren hoe kabels het beste in de auto of machine kunnen worden gelegd. Maar zelfs de beste simulatie kan alleen maar tot bruikbare resultaten leiden als realistische fysieke parameters worden ingevoerd als basis voor de berekening. Voor kabels zijn buiging, torsie en trekstijfheid dergelijke parameters.

Voorheen was het erg tijdrovend om dergelijke waarden te bepalen. De kabelmonsters moesten naar een laboratorium worden gestuurd, waar ze op verschillende machines werden getest. De daar opvolgende bepaling van de vereiste stijfheidsparameters vereist expertise en is tijdrovend. Tegenwoordig kan de fabrikant de vereiste gegevens binnen drie uur in handen hebben.

Datasets na drie uur

De snelle beschikbaarheid van data is mede mogelijk gemaakt door een sterk geautomatiseerde meetmachine, MeSOMICS genaamd. Dit is een acroniem voor Measurement System for the Optically Monitored Identification of Cable Stiffnesses. De machine is ontwikkeld door onderzoekers van Fraunhofer-ITWM. Met het systeem kunnen fabrikanten hun kabel onder bedrijfscondities meten, wat tijd en kosten bespaart. De meting hoeft niet door speciaal opgeleide medewerkers te gebeuren. De operator klemt de kabel in in de machine en start de meting.\

In de machine wordt de kabel in een speciale meetcyclus vervormd en worden de krachten en momenten gemeten die nodig zijn om dit te doen. De meting en evaluatie is volledig verschoven naar de machine. De operator krijgt enerzijds een foto van de gebogen kabel met daarop gesuperponeerd de theoretische curve van de buiglijn van de bepaalde stijfheidswaarde. Hij ziet dus meteen of de parameters overeenkomen met de werkelijkheid. Anderzijds krijgt hij de stijfheid als data die hij direct in de simulatie kan invoeren.

Nog een kenmerk van de testbank is, dat deze de echte kromming in de auto of machine volgt. Ze buigt de kabel net zo ver door als later in de praktijk zal worden gebogen. De ontwikkelaars hebben de opstelling zo gemaakt dat grote doorbuigingen mogelijk zijn, waardoor ze de kabels en slangen met een veel realistischer vervorming meten.