Революцията на автономното шофиране е точно зад ъгъла и с нея изискванията към автомобилите и инфраструктурата се променят бързо. Преходът към напълно автономни автомобили поставя автомобилната индустрия пред големи предизвикателства, но предлага и възможности. В основата на това развитие е необходимостта от безпроблемна и надеждна комуникация на данни, за да се гарантира безопасността и ефективността на бъдещия автомобилен транспорт.
Изисквания към инфраструктурата за автономно шофиране
Автономното шофиране се развива бързо и системите от ниво 3 вече са стандартни в много автомобили. Тези системи позволяват на автомобила да поеме контрол при определени условия, като водачът винаги е готов да се намеси, ако е необходимо. Въпреки това, с прехода към нива на автономност 4 и 5, сме изправени пред фундаментални промени. Тези нива изискват широка автономност, при която автомобилът действа независимо в почти всички ситуации, което изисква постоянна интернет връзка, за предпочитане чрез 5G, за предаване и обработка на данни в реално време. Освен това V2X комуникацията играе решаваща роля за осигуряване на безпроблемно и безопасно взаимодействие на автомобила с околната среда.
Следователно основно изискване за бъдещия автомобилен транспорт е цялостно разширяване на инфраструктурата, включително гъста 5G мрежа за бърза комуникация на данни и V2X технологии като сензори на пътя. Съществува също така необходимост от поддържане и модернизиране на пътната инфраструктура със силно отразяваща пътна маркировка, точни картографски данни и разработване на услуги за поддръжка за автономни автопаркове в градовете. Това включва създаване на зони за качване и слизане, гъвкаво използване на тротоарите и създаване на центрове за мобилност за безпроблемен преход между различните видове транспорт.
Връзки за пренос на данни: Техническа база за автономно шофиране
Вторият стълб на това развитие е самият автомобил. По пътя към ниво 5 на автономното шофиране, ролята на водача също се променя фундаментално: От активен водач той става пътник. Тази промяна поставя нови, сериозни изисквания към автомобилната технология. Сърцето ѝ са високопроизводителни компютри, които обработват огромните количества данни, събрани от множество сензори като камери, радар и лидар, така наречените периферни компоненти. Особено внимание се обръща на редундантността и способността за комуникация, за да се осигури непрекъсната връзка дори в случай на повреда. В бъдеще децентрализираните устройства за управление ще се използват в комбинация с централни компютри, които са свързани чрез мощна комуникационна мрежа („Backbone – гръбнак“) като част от така наречената зонова архитектура. Това гарантира непрекъснато наблюдение и контрол на системите на автомобила. В същото време медийните предложения за забавление и информиране на пътниците по време на движение стават все по-важни и допълнително променят изживяването при шофиране.
При реализирането на автономни автомобили от ниво 5 не трябва да се подценяват рисковете и предизвикателствата в сферата на комуникацията на данни. Централен проблем е надеждността на преноса на данни. Всяко прекъсване или забавяне може да има критично въздействие върху безопасността при шофиране. Значението на тези системи за безопасността е огромно, тъй като всяко решение за управлението на автомобила трябва да се основава на точни и актуални данни. За да се гарантира безопасността, са необходими системи за безопасност, които да продължат да функционират надеждно дори в случай на частични повреди. Поради прякото въздействие върху живота и здравето на пътниците в автомобила и другите участници в движението, всяка повреда на системата може да има сериозни последствия. Всички тези системи изискват проводници за данни. Те формират гръбнака на преноса на данни и осигуряват надеждна и бърза комуникация, която е от съществено значение за работата на автономните автомобили от ниво 5.
Надеждност и безопасност на фокус
С въвеждането на автономното шофиране в ежедневието, изискванията за връзките за пренос на данни в автомобила се променят значително. Това развитие изисква преосмисляне на мрежовите структури. Надеждността на тези системи излиза на преден план, сравнима с развитието на домашната електрическа мрежа, където продължителните прекъсвания на електрозахранването някога са били допустими, но сега са напълно неприемливи, тъй като засягат критични системи като заключващите инсталации и отопление. По същия начин превозно средство от ниво 5 вече не може да си позволи проблеми със свързаността или прекъсвания на данните, дори за кратки периоди от време и най-вече не при високи скорости.
За тези автономни автомобили връзките за пренос на данни трябва да функционират сигурно и ефективно при всякакви условия. Модерните автомобили ще разполагат с архитектури, които организират мощни клъстери във функционални домейни, свързани с високоскоростна опорна мрежа за данни. Тези структури ще включват множество проводници за пренос на данни и трябва да осигурят високонадеждни мрежово-базирани структури с редундантност.
Това изисква надеждни системи, подходящи за автомобил, които осигуряват непрекъсната работа без грешки в продължение на хиляди часове и в тежки условия. Трябва също така да гарантирате интегритета на данните, за да ги предпазите от възможна повреда в среда с електромагнитни смущения. В този контекст е от решаващо значение решенията за свързаност да отговарят на различните изисквания за обработка на данни, латентност и редундантност в зависимост от тяхното конкретно приложение в автомобила.
По-нататъшно развитие на производствените процеси в конфекционирането на кабели
По тази причина от доставчиците в сферата на проводниците за данни и кабелните конфекции се изисква най-вече да се придържат към най-високите стандарти за качество, за да отговорят на изискванията за автономно шофиране. Новите възможности за проверка като приложения с инфрачервена камера и 100% CT и рентгенови проверки, подпомогнати от AI анализи, играят решаваща роля. Тези технологии позволяват прецизна инспекция и анализ на връзките за пренос на данни и тяхното конфекциониране, за да се осигури най-висока надеждност и сигурност.
Производствените процеси в MD ELEKTRONIK се характеризират с прогресивна автоматизация, която позволява постоянно високо качество, големи количества и непрекъснатост на производството. Автоматизацията се използва в сфери, където изискванията надхвърлят човешките възможности, което е от съществено значение за производството на най-модерни продукти. Способността за бързо и целенасочено адаптиране на производствените процеси е също толкова важна, колкото способността за интегриране на прецизен контрол на качеството директно във все по-сложните процеси.
MD има дългогодишен опит не само в конфекционирането на кабели и разработването на продукти, но и в разработването и изграждането на производствени системи, които могат да се използват за автоматизирано производство и проверка. Този опит непрекъснато се включва в разработването на бъдещи системи, за да се постигне възможно най-високо ниво на автоматизация.
Безопасност чрез качество
Реализацията на автономни автомобили на нива 4 и 5 поставя сложни изисквания към инфраструктурата, технологията на превозните средства и връзките за данни. Фокусът е върху разработването на мощни и надеждни системи за пренос на данни, за да се гарантира безопасността на пътниците в автомобила и другите участници в движението. За да отговорят на високите изисквания за автономно шофиране, доставчиците и производителите трябва да се придържат към най-високите стандарти за качество при производството на компоненти и да използват модерни технологии и процеси. Дългогодишният опит на MD ELEKTRONIK в кабелното конфекциониране, разработването на продукти и изграждането на нашите собствени производствени съоръжения позволява прецизният контрол на качеството да бъде интегриран директно във все по-взискателните производствени процеси и по този начин да бъде в състояние да осигури подходящите връзки за пренос на данни за мобилността на утрешния ден
Йохен Щайн
Йохен Щайн е старши мениджър по качеството за ключови клиенти в MD ELEKTRONIK. С повече от 20 години опит в автомобилната индустрия, той вече е овладял някои сложни предизвикателства и е оптимизирал процесите. Неговата страст е дигитализацията и автоматизацията на бизнес процесите. Като опитен мениджър в производството и по-късно в управлението на качеството, той обича да внася страстта си към иновациите и непрекъснатото усъвършенстване в работата си в MD, за да направи възможна мобилността на бъдещето. Той вече очаква с нетърпение да може да пътува в напълно автономни автомобили в бъдеще.
Франк Гьотце
Франк Гьотце е директор Операции по качеството в MD ELEKTRONIK. След като изучава материалознание в ТУ Дрезден, пътят му в управлението на качеството го отвежда до MD през няколко позиции, между които конструкцията на търговски превозни средства и обработката на стомана. Той се интересува особено от сфери като лидерство, AI и научни теми като цяло. В личния си живот обича да спортува (планинско колоездене, плуване) и да чете биографии. Неговото мото е: „BE USEFUL - БЪДИ ПОЛЕЗЕН“ (Арнолд Шварценегер).