Tech Talk je série rozhovorů, ve které vám představujeme inspirativní osobnosti nejen ze společnosti MD ELEKTRONIK, ze světa technologií, inovací a dalších oblastí.
V tomto díle jsme se sešli s Tobiasem Hartlem, manažerem technického produktového managementu ve společnosti MD. Hovoříme s ním o jeho práci, platformových strategiích výrobců OEM, o úsporách z rozsahu, standardizaci a vlivu na moderní palubní sítě.

Tobiasi, řekni něco o sobě. Co tě na tvé práci nejvíce baví?
V MD jsem už od roku 2019. Nastoupil jsem na pozici aplikačního inženýra pro naše mezinárodní zákazníky, nyní jsem v technickém produktovém managementu odpovědný za oblast Multi-Core-Cables.
Předtím jsem měl možnost po dobu šesti let získávat cenné praktické zkušenosti v oblasti mobilních multimediálních jednotek, z nichž dodnes denně čerpám. Ze všeho nejzajímavější je pro mě přímý kontakt se zákazníky z celého světa a možnost podílet se na zavádění nových technologií ve spolupráci s mezinárodním týmem.
Platformové strategie výrobců OEM slibují úspory z rozsahu – i v oblasti palubních sítí. Současně však trend směřuje k rostoucí individualizaci. V čem spočívají největší výzvy?
S každou generací vozidel se zvyšuje význam a složitost palubních sítí. Proto je velmi důležité již při vývoji komponent palubní sítě dbát na škálovatelnost. Přitom je třeba zohlednit jak standardizované požadavky na platformu, tak i specifika konkrétního vozidla. To však vede ke střetu cílů: Čím více se standardizuje, tím obtížnější je splnit každý individuální požadavek uživatelů, jak je vyžadováno v době masové kustomizace. Existují tedy dva přístupy: Buď vozidlo obsahuje mnoho volitelných kabelů „pro jistotu“, nebo se pro každou možnou kombinaci používají individuálně vlastní kabely. Obě varianty mají své zápory, proto je v praxi snaha najít kompromis. To ukazuje na výzvu sladit v této oblasti úspory z rozsahu a individualizaci.
Jaký konkrétní dopad to má na architekturu palubní sítě?
V souvislosti s vývojem směrem k zónové architektuře je patrný výrazný trend k modularizaci palubní sítě. Místo jednoho celistvého kabelového svazku se dnes používá několik modulů nebo segmentů, které se podle varianty vozidla kombinují. Základem je zde centrální páteřní síť, která spojuje zóny mezi sebou a s centrálními řídicími jednotkami. Každá zóna má vlastní malý kabelový svazek pro komponenty v dané zóně. Už není potřeba zcela individuální hlavní kabelový svazek pro každý model. Tento modulární přístup se společnou páteřní sítí a jen několika moduly, které se podle výbavy liší v jednotlivých zónách, zjednodušuje konstrukci, umožňuje opětovné použití osvědčených dílů v různých modelech a výrazně pomáhá zvládat stále kratší vývojové cykly. Současně se prosazuje standardizace rozhraní, konektorů a dokonce celých kabelových svazků. Díky multifunkčnímu využití ověřených a osvědčených komponentů lze využít úspory z rozsahu. Výroba méně složitých kabelových svazků opět zjednodušuje automatizovanou výrobu. Je zde velký potenciál pro odklon od čistě manuální výroby. Integrace robotů a cobotů do výroby je příležitostí k vývoji nových, výhodných výrobních koncepcí, a proto by se s ní mělo počítat již od počátku nového vývoje.
Jak konkrétně musí vypadat standardizace datových kabelů?
Aby bylo dosaženo úspor z rozsahu, je standardizace rozhodující. Mechanické a elektrické připojovací body proto musí být jednotně definované.
Mechanicky to například znamená, že se všude používají kompatibilní konektory, které jsou kódované a lze je navzájem propojit. Harmonizace konektorů také pomáhá minimalizovat počet různých rozhraní. Pouze jejich redukcí se snižuje složitost konstrukce a zvyšuje se použití stejných komponent. Hybridní konektory, které kombinují napájení a data v jednom konektoru, se často používají již dnes. Tím se eliminuje potřeba několika samostatných konektorů pro každý modul, což nejen zjednodušuje instalaci, ale také šetří materiál, náklady a prostor.
Stále více automatizovaná výroba také snižuje množství potřebného testování. Pomocí umělé inteligence lze například používat zdokonalené a bezkontaktní testovací systémy.
Na elektrické úrovni vede menší počet různých rozhraní také k menšímu počtu zdrojů chyb. Nicméně se objevují i výzvy. Například je třeba vypořádat se s vlivy elektromagnetické kompatibility a s tepelnými vlivy. Možným příkladem standardizace a zjednodušení může být modul vnějšího zrcátka, ve kterém by jediný kabel zajišťoval jak napájení pro asistenta slepého úhlu, topný prvek a kamery pro monitorování okolí vozu, tak i pro přenos dat pro asistenční systémy – v závislosti na výbavě. Videosignál je přenášen prostřednictvím protokolu Automotive Ethernet. Tím odpadá potřeba několika samostatných kabelových svazků. To šetří místo, snižuje hmotnost a zjednodušuje instalaci.
Do jaké míry vnímáš softwarové funkce jako příležitost, jak v budoucnu realizovat individualizaci více pomocí softwaru než pomocí individuálních hardwarových řešení?
Přesunutím funkcí do softwaru je možné dále sjednotit a zjednodušit hardwarové vybavení. To znamená, že vyvíjíme multifunkční kabelové svazky, které zůstávají fyzicky stejné, ale v závislosti na softwarové aktivaci umožňují různé funkce. Tímto způsobem lze určitou výbavu předem integrovat, ale aktivovat nebo rozšířit ji až dodatečně – snadno pomocí aktualizace „over the air“. Dobrým příkladem je v tomto ohledu zábavní systém pro zadní sedadla. Kabelový svazek ve druhé řadě sedadel může být navržen tak, aby podporoval jak jednoduché USB nabíjení, tak plnohodnotné multimediální moduly s displeji, dotykovým ovládáním a možností streamování – a to prostřednictvím stejných konektorů a datových kabelů. Zda chce funkci aktivovat, rozhodne uživatel později. Nové funkce, jako je integrace aplikací, další zdroje médií nebo zrcadlení obrazovky, lze přidat i později prostřednictvím softwaru bez nutnosti nového hardwaru nebo kabelového připojení. Pro výrobce to znamená: méně variant kabelových svazků, vyšší objemy výroby – tedy jasné úspory z rozsahu a potenciál pro zcela nové zdroje příjmů. Pro koncové zákazníky vzniká přidaná hodnota díky maximální flexibilitě a individualizaci během celého životního cyklu vozidla. I s ohledem na design kabelového svazku mohou softwarové nástroje jako digitální dvojče nebo automatizované trasování přinést zlepšení už ve fázi vývoje.
Jakou roli hraje MD ELEKTRONIK v rámci tohoto přechodu k modulárním, zónovým palubním sítím budoucnosti?
My v MD ELEKTRONIK sledujeme při spoluvytváření modulárních a zónových palubních sítí komplexní přístup, abychom co nejlépe využili úspory z rozsahu. Zaměřujeme se nejen na dodávky hotových prvků, ale také na vývoj optimálního řešení společně se zákazníkem. Začíná to vývojem konektorů a vývojem a konstrukcí vlastních výrobních systémů a řešení založených na automatizaci. Díky této kombinaci know-how v oblasti produktů i výroby můžeme naše zákazníky aktivně podporovat při zavádění další generace architektur palubních sítí – s flexibilními sériovými řešeními, která se hodí ke každé platformové strategii.
Tobiasi, moc děkuji za zajímavý rozhovor!