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"Teile und Herrsche" mit Mikrochips

Technik. - Mikrochips haben sich inzwischen in vielen Alltagsgeräten etabliert und ihnen Eigenschaften verliehen, die früher undenkbar schienen. Damit steigen aber auch die Anforderungen an jene übergeordneten Rechner, die mehrere solcher Systeme koordinieren. Im Rahmen der so genannten Mechatronik suchen Ingenieure der Fraunhofer-Gesellschaft jetzt nach Wegen, diese zentrale Last durch mehr Intelligenz der einzelnen Komponenten zu verringern.

    Im Auftrag des Bundesforschungsministeriums und der "Hightech-Offensive Bayern" entwickeln die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in Oberpfaffenhofen einen mechatronischen Baukasten. Intelligente Miniatur-Steuerungselemente sollen Sensorik, Aktorik und Mikroelektronik in einem einzigen Bauteil vereinigen, das so für verschiedenste Aufgaben gerüstet ist und auf aufwendige Verkabelung verzichtet.

    "Heute ist jeder Schalter oder Steuermotor eines Autos über eigene Leitungen mit dem Bordcomputer verbunden - Wir könnten auf viele dieser Kabel verzichten, wenn jedes einzelne dieser Module über mehr eigene Intelligenz verfügte", meint IZM-Ingenieur Frank Ansorge. Schlaue Endgeräte, von Motoren über Stecker und Schalter bis hin zu den Scheinwerfern, arbeiteten dann weitgehend selbstständig - Ein einfaches Signal über den einheitlichen Steuerungsbus genüge dann, um die einzelnen Geräte an- und abzuschalten oder Informationen über ihre Funktion oder etwaige Defekte zu erhalten. Neben der Steuerleitung würde dann nur noch ein Kabel für die Stromversorgung des jeweiligen Apparates benötigt.

    Doch selbst die Kontroll-Kupferader könnte bald der Vergangenheit angehören: "Etwa bei der aktiven Luftdruckkontrolle in den Reifen eines Fahrzeugs können neue Mikrochips ihre Informationen auch via Funk mitteilen", berichtet der Ingenieur. Doch nicht nur das Automobil beflügelt die Phantasie der Forscher - auch die Hausgerätetechnik, die Robotik oder die Medizintechnik seien wahre Fundgruben für neue Mechatronik-Anwendungen. Bis Ende 2001 soll das gemeinsame Projekt von Bund und Land Bayern abgeschlossen und auch der erste mit mechatronischen Bausteinen gespickte Fahrzeug-Prototyp fertig sein. Spätestens zwei Jahre später könnten dann erste Serienanwendungen auf den Markt gelangen.

    [Quellen: Wolfgang Nitschke, Frank Ansorge]