1. Branchenhintergrund und technische Herausforderungen

Intelligente Bremssysteme entwickeln sich zunehmend in Richtung Brake-by-Wire, Integration und Intelligenz. Die maßgeblichen Treiber sind die breite Einführung hochautomatisierter Fahrsysteme und neuer Energiefahrzeuge sowie das fortschreitende Streben nach höchster Bremsensicherheit, schneller Reaktionszeit und effizienter Energierückgewinnung.

Das stetige Entstehen neuer Anwendungsszenarien stellt den Test- und Validierungsprozess vor neue Herausforderungen:

• Validierung der SystemarchitekturÜbergang von der traditionellen hydraulischen Bremse zum Brake-by-Wire
• Validierung der ProzesstransformationÜbergang von der herkömmlichen manuellen Montage zur automatisierten, modularen Montage
• Validierung der flexiblen Anpassungsfähigkeit der Produktionsliniefür eine schnelle Umrüstung auf verschiedene Produktmodelle
• Umfassende, rückverfolgbare und quantifizierbare Validierung über den gesamten Prozess hinwegvom einzelnen Arbeitsplatz bis hin zur gesamten Produktionslinie

Die Ausrüstung der Produktionslinie muss höhere Präzision, kürzere Zykluszeiten und einen geringeren Energieverbrauch erfüllen

Für OEMs und Tier-1-Zulieferer ist die zentrale Frage nicht mehr “Ob es eine Lösung gibt”, sondern vielmehr: Können wir während der Massenproduktionsphase qualitativ hochwertige Montage, Tests und kontinuierliche Optimierungen stabil, effizient und lückenlos nachvollziehbar durchführen?

2. KTS System-Level-Ansatz

Aus der Perspektive des “Aufbaus hochwertiger intelligenter Bremssysteme” hat KTS ein umfassendes System aufgebaut, das Folgendes abdeckt:

Montage- und Prüfstraße für hydraulische Hauptbremsanlagen → Montage- und Prüfstraße für elektromechanische Bremssysteme → Montage- und Prüfstraße für elektronisch-hydraulische Bremssysteme → Montage- und Prüfstraße für elektrische Parkbremsen → Integriertes HIL-Testsystem für Bremse und Lenkung

Dieses System ist keine einzelne Produktionslinie, sondern besteht aus den folgenden drei Leistungsebenen:

• Hohe Montagepräzision sowie präzise Kraft-/Drehmomentregelung
• Online-Prüfung an allen Stationen und Rückverfolgbarkeit der Daten
• Optimierung der Gesamtzykluszeit der Linie sowie Fähigkeit zur Prozessiteration

Sicherstellung, dass die Produkte nicht nur “qualifiziert” sind, sondern auch stabil, rückverfolgbar und nutzbar für die Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung der Produktionslinie.

3. Kernfähigkeitmodule
4. Montage- und Prüfstraße für elektromechanische Bremsen (EMB)

• Montagepräzision sowie fehlerfreie und dichtungsgeprüfte Funktionalität
• Prüfung der Motorleistungsabgabe und der Ansprechcharakteristik
• Validierung der Klemmkraft und der Freigabeleistung des Bremssattels
• Kalibrierung und Genauigkeitsprüfung von Sensorsignalen
• Synchronisierte Erfassung und Überwachung mehrerer Parameter, einschließlich Spannung, Strom, Klemmkraft und Ansprechzeit

Anwendbar für:

Elektromechanische Bremssattelbaugruppen und Komponenten

Integrierte Prüfung von EMB-Aktuatoren und Steuergeräten (ECU)

Vollständige Inspektion und Rückverfolgbarkeit während der Serienfertigung

2. Montage- und Prüfstraße für elektronisch-hydraulische Bremsen (EHB)

• Montagepräzision sowie fehlerfreie und dichtungsgeprüfte Funktionalität
• Dichtheitsprüfung und Druckverlustprüfung des Hydraulikkreises
• Validierung der Ansprechcharakteristik und Durchflussgenauigkeit von Magnetventilen
• Kalibrierung und Genauigkeitsprüfung von Sensorsignalen
• Synchronisierte Mehrparameter-Erfassung und -Analyse, einschließlich Assistenzcharakteristiken, Druckaufbau-Rate sowie Druckabbaureaktion
• Validierung der Funktionalität redundanter Schaltkreise und von Fehlermodi

Anwendbar für:

• Elektronische hydraulische Bremssysteme und Komponenten (EHB/ESC)
• Montage und Prüfung integrierter Bremssteuergeräte (iBooster+ESC)
• Qualitätskontrolle über den gesamten Prozess sowie Datenrückverfolgbarkeit in der Massenproduktion

3. Montage- und Prüfstraße für elektrische Parkbremsen (EPB)

• Montagepräzision sowie fehlerfreie und dichtungsgeprüfte Funktionalität
• Prüfung der Klemmkraft beim Parken und der Ansprechzeit beim Lösen
• Validierung der Motorantriebsleistung und der Selbstsperrfunktion
• Kalibrierung und Genauigkeitsprüfung von Sensorsignalen
• Synchronisierte Erfassung und Überwachung mehrerer Parameter, einschließlich Spannung, Strom, Klemmkraft und Ansprechzeit
• Simulierte Validierung von Berganfahrhilfe- und Notlösungsbedingungen

Anwendbar für:

• Bremssattelbaugruppen und Komponenten für elektrische Feststellbremsen
• Integrierte Prüfung der EPB-Steuereinheit (ECU) und des Aktuators
• Vollständige Inspektion und Qualitätstraceability während der Serienmontage

4. Gemeinsame System-Level- und HIL-Tests

• Gemeinsame Closed-Loop-Prüfung von Brems- und Lenksystemen
• Hardware-in-the-Loop-Co-Simulation mit Fahrzeugsteuerungsstrategien
• Virtuelle Validierung extremer und fehlerhafter Betriebsbedingungen

Anwendbar für:

• Sicherheitsvalidierung der Bremsen für hochautomatisiertes Fahren
• Validierung der funktionalen Sicherheit und der Redundanzstrategie
• Robustheitsprüfung des Bremssystems unter komplexen Szenarien
• Durch die Kombination von HIL mit physischen Aktuatorsystemen werden “Straßentestrisiken” nach vorn verlagert und können bereits im Labor abgeschlossen werden.

4. Wesentliche technische Vorteile

Hochflexible, hochpräzise Montagefähigkeit

• Servo- und Presspasssysteme zeichnen sich durch eine Positionierung auf Mikrometer-Ebene sowie durch fehlerfreie Überwachung von Drehmoment und Druck aus.
• Unterstützung der Mischlinienmontage und schneller Umrüstung auf verschiedene Bremssattel- und ECU-Modelle.
• Erfüllung hoher Anforderungen an die Zykluszeit der Massenproduktion sowie an die Präzision der Montage.

Mehrstationen-synchrones Testen und Datenrückverfolgbarkeit.

• Synchronisierte Erfassung von Drehmoment, Druck, Weg und weiteren Signalen.

Unterstützung von Fehlervermeidung, Leckageprüfung, Online-Kalibrierung sowie Echtzeit-Qualitätsüberwachung.

Sicherstellung von Konsistenz und Rückverfolgbarkeit der Montagequalität jedes einzelnen Produkts.

Montageszenarien können modelliert, reproduziert und optimiert werden.

• Unterstützung bei der Modellierung typischer Montageprozesse sowie kundenspezifischer Verfahren.
• Umfassende Datenaufzeichnung, Wiedergabe und vergleichende Analyse von Montage- und Prüfprozessen.
• Anwendbar zur Optimierung der Zykluszeiten in Produktionslinien sowie zur Validierung von Prozessiterationen.

Kundenspezifische Systemintegrationsfähigkeit

• Maßgeschneiderte Lösungen basierend auf der jeweiligen Produktionslinienanordnung und Kapazitätsanforderungen des Kunden.
• Unterstützt die Integration von Einzelmaschinen, halbautomatisierten und vollautomatisierten Produktionslinien
• Nahtlos integrierbar in bestehende MES- und Qualitätskontrollplattformen des Kunden

5. Typische Anwendungsszenarien

Montage und Prüfung von Bremssystemen bei Fahrzeugherstellern und Tier-1-Zulieferern

• BYD Co., Ltd., Vie Group
• Komplette Planung einer Bremsenproduktionslinie
• Entwicklung neuer Prozesse für die Montage von Bremskomponenten
• Qualitätssicherung und kontinuierliche Optimierung während der Serienproduktion

6. Implementierung und Lieferung

KTS bietet umfassende Engineering-Dienstleistungen von der Anforderungsanalyse bis zur Systemlieferung an:

• Anforderungs- und Prozessanalyse
• Systemlösungsdesign und Simulationsvalidierung
• Geräteherstellung und Systemintegration
• Vor-Ort-Installation, Inbetriebnahme und Schulung
• Langfristiger technischer Support und System-Upgrades

7. Ausgewählte Fallstudien
8. Montage- und Prüfstraße für elektronisch-hydraulische Bremsen (EHB)

Die EHB-Montage- und Prüfstraße dient zur Montage und Prüfung verschiedener Komponenten elektronischer hydraulischer Bremssysteme. Sie umfasst hauptsächlich eine Lager-Einpressmaschine, eine Großscheiben-Einpressmaschine, eine Montage- und Spannprüfmaschine für ECU und Zahnriemen, eine Montagemaschine für Magnetblöcke und Nietköpfe, eine Teilmontagemaschine für Schrauben und Eingangsstangen, eine NVH-Prüfmaschine, eine Leistungsprüfmaschine für Hilfsaggregate, eine Montagemaschine für Bremseinheiten sowie eine Maschine zur Prüfung der Montageleistung.

2. Montage- und Prüfstraße für elektromechanische Bremsen (EMB)

Die EMB-Montage- und Prüfstraße dient zur Montage und Prüfung verschiedener Komponenten elektromechanischer Bremssysteme. Sie umfasst hauptsächlich eine Lager-Einpressmaschine, eine PPK-Montagemaschine, eine Teilmontagemaschine für Schrauben, eine Montagemaschine für Bremssättel, eine Montagemaschine für Parkmechanismen, eine NVH-Prüfmaschine sowie eine Maschine zur Prüfung der Montageleistung.

3. Montage- und Prüfstraße für elektrische Parkbremsen (EPB)

Die EPB-Montage- und Prüfstraße dient zur Montage und Prüfung verschiedener Komponenten elektrischer Parkbremsen. Sie umfasst hauptsächlich eine Lager-Einpressmaschine, eine Motormontagemaschine, eine ECU-Montagemaschine, eine Montagemaschine für Planetengetriebe-Reduktionsmechanismen, eine Montagemaschine für Bremssättel, eine NVH-Prüfmaschine sowie eine Maschine zur Prüfung der Montageleistung.

Diese Lösung wurde bereits erfolgreich in zahlreichen Projekten zur Montage und Prüfung von Bremssystemen bei verschiedenen OEMs und Tier-1-Zulieferern eingesetzt und ist aufgrund ihrer hervorragenden Leistung in Bezug auf Messsystemvariation (GRR), betriebliche Effizienz, Stabilität sowie Prozessanpassungsfähigkeit weithin anerkannt.

8. Kontakt & maßgeschneiderte Lösung

Wenn Sie derzeit Fahrwerkssysteme oder drahtgesteuerte Fahrwerksprodukte entwickeln, wenden Sie sich bitte an das Ingenieurteam von KTS. Wir bieten Ihnen:

• Empfehlungen für Prüflösungen, maßgeschneidert auf Ihre spezifische Systemarchitektur
• Maßgeschneiderte Auslegung von Prüfsystemen
• Technische Kommunikation und Unterstützung auf Engineering-Niveau

Technische Lösung erhalten

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