09/16: Enhanced Networking

The text was written in German, an excerpt is available in English at the end of the text.

Das Prinzip „Vernetzen und Teilen“ ist ein gesamtgesellschaftlicher Trend und hat auch die Forschung längst erreicht. So liegt der Grundgedanke des Labornetzwerks XiL-BW-e darin, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an verschiedenen Orten in Baden-Württemberg von Testing-Infrastrukturen zum Thema Elektromobilität profitieren, die räumlich voneinander entfernt arbeiten. Im XiL-BW-e-Labornetzwerk wird es beispielsweise möglich sein, dass ein Rollenprüfstand des KIT durch die Forschungspartner unter anderem direkt von Stuttgart aus genutzt werden kann. Neben der Universität Stuttgart sind die Partner innerhalb von XiL-BW-e die Universität Ulm sowie die Hochschulen Aalen und Esslingen. Das Gesamtbudget des Projekts beträgt 10,3 Millionen Euro und wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert. „Wir starten mit einem Kernteam, aber die Idee ist, dass wir mehr und mehr Kollegen von den verschiedenen Hochschulen zu einem Verbund vereinen können“, sagt Professor Albert Albers, Sprecher des XiL-BW-e-Labornetzwerkes und Leiter des IPEK – Institut für Produktentwicklung am KIT.

„Ziel ist, mittelfristig den Prüfstandverbund mit einem entsprechenden Zugangs- und Nutzungskonzept zu öffnen, um die bedarfsorientierte Partizipation aller einschlägigen Einrichtungen zu ermöglichen“, so Albert Albers weiter.

Zunächst beträgt die Projektdauer 25 Monate, doch das Land Baden-Württemberg sieht die Ausstattung des Netzwerkes als langfristige Investition. „Mit diesem strukturierten Schulterschluss wird die Wettbewerbsfähigkeit baden-württembergischer Forschungseinrichtungen weiter verbessert“, unterstreicht Theresia Bauer, Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg. „Das Labornetzwerk wird innovative Forschungsprojekte anstoßen und wertvolle Grundlagen für die Elektromobilität legen.“

Auch Professor Thomas Hirth, Vizepräsident für Innovation und Internationales des KIT, ist sich sicher: „Lösungen für die gesellschaftlichen Herausforderungen der Zukunft entstehen nicht im stillen Kämmerlein einzelner Einrichtungen. Durch das Labornetzwerk wird der Forschungs- und Innovationsstandort Baden-Württemberg gestärkt und es werden Anknüpfungspunkte für innovative Partner geschaffen.“

Dass die Forschung im Bereich Elektromobilität gewaltig Fahrt aufnehmen muss, rechnet der Geschäftsführer von e-mobil BW, Franz Loogen, eindrucksvoll vor. „Ab 2025 wird zum Beispiel Norwegen nur noch den Verkauf emissionsfreier Fahrzeuge zulassen, ab 2030 sollen dort 75 Prozent der betriebenen Flotte emissionsfrei fahren. Zwischen heute und 2030 liegen 14 Jahre, das sind nur zwei Fahrzeuggenerationen. Wenn wir das Revue passieren lassen, heißt das, wir werden unsere Entwicklungsgeschwindigkeit signifikant erhöhen müssen.“

Um das zu erreichen, ist ein zentraler Forschungsansatz (und Namensgeber des Netzwerkes) das am IPEK entwickelte X-in-the-Loop-Verfahren, kurz XiL. Dieser Ansatz beschreibt ein Vorgehensmodell und die Ausgestaltung zum kooperativen Arbeiten in Entwicklungsumgebungen, die reproduzierbare Tests unter reproduzierbaren Bedingungen gewährleisten. Die unterschiedlichen Techniken wie Model-, Software-, Prozessor- und Hardware-in-the-Loop sowie Rapid- Control-Prototyping werden in den Produktentstehungsprozess eingebunden und unterstützen während der Entwurfs-, Integrations- und Testphase. Besonders im Blick haben die Wissenschaftler dabei die Antriebstechnologie, da sich im derzeitigen Wandel hin zur Elektromobilität heutige Standards und Entwicklungsprozesse für konventionelle Antriebe nicht vollständig auf elektrische übertragen lassen.

Aktuell erarbeiten sogenannte XiL-Vernetzer – Wissenschaftler an jedem Standort – gemeinsame Konzepte. „Wir erforschen die Schnittstellen, die technischen Vernetzungsmöglichkeiten, aber auch die Grenzen“, erklärt Albert Albers, „parallel kümmern wir uns auch um Nutzungskonzepte und Abrechnungsmodelle. Die Infrastruktur hat einen hohen Wert und wir müssen auch hier angemessene Lösungen finden,

wie wir XiL-BW-e ausgestalten.“

Neben der organisatorischen und technischen Vernetzung sieht Albert Albers aber auch einen ganz anderen positiven Effekt von XiL-BW-e: „Das ist die Vernetzung auf der menschlichen Ebene. Wir spüren jetzt schon sehr deutlich, dass da eine Dynamik und Nähe entsteht. Wir bringen Menschen zusammen, wir vernetzen Expertise und wir bilden ein Team, mit dem wir neue Wege in der gemeinsamen Forschung gehen. Davon profitieren alle Beteiligten.“
 

Text von Domenica Riecker-Schwörer

Excerpt in English

“Enhanced Networking – XiL-BW-e Network for the Joint Use of Research Facilities in Baden-Württemberg”

Translation: Maike Schröder

The principle of “networking and sharing” is a growing trend in society and has long been applied to research. Accordingly, the idea underlying the XiL-BW-e Network of Laboratories is that scientists at various locations in Baden-Württemberg profit from test facilities for electric mobility at other sites. The XiL-BW-e Network of Laboratories, for instance, will allow for a roller dynamometer at KIT to be used by researchers at the University of Stuttgart in real time.

Apart from the University of Stuttgart, the partners in XiL-BW-e are the universities of Ulm, Aalen, and Esslingen. The total budget of the project, in the amount of EUR 10.3 million, is financed by the Baden-Württemberg Ministry of Science, Research, and the Arts. “We start with a small team, but the idea is to increasingly integrate colleagues from other universities,” says Professor Albert Albers, Spokesman of the XiL-BW-e Network and Head of KIT’s Institute of Product Engineering. For the time being, the project is scheduled for a duration of 25 months, but the state of Baden-Württemberg considers funding of the Network a long-term investment. “This structured cooperation will further improve competitiveness of research institutions in Baden-Württemberg,” emphasizes Theresia Bauer, Minister of Science, Research, and the Arts. “The Network of Laboratories will initiate innovative research projects and lay valuable foundations for electric mobility.”

The key research approach (after which the network is named) is the X-in-the-loop process, briefly called XiL, developed by IPEK. This approach describes a procedure for cooperation in development environments to carry out reproducible tests under reproducible conditions. Various techniques, such as model, software, processor, and hardware-in-the-loop as well as rapid control prototyping are integrated in the product development process for the support of the design, integration, and test phases.

Photos: Manuel Balzer

Interview aus der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins LooKIT, Edition 2/2016, Schwerpunkt Mobilität.

Interview within the current edition of the science magazine LooKIT on mobility at the Karlsruhe Institute of Technology, Edition 2/2016.