Konzipierung eines selbstoptimierenden hybriden Energiespeichersystems unter besonderer Berücksichtigung der Verlässlichkeit

Die absehbare Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnik wird mechatronische Systeme mit inhärenter Teilintelligenz ermöglichen. Hierfür verwenden wir den Begriff Selbstoptimierung (S.O.). Selbstoptimierende (s.o.) Systeme reagieren autonom und flexibel auf sich ändernde Umfeldbedingungen [ADG+09]. Die Entwicklung derartiger Systeme erfordert eine enge Zusammenarbeit der Entwickler der beteiligten Domänen Mechanik, Elektrik/Elektronik, Regelungstechnik und Softwaretechnik. In diesem Beitrag wird erklärt, wie die Steigerung der Verlässlichkeit durch S.O. bei der Konzipierung eines s.o. Systems adäquat berücksichtigt wird. Die Konzipierung des hybriden Energiespeichersystems des innovativen Schienenfahrzeugs RailCab wird retrospektive durchgeführt. Dies erfolgt von der ersten Funktionsdefinition über die Lösungsauswahl und die dazugehörige Nutzwertanalyse bis hin zur Produktkonzeption des Energiespeichersystems. Es wird gezeigt, wie die Schwachstellen und Widersprüche eines technischen Systems identifiziert sowie mit Hilfe geeigneter Gegenmaßnahmen behoben werden können. Hierbei soll insbesondere die Integration der S.O. als Möglichkeit zur Behebung der Schwachstellen betrachtet werden. Somit wird gezeigt wann und wie die Entscheidung über die s.o. Auslegung des Systems getroffen und die Steigerung der Verlässlichkeit dabei ins Kalkül gezogen wird.