Rutronik Automotive Auto Elektronik

In seiner Automotive Business Unit bündelt Rutronik sämtliche Aktivitäten aus dem Fahrzeugbereich und steht Tier-1 und Tier-2 mit Bauteilen und Know-how zur Seite. (Bild: Rutronik)

Herr Rahn, wie kam es 2015 zur Gründung der Automotive Business Unit bei Rutronik?

Was ursprünglich als befristete Kampagne geplant war, überzeugte die Rutronik Geschäftsführung durch die gesammelten Erfahrungen in die Gründung einer eigenständigen Automotive Business Unit (ABU) und damit in den Automotive Markt zu investieren.

Die ABU konzentriert sich ausschließlich auf die Entwicklungen in der Automobilelektronik – zu denen neben der Elektromobilität auch das autonome und vernetzte Fahren gehören. Mit fundiertem Produkt- und Applikations-Know-how agieren unsere Experten als neutraler Berater für Engineering und Fertigung sowie als Mittler zwischen OEMs, Zulieferern und Dienstleistern.

Wählen Sie Hersteller für den Automotive-Bereich anhand bestimmter Kriterien aus oder ist das ganze Line-up vertreten?

Das 360°-Portfolio von Rutronik ist unser Ausgangspunkt, aber wir filtern für unsere Kunden sehr genau, welcher Hersteller erkennbar durch die Entwicklung innovativer Produkte in die Zukunft des Automotive-Sektors investiert und global aufgestellt ist. Das spiegelt sich auch bei unseren neuen Franchises wider: Seit Anfang dieses Jahres arbeiten wir zum Beispiel weltweit mit der Firma Elmos Semiconductor SE zusammen und können auf eine „Success Story“ zurückblicken. Im Zuge dieser Partnerschaft konnten bereits mehrere Projekte erfolgreich initiiert, angeregt und umgesetzt werden.

Uwe Rahn Rutronik Automotive
Uwe Rahn leitet die Automotive Business Unit (ABU) von Rutronik und konzentriert sich damit unter anderen auf Entwicklungen in der Elektromobilität oder dem autonomen und vernetzten Fahren. (Bild: Rutronik)

Konzentrieren Sie sich ganz speziell auf den Bereich Elektromobilität?

Wir ordnen die Entwicklungen im Bereich Elektromobilität derzeit einer Vorbereitungsphase zu, in der sich relevante Marktteilnehmer noch im Austausch mit möglichen Partnern befinden. Eine Herausforderung für die klassischen OEMs schaffen allerdings Tech-Konzerne wie Apple und Co., die sich nun ebenfalls im Automotive-Bereich positionieren. Solche „Pain Points“ zu erfahren, passiert nicht über klassische Kommunikationswege. Für uns war deshalb entscheidend, einen exklusiven und geschützten Zugang zu den Entscheidern zu generieren.

Wurde deshalb auch die Automotive Executive Community (AXC) gegründet?

Ja! Die AXC wurde von der Rutronik ABU als Plattform für einen noch intensiveren Austausch zwischen Entscheidern von OEMs, Tier-1 und Tier-2 sowie Engineering-Dienstleistern, Komponentenherstellern und Auftragsfertigern (EMS) geschaffen. Im persönlichen Gespräch oder auf exklusiven Veranstaltungen werden Lösungen für die kommenden Herausforderungen in der Automobilelektronik diskutiert.

Die Besonderheit der AXC ist die fokussierte Ansprache der Entscheider in den Abteilungen Einkauf, Sales und natürlich Entwicklung in den Zielunternehmen. Also die Personen, die bereits heute Überlegungen anstellen, was in den nächsten Jahren auf dem Automotive-Markt gefragt sein wird. In diesem Zusammenhang wird natürlich auch diskutiert, wo es noch viel Entwicklungs- und Forschungspotential gibt, um auch in der Zukunft mit entsprechenden Konzepten bei den OEMs und Automobilhersteller erfolgreich zu bestehen.

Wie treten Sie an Automotive-Unternehmen bzgl. einer Zusammenarbeit heran?

Wir überlegen vorab ganz genau, an welchen Punkten wir als Broadline Distributor Unternehmen im Automotive-Bereich unterstützen können. Dadurch, dass wir sowohl State-of-the-Art-Bauelemente als auch komplette Systemlösungen oder Referenzdesigns anbieten, die es bisher in dieser Form noch nicht gab, schaffen wir erhebliche Mehrwerte. Durch unseren Service bieten wir Kunden einen Weg, die Projektkosten erheblich zu reduzieren und stellen vorab die von uns entwickelte Applikation für den zur Verfügung, was deren Kapazitäten schont. Dadurch leisten wir einen spürbaren Beitrag zur Beschleunigung der Time-to-Market, welche für den Erfolg eines Projekts entscheidend ist. Mit diesem Angebot gehen wir auf die Unternehmen zu.

Was unterscheidet die klassische Distribution von dem Ansatz auch Referenzdesigns zu entwickeln?

Wir haben uns eingehend damit befasst, wo die Herausforderungen der Kunden konkret liegen und sind zu dem folgenden Schluss gekommen: Um Entwicklungen mit neuen Produkten zeitnah in den Markt einzuführen, sind verschiedene Abteilungen eines Unternehmens gefordert, vor allem die Bereiche Einkauf, Entwicklung und Vertrieb.

Der klassische Weg beinhaltet unter anderem zeit- und ressourcenbindende Schritte, wie vorgeschriebene spezifische Tests innerhalb einer Validierungsphase von bis zu zwei Jahren. Für den Serienanlauf ist dann noch essentiell, dass entsprechende Second Sources validiert wurden, sollten größere Lieferzeiten für die definierten Komponenten auf die Kunden zukommen. Üblicherweise wird dann nach ein bis zwei Jahren ein Redesign initiiert, bei dem u.a. geprüft wird, ob nicht doch eine Neuentwicklung eines Herstellers am Bauteilemarkt verfügbar ist, die eine technologisch wie ökonomisch bessere Option ist.

In Summe bedeutet das weniger Zeit für das Development, da das neue Konzept dem Auftrag gebenden OEM präsentiert werden muss. Dazu kommt, dass das Investment immer in einem optimalen Kosten-Nutzen Verhältnis stehen soll.

Daraus resultierte der Entschluss, für ein Proof-of-Concept gemeinsam mit unseren Partnern in einen Etat sowie das entsprechende Know-how zu investieren, um einen ersten Prototypen zu entwickeln, der den Serienanforderungen der Automobilhersteller entspricht. Auf die Publizierung unseres ersten ABU Referenzdesigns, dem HV-Schalter, folgte eine hohe Nachfrage nach der Umsetzung derartiger Konzepte von universitären Forschungseinrichtungen (speziell im Bereich HV-Forschung), sowie von etablierten Tier-1 aus der Automotive-Branche.

Entscheidend ist dabei, dass das Referenzdesign durch seine Seriennähe den Anforderungen der OEMs entspricht. Wir arbeiten hierbei weniger Richtung Developmentboard, sondern auf ein umfassend getestetes System hin. Im neu entstanden Power-Lab unseres Partners Rohm, das zu den modernsten Hochvoltlaboren Europas gehört, erfolgten umfassende Messungen am ersten Referenzdesign. Die Ergebnisse lieferten noch weitere Optimierungsmöglichkeiten, die in die Entwicklung einer 2.0-Variante einflossen. Die neue Generation zeichnet sich durch eine höhere Robustheit und weiter gereifte Seriennähe aus. Um den gesetzlichen Vorgaben nach Berührungsschutz zu entsprechen, wurde das Gehäuse im 3D-Verfahren angepasst.

800V Relais Halbleiter Abschaltleistung Automotive
Der 800-V-Trennschalter auf Halbleiterbasis soll herkömmliche mechanische Relais ersetzen. Er hat eine maximale Abschaltleistung von 40 kW. (Bild: Rutronik)

Was war der Grund, gerade einen HV-Schalter als Entwicklungsprojekt zu wählen?

Rutronik hat den Trend klassische Relais und Sicherungen durch smarte elektronische Schalter zu ersetzen identifiziert und im Expertengespräch verifiziert, dass es hier großen Handlungsbedarf gibt. Im Niedervolt-Bereich sind bereits fertige Lösungen verfügbar, die mechanische Konstrukte durch Halbleiterlösungen ersetzen. Wir haben früh erkannt, dass sich diese Technologie auch bei Hochvoltanwendungen etablieren wird. Das führte uns zu der Herausforderung, dass noch keine zukunftsfähige Lösung existiert, die z.B. bei Kurzschluss oder Überspannung, die Last sehr schnell abschaltet. Dabei gibt es heute schon 800-V- und 900-V-Bordnetze – auch 1000 V und höher sind bereits in der Entwicklung.

In Zeiten, wo es gilt, vorhandene Entwicklerkapazitäten höchst effizient bei einigen wenigen Projekte einzusetzen, ist es kaum möglich, sich allein einem so umfangreichen Design wie für die HV-Schaltung zu widmen. Mit diesem Proof-of-Concept für Bordspannungsnetze ab 800 V, mit dieser innovativen Schaltungstopologie in Seriennähe, ist die Rutronik ABU einen Schritt dem Markt voraus.

Wenn heutige Elektrofahrzeuge (BEV) mit Hochvoltbordnetzen einen schwerwiegenden Fehlerfall erkennt, ist es essentiell, dass der Verbraucher sehr schnell und vor allem sicher vom Hochvoltbordnetz abgeschaltet wird. Da hierbei eine hohe Menge an Energie involviert ist, ist das Thema robuster Schalter so wichtig. Unsere Kooperationspartner Vishay, Infineon und Rohm bieten hierzu exakt die Komponenten, die für ein derartiges Design benötigt werden.

Allein die Innovationsfähigkeit reicht jedoch nicht aus, um auf dem Markt bestehen zu können. Aktuelle wie kommende gesetzliche Rahmenbedingungen der EU schaffen Vorgaben, die einzuhalten sind, um final eine Zulassung für die Applikation zu erhalten.

Wie geht es weiter, wenn das Referenzdesign fertig ist?

Dieses Referenzdesign stellen wir am Automotive-Markt führenden Kunden aus der Tier-1-Ebene bei Interesse kostenfrei zur Verfügung. Das beinhaltet eine umfangreiche Dokumentation und die vollständige Bill of Material (BOM) mit allen von den ABU-Experten selektierten Komponenten. So kann es kundenseitig sofort für erste eigene Inhouse-Tests verwendet werden.

Sind weitere Referenzdesigns in Planung?

Wir in der ABU von Rutronik werden dieses neue Servicemodell konsequent weiterentwickeln, weshalb wir verstärkt in die eigenen Forschungs- und Entwicklungskapazitäten investieren. Ziel ist es, hochinnovative Technologien in wegweisenden Systemlösungen für komplexe Herausforderungen umzusetzen, die exakt auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind. Entsprechend werden weitere Proof-of-Concepts entwickelt. Aufgrund spezieller Anfragen aus dem Markt nach zukünftigen, modernen Topologien, arbeitet die ABU zurzeit an weiteren Referenzdesigns, wie beispielsweise einem hocheffizienten Onboard Charger (OBC).

Dr.-Ing. Nicole Ahner

Redakteurin bei all-electronics

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