Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Johnson Controls optimiert Geräuschqualität von Autositzen durch weltweit einzigartiges Sound Management

13.12.2012
Vom Sound Design bis zur akustischen Qualitätssicherung von Fahrzeugsitzen

Johnson Controls, international führender Hersteller von Fahrzeugsitzen und Sitzkomponenten, stellt an den rundum wertigen Klangeindruck von Autositzen höchste Ansprüche.


Eine Laserkamera zeigt Schwingungen von Sitzstrukturen auf.

Das Sound & Vibration-Labor am Standort Solingen hat sich mit einem Team von Akustikingenieuren auf diese komplexe Aufgabenstellung spezialisiert. Zum ganzheitlichen Sound Management zählen gezieltes Sound Design bereits in der Produktentstehung, eigene Soft- und Hardware für akustische Prüfprozesse sowie ein einzigartiges Remote-Testing-System.

Es erlaubt die kontinuierliche und lückenlose Überwachung von aktuell 219 Prüfständen an Produktionsstandorten von Johnson Controls weltweit. Das Unternehmen ist damit in der akustischen Qualitätssicherung bei der Herstellung von Autositzen weltweit führend.

„Im Alltag begegnen uns von morgens bis abends unzählige Produkte mit individuellem Sound – vom verlässlichen Verschlussgeräusch der Haarshampoo-Flasche über das knusprige Krachen von Cornflakes im Mund bis hin zum sonoren Summen eines Autositzes bei der Höhenverstellung“, erläutert Stefan Lingnau, Leiter des Sound & Vibration-Labors von Johnson Controls in Solingen. In allen drei Fällen setzen die Hersteller auf gezieltes Sound Design – um den Verbraucher auch akustisch von der effektiver Funktion des Verschlusses, Frische oder Premiumqualität zu überzeugen.

Der Klang eines guten Autositzes

Der Fahrzeugsitz weist als eines der mechanisch komplexesten Zulieferteile im automobilen Innenraum zahlreiche Geräuschquellen auf – unter anderem verschiedenste Getriebe, Schienen, Federn und elektrische Antriebe. Hier setzt die Arbeit von Stefan Lingnau und seinem Team an. Bereits bei der Sitzkonstruktion ist es ihr Ziel, unangenehme Geräusche auszuschließen und dafür zu sorgen, dass ein Sitz gut klingt.

Was „gut“ in diesem Zusammenhang bedeutet, erklärt Lingnau mit dem Begriff „wertadäquat“: „Das individuelle Geräuschprofil eines Sitzes muss den Anspruch des Kunden akustisch umsetzen und zum Innenraum des jeweiligen Fahrzeugmodells passen.“ Dabei spielen das ausgeprägte Markenbewusstsein und die sehr differenzierten Sound-Identitäten der Fahrzeughersteller eine immer wichtigere Rolle. „Die Türen eines Mittel- oder Oberklassemodells vermitteln beim Schließen ein markenspezifisches Hörerlebnis. Mit dem Sound Design von Sitzen setzen wir dieses Erlebnis auch im Innenraum konsequent fort“, so Lingnau. Neben der physikalischen Akustik sind dabei die Methoden und Erkenntnisse der Psycho-Akustik wesentlich für die Ingenieure. Denn was ist technisch gemeint, wenn ein Sitz „quietscht“, „rasselt“ oder „knackt“?

Mit Hilfe so genannter „Geräuschmuster“ (noise patterns) werden subjektive Wahrnehmungen von Geräuschen erfasst, beschrieben, messbar und reproduzierbar gemacht. Am Ende des Entwicklungsprozesses steht ein optimal gestaltetes und aufeinander abgestimmtes Soundprofil des Sitzes.

Unschlagbare Kombination: menschliches Ohr und technisches Messinstrument

Der nächste Schritt im Sound Management führt direkt in die Messtechnik des Sound & Vibration Labs in Solingen. „Mensch nicht ohne Maschine und umgekehrt“ lautet hier der Erfahrungswert. Alle Prüfstände und Messinstrumente sind Eigenentwicklungen. „Wir konzipieren Testmethoden für die verschiedensten Anforderungen, setzen sie vor Ort in Hard- und Software um und kalibrieren die Messinstrumente auch selbst“, sagt Lingnau.

Jeder neue Prüfstand wird in zweifacher Ausfertigung gebaut, dann startet die Validierung durch Testreihen im bi-direktionalen Verfahren: eine Maschine arbeitet mit den Werten, die das geschulte menschliche Gehör eines Akustikingenieurs aufnimmt, in die andere fließen ausschließlich Daten aus der technischen Messung ein. „Erst wenn Mensch und Maschine zuverlässig zum gleichen Ergebnis kommen schalten wir neue Prüfstände frei. Im Durchschnitt erfolgt das zwischen dem tausendsten und dem dreitausendsten Test“, erklärt Lingnau.

Das Ohr am Produktionsband – über tausende von Kilometern

Aus dieser Solinger Kleinserienfertigung von akustischen Messinstrumenten entstand innerhalb weniger Jahre ein international vernetztes Prüfsystem, das weltweit einzigartig ist. Über Datenleitungen haben die Akustikingenieure des Sound & Vibration-Labors damit immer ein Ohr am Band. Jeder Sitz aus der Serienfertigung durchläuft an den akustischen Prüfständen eine Hundert-Prozent-Prüfung, er wird in allen seinen Einstellrichtungen getestet. Die mit den Seriendaten des Produkts verknüpften Sounddaten werden aufgezeichnet. Überschreitet eine Messung die definierten Toleranzwerte, erhalten die Akustik-Ingenieure in Solingen eine Information. Lingnau: „In diesem Fall holen wir uns die betreffende Soundkonserve per Remote-Zugang in unser System, hören sie ab, schauen uns die grafische Darstellung an und starten die Fehleranalyse. Oft über tausende von Kilometern hinweg.“ Ohne auch nur einen Blick auf den Sitz geworfen zu haben, kommen die Ingenieure so nahezu jeder Fehlerursache auf die Spur. Ihre Trefferquote bei der Lösung akustischer Probleme liegt bei 98 Prozent.

Dieses Zusammenwirken von hochentwickelten Instrumenten, globaler Einsetzbarkeit, Rückverfolgbarkeit, Präzision und Effizienz überzeugt nicht nur Kunden von Johnson Controls, sondern auch die Deutsche Gesellschaft für akustische Qualitätssicherung (DGaQS). Sie hat das System und sein Datenformat als internationales Format zur standardisierten akustischen Qualitätssicherung vorgeschlagen. Das enorme Einsparpotenzial bei Reaktionszeiten und Personalkosten liegt auf der Hand. Noch weitaus bedeutender sind jedoch die Kosten einzuschätzen, die dank des Remote-Testing-Systems gar nicht erst entstehen: Denn rund 65 Prozent aller Reklamationen an Sitzen von Neufahrzeugen gehen auf Geräusche zurück, die den Käufer stören.

Insgesamt 219 akustische Prüfstände stehen aktuell als „verlängertes Ohr“ des Solinger Teams in Produktionsstandorten von Johnson Controls in den USA, China, Polen, Rumänien und Ungarn. Um seine weltweite Führungsrolle in der akustischen Qualitätssicherung auszubauen, arbeitet Johnson Controls Automotive Seating kontinuierlich an der Erweiterung seines Remote-Testing-Netzwerks: Bis Ende 2013 soll die Zahl der akustische Prüfstände in Werken von Johnson Controls auf insgesamt 260 ausgebaut werden.

Für weitere Informationen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung:

Johnson Controls GmbH
Automotive Experience
Industriestraße 20–30
51399 Burscheid

Oliver Herkert
Tel.: +49 2174 65-4348
Fax: +49 2174 65-3219
E-Mail: oliver.herkert@jci.com

Über Johnson Controls
Johnson Controls ist ein weltweit führendes Technologie- und Industrieunternehmen mit einem breit gefächerten Produkt- und Serviceangebot und Kunden in über 150 Ländern. Mit unseren 162.000 Mitarbeitern stellen wir hochwertige Produkte her und bieten Dienstleistungen und Lösungen, mit denen wir einen wichtigen Beitrag zur Optimierung der Energie- und Gesamteffizienz von Gebäuden leisten. Bleibatterien, innovative Batterien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge sowie Innenraumlösungen für die Automobilindustrie ergänzen unser Portfolio. Bereits 1885 begann unser Engagement für Nachhaltigkeit – mit der Erfindung des ersten elektrischen Raumthermostats. Durch unsere solide Wachstumsstrategie und den Ausbau von Marktanteilen schaffen wir Werte für unsere Anteilseigner und tragen zum Erfolg unserer Kunden bei.
Über Johnson Controls Automotive Experience
Johnson Controls ist weltweit führend bei Autositzen, Dachhimmelsystemen, Türverkleidungen und Instrumententafeln sowie Elektronik für den Fahrzeuginnenraum. Mit unseren Produkten, Technologien und fortschrittlichen Fertigungsmethoden unterstützen wir alle großen Automobilhersteller dabei, sich mit ihren Fahrzeugen im Markt zu differenzieren. Mit 240 Standorten weltweit sind wir dort vertreten, wo unsere Kunden uns brauchen. Vom Einzelbauteil bis hin zu kompletten Innenraumsystemen begeistern Komfort und Design unserer Produkte die Konsumenten. Dank unserer globalen Leistungsfähigkeit statten wir rund 50 Millionen Fahrzeuge pro Jahr aus.

Oliver Herkert | Johnson Controls
Weitere Informationen:
http://www.johnsoncontrols.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Automotive:

nachricht Mobilität von Morgen: Wie wir uns in Zukunft von A nach B bewegen
07.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

nachricht Verbesserte Leistung dank halbiertem Gewicht
24.07.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Automotive >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie