Schwerpunkte

Autonom fahren mit CHARM

AT&S entwickelt Verbindungskonzept für ICs

24. September 2020, 16:15 Uhr   |  Heinz Arnold

AT&S entwickelt Verbindungskonzept für ICs
© AT&S

AT&S arbeitet an Verbindungskonzepten für den Aufbau von Rechner-Modulen, die künftig in vollautonomen Mining-Fahrzeugen zum Einsatz kommen sollen.

Im Rahmen des »CHARM«-Forschungsprojekts entwickelt AT&S ein robustes IC-Verbindungskonzept für autonom arbeitende Bergbaufahrzeuge.

Denn der Bergbau ist Pionier im Bereich des autonomen Fahrens: Hier werden autonom fahrende Maschinen schon täglich eingesetzt, zum Beispiel riesige LKWs, die selbständig unterwegs sind. So lassen sich Produktivität, Sicherheit und Effizienz signifikant steigern.

Allerdings stellt diese Umgebung hohe Anforderungen an alle Komponenten der Maschinen, denn hier kommt es zu großen Temperaturschwankungen, Staub und Feuchtigkeit gehören zum Arbeitsalltag. Deshalb ist auch die Elektronik höchsten Belastungen ausgesetzt. Um robuste Systeme zu entwickeln, wurde das Forschungsprojekt Challenging Environments Tolerant Smart Systems for IoT and AI (CHARM) ins Leben gerufen. Ziel ist es, ein widerstandsfähiges Verbindungskonzept für einen Hochleistungsrechner-Chip zu entwickeln, der in autonomen Bergbaufahrzeugen eingesetzt werden kann.

An diesem Projekt ist auch AT&S beteiligt. »Gemeinsam mit Unternehmen und Forschungsreinrichtungen aus zehn verschiedenen Ländern arbeiten wir an der Entwicklung von leistungsfähigen Rechner-Modulen, die künftig in vollautonomen Mining-Fahrzeugen zum Einsatz kommen könnten. Der Beitrag von AT&S ist es, ein robustes und widerstandsfähiges Verbindungskonzept für einen Hochleistungsrechner-Chip zu entwickeln«, sagt Hannes Stahr, Group Technology Manager von AT&S.

In der Konzeptentwicklungsphase wird ein Messchip genutzt, um die Systemstabilität und Zuverlässigkeit überprüfen und validieren zu können. In einer späteren Phase wird dieser Chip durch einen Hochleistungs-Prozessor ersetzt, der in ein Substrat – dem Übersetzer zwischen der Mikrowelt der Leiterplatte und den Nanostrukturen des Mikrochips – eingebettet wird und so gleichzeitig Miniaturisierung und höchste Datenverarbeitungs-Geschwindigkeiten ermöglicht. Erst dadurch können die eingesetzten Maschinen komplexe Tätigkeiten autonom verrichten – bei einem Höchstmaß an Betriebssicherheit.

»Natürlich können wir die Erkenntnisse aus dem „CHARM“-Projekt auch auf Bereiche des automatisierten Fahrens für PKWs und LKWs übertragen«, erklärt Stahr. Hier gibt es bereits erste Kooperationen mit der Automobil-Zulieferindustrie, die genauso wie im Bergbau höchste Zuverlässigkeit und Sicherheit unter allen Umweltbedingungen für diese  systemrelevanten Teile verlangt.

Das auf drei Jahre angelegte »CHARM«-Projekt wird im Rahmen von ECSEL (Electronic Components and Systems for European Leadership) umgesetzt. Die von der EU initiierte Public-Private-Partnership verfolgt das Ziel, Innovationen auf den Ebenen der elektronischen Komponenten und Systeme zu forcieren und die Wettbewerbsfähigkeit Europas im Zeitalter der digitalen Wirtschaft zu verbessern.

»CHARM« ist ein umfangreiches Dreijahresprojekt mit 37 Partnern aus zehn europäischen Ländern und einem Gesamtbudget von 29 Mio. Euro. Die Co-finanzierung erfolgt über ECSEL, EU-Horizont 2020, die nationalen Finanzierungsagenturen der teilnehmenden Länder und die Konsortialpartner. Die Partner kommen aus Österreich, Belgien, der Tschechischen Republik, Finnland, Deutschland, Italien, Lettland, den Niederlanden, Polen und der Schweiz.

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