Im Rahmen von LuFo VI-I und dem geförderten Forschungsprojekt TELEV, Akronym für „Technologische Befähigung hybrid-elektrischer Antriebssysteme für bemannte Fluggeräte durch die Erforschung luftfahrtgerechter Leistungselektronik, -verteilung und Steuerung“, untersuchte der Halbleiterhersteller Infineon Technologies AG den Einsatz von Multicore-Microcontrollern im Bereich der Luftfahrt. Projektpartner waren Airbus Defence and Space, die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung sowie Liebherr-Electronics and Drives als Koordinator des Projekts.
Multicore-Microcontroller sind bereits seit längerer Zeit erfolgreich im Automotive-Bereich im Einsatz. Das Besondere an Multicore-Microcontrollern ist, dass sie, im Gegensatz zu Einzelprozessoren, mehrere Prozessorkerne haben. In Luftfahrzeugen mit elektrischen oder hybrid-elektrischen Antrieben muss deutlich mehr elektrische Energie gehandhabt und verteilt werden, so dass das Gewicht des dafür verantwortlichen Systems einen größeren Stellenwert einnimmt als bei Flugzeugen mit konventionellem Antrieb. Durch den Einsatz von Multicore-Microcontrollern lässt sich die Anzahl von Rechnern reduzieren. Dies bedeutet Gewichts- und Energieersparnis sowie Reduktion der Netzwerkskomplexität, bei gleichzeitig gesteigerter Rechenleistung
In einem kommerziellen Flugzeug kommen etwa 1700 Microcontroller zum Einsatz. Diese Zahl kann durch den Einsatz von Multicore-Lösungen um etwa 25 Prozent reduziert werden. Neben den bereits genannten Gewichts- und Energievorteilen bedeutet dies einen geringeren
Entwicklungsaufwand und niedrigere Produktionskosten. Damit ermöglicht diese Technologie die Entwicklung gewichtsoptimierter elektrifizierter Luftfahrzeuge für reduzierte CO2-Emissionen in der Luftfahrt – mit dem Ziel der Nachhaltigkeit, das sich Infineon auf die Fahne geschrieben hat.
Die Projektidee zu TELEV entstand, nachdem Infineon einen nach ISO26262 zertifizierten Multicore-Microcontroller für den Einsatz im Automobilmarkt vorgestellt hatte und dessen Anwendungsbereich im Luftfahrtbereich untersuchen wollte. Aus diesem Grund arbeiteten am Projekt sowohl Luftfahrt-Experten als auch Experten aus dem Automotive-Sektor zusammen, darunter Esther Vega Ordoñez und Bhuvan Anerao.
Vega Ordoñez ist bei Infineon als Application Engineer im Bereich Automotive tätig. Als Teil des Sicherheitsteams gehört die Kundenunterstützung für funktionale Sicherheit bezogene Fragen im Automotive-, Industrie- und Luft und Raumfahrt-Bereich zu ihren Aufgaben. Anerao arbeitet bei Infineon im Bereich Safety-Concept als Safety Engineer; er beschäftigte sich während des Projekts mit den Sicherheitskonzepten und der Analyse der verwendeten Microcontroller.
Die Förderung durch das Luftfahrtforschungsprogramm, so Daniela Maier, TELEV-Projektleiterin in der Abteilung Strategisches Fördermanagement, ermöglichte Infineon die umfangreiche Forschung an der Überführung der automotive-zertifizierten Microcontroller-Technologie und ihrer Vorteile in die Luftfahrttechnik. Neben dem erfolgreichen Projektabschluss und dem dabei entstandenen Whitepaper war der Kompetenzaufbau auf dem Gebiet der Luftfahrtanwendungen und die Vernetzung mit den Projektpartnern für Esther Vega Ordoñez und Bhuvan Anerao von zentraler Bedeutung.
Text: Jacqueline Anacker