Biobasierte Interaktionsfläche

Mit dem Transformationsprozess der Automobilindustrie in Richtung der Elektromobilität steigt auch die Bedeutung nachhaltiger Materialien für das Fahrzeuginnere. Durch Kombination der Potenziale smarter Interaktionstechnologien mit biobasierten Werkstoffen werden derzeit interessante Innovationen hervorgebracht. So hat Forscherteam an der Hochschule Reutlingen in Kooperation mit den Textilexperten der Ettlin Spinnerei und Weberei im Forschungsprojekt „INBIO“ eine textile Bedienoberfläche zur Reduzierung der Funktionskomplexität für das Fahrzeuginterieur entwickelt.

Biobasierte Innovationen durch Schnittstellenkompetenz

Als Autofahrer sieht man sich einer immer größer werdenden Anzahl von Bedienknöpfen, Anzeigen, Tasten und Monitoren im PKW-Interieur konfrontiert. Wo früher noch der elektrische Fensterheber, die Warnblinkanlage oder die Lüftung die dominierenden Bedienelemente waren, können heute von vordefinierten Fahrprogramme bis hin zu individuellen Innenraumbeleuchtungen oder Soundprofilen unzählige Einstellungen vorgenommen werden.

Die zunehmende Interaktion zwischen Fahrzeug und Nutzer und auch zwischen Fahrzeug und Internet erfordern diese zusätzlichen Bedienelemente, jedoch steigt neben der Komplexität des Fahrzeuginterieurs auch das Gewicht des Fahrzeuges. „Von der Entwicklung neuer Schnittstellen auf Basis nachhaltiger Materialien im PKW profitiert nicht nur die Umwelt, sondern auch der Nutzer“, so Prof. Dr. Martin Luccarelli, stellvertretender Leiter des Lehr- und Forschungszentrums Interaktive Materialien (IMAT).

„Einerseits wird durch Verwendung regionaler Rohstoffe bzw. inländischer Zwischenprodukte und durch den Einsatz biobasierter Materialien ein Beitrag zur nachhaltigen Ressourcennutzung geleistet, andererseits soll die Funktionalität in textilen Oberflächen integriert werden, um die Anzahl an klassischen, mechanischen Bedienelementen deutlich zu verringern.“

Das entwickelte Automobilinterieur ist auf die erfundene Person Christian Peters, in der Produktentwicklung auch „Persona“ genannt, zugeschnitten – einem technikaffinen verheirateten Familienvater in den 50ern mit hohem Einkommen dem der Fahrspaß bei seinem Automobil wichtig ist. Das Interieur beruht auf biobasierten Materialien. Hierfür wurden textile Substrate aus Baumwolle, Leder, Kork sowie das strukturierte Holzfurnier „NUO“ eingesetzt.

Die textilen Elemente wurden über entsprechende Funktionalisierungen und neuen Konstruktionen integriert und als Bedienelemente für eine Vielzahl von im Automobil vorhandenen Schaltfunktionen eingesetzt. Die interaktiven Textilelemente ersetzen klassische Schaltfunktionen und sind so konzipiert, dass gleichzeitig auch ein optisches Feedback möglich ist. Dabei ist das Bedienkonzept so ausgelegt, dass eine Vielzahl von Funktionen übersichtlich ausgewählt werden kann. Das optische Feedback kann einerseits über die interaktiven Textilbauteile gegeben werden.

Die mit NUO bezogenen Verkleidungselemente sind aufgrund ihrer speziellen Herstellungsart bedingt lichtdurchlässig, sodass andererseits auch über diese in Kombination mit geeigneten Leuchtelementen ein zusätzliches Feedback möglich ist und dazu bestimmte Lichtstimmungen geschaffen werden können. Der Demonstrator ist so konzipiert, dass die gesamten Bedienelemente inkl. Schaltung, Lenkrad und Pedale in ein CAN-Bus-System integriert sind.

Der Demonstrator dient nicht nur dazu, die Entwicklung zu visualisieren und Bedienbarkeit sowie Feedback erlebbar zu machen. Der Fahrsimulator soll es darüber hinaus möglich machen, das innovative Interieur im Rahmen von wirklichkeitsnahen Fahrerlebnissen zu testen. Zukünftig soll über geeignete Probandentests untersucht werden, wie das entwickelte Interieur von verschiedenen Nutzertypen empfunden wird.

Projektpartner des Forschungsvorhabens war die Ettlin AG. Sie brachte Know-how aus den Produktlinien Smart Materials, sowie seine Zwischen- und Endprodukte aus seiner gesamten Herstellungskette ein. Eissmann Automotive hat das Forschungsteam beim Beziehen der Auto-Interieur-Komponenten mit den ausgewählten Materialien maßgeblich unterstützt.

Nach Abschluss des Projektes wird der Demonstrator als Fahrsimulator langfristig weiter entwickelt, um weitere Konzepte auch im Hinblick auf die Bedürfnisse der Textil- und Automobilindustrie am Standort Baden-Württemberg voranzutreiben. Das Projekt wurde mit EFRE Mitteln der EU und des Landes Baden-Württemberg gefördert.

www.td.reutlingen-university.de
www.ettlin.de
www.nuo-design.com