Das Rennteam des Kyoto Institute of Technology will den dritten Sieg

Das Rennteam Grandelfino des Kyoto Institute of Technology will den dritten Sieg in Folge bei der Student Formula SAE-Meisterschaft in Japan. Wir haben sie gefragt, was ihr Team besonders macht und was auf dem Weg zum Sieg das Wichtigste ist. 

Keiko Takahama: Kishi-san, vielen Dank, dass Sie sich heute Zeit für uns nehmen und uns die Möglichkeit geben, mehr über Ihr Projekt zu erfahren. Bitte erzählen Sie doch einmal, was Ihr Team macht, wie das Team entstanden ist und in welchem Jahr es gegründet wurde.

Kishi: Wir vom Studenten-Rennprojekt Grandelfino sind das Rennteam des Kyoto Institute of Technology (KIT). Wir nehmen am jährlichen Student Formula SAE-Wettbewerb in Japan teil.

Jedes Jahr entwerfen und bauen wir einen einsitzigen Rennwagen im Formel-Stil für den Wettbewerb.

Das Team entstand 2005 aus Freiwilligen des KIT-Automobilclubs. Wir sind in den letzten zwölf Jahren bei allen Wettbewerben angetreten.

Takahama: Wie viele Studenten sind aktuell im Team, und sind es vor allem Teilnehmer aus dem Grundstudium, Absolventen oder eine bunte Mischung?

Kishi: Aktuell sind wir 45 Leute im Team, sowohl aus dem Grundstudium als auch Absolventen.

Die Teilnehmer aus dem Grundstudium leiten das Team und bauen das Auto, während die Absolventen als Berater fungieren.

Die meisten der Mitglieder studieren Maschinenbau, aber wir haben auch Leute aus der Angewandten Chemie, den Studiengängen Design und Architektur, Elektronik und Informatik.

Takahama: Wie finanziert sich das Team und welche Hilfsmittel stehen auf dem Campus zur Verfügung?

Kishi: Die Universität steuert 50 % unserer Mittel bei, weitere 40 % kommen durch Mitgliedsgebühren zusammen, die restlichen 10 % von Sponsoren.

Der Großteil der Arbeit wird in der Werkstatt auf dem Campus erledigt.

Wir nutzen Software unserer Sponsoren wie Altium für die Design- und Analysetätigkeiten.

Takahama: Auf welche Leistungen ist das Team Ihrer Meinung nach am stolzesten und was sind Ihre Ziele in der Zukunft?

Kishi: Unser Team hat die Student Formula SAE in Japan 2012 das erste Mal gewonnen. 2016 und 2017 haben wir zweimal hintereinander gesiegt, also bis jetzt insgesamt drei Gesamtsiege.

Damit führen wir in der Gewinner-Rangliste des Wettbewerbs, und darauf ist unser Team sehr stolz.

Unser Ziel ist es, weiter zu gewinnen, auch langfristig. Also wollen wir Ideen fördern, die das ermöglichen und die unser Team noch stärker machen.

Wir denken zum Beispiel darüber nach, einen benzinfreien Motor, also einen Elektroantrieb, für unser Elektro-Team zu entwerfen.

Wir testen dazu gerade ein Probefahrzeug mit Elektroantrieb.

Wir werden es dann mit unserem aktuellen Fahrzeug vergleichen, um die Vor- und Nachteile festzustellen. 

Takahama: Wie viele Mitglieder hat das Elektro-Team? Was ist ihr Hauptfach an der Universität (bitte mit Namen) und wie weit sind sie mit Ihrem Studium? 

Kishi: Unser Elektro-Team besteht aus vier Studierenden im zweiten Jahr, einem Studierenden im dritten Jahr und einem Absolventen im Master-Programm, also insgesamt sechs Leute.

Das ist mehr als bei allen anderen japanischen Teams, aber weniger als bei Teams aus dem Ausland. Alle Mitglieder des Elektroteams teilen sich die Aufgaben im Schaltungsentwurf, Leiterplattendesign und -bau, Programmierung etc. für das Fahrzeug.

Ich selber studiere im dritten Jahr Informatik.

Takahama: Was sind die größten oder besonderen Herausforderungen, denen sich das Elektro-Team gegenüber sieht, wenn es um das Design von Leiterplatten und elektrischen Systemen des Rennwagens geht?

Kishi: Die Haltbarkeit der Leiterplatte selbst ist ein Problem.

Das Fahrzeug unseres Teams läuft mit einem Einzylinder-Motor, aber es vibriert stärker als Mehrzylinder- oder Elektromotoren.

Wir haben bereits Probleme mit Brüchen in den Lötstellen langer Bauteile gehabt, die zu schlechter Kontaktierung führen.

Es fehlt auch an Platz für die Unterbringung elektrischer Bauteile am Fahrzeug, das ja selbst sehr klein ist. Also müssen die Leiterplatten so kompakt wie möglich sein.

Takahama: Wie viele verschiedene Arten von Leiterplatten hat das Elektro-Team bisher entworfen?

Kishi: Während eines Wettbewerbs befinden sich fünf verschiedene Leiterplattenarten an Bord des Fahrzeugs. Vor dem Rennen gehen wir alle Designs mehrmals durch, um Fehler zu beheben, die sich negativ auf die Leistung auswirken könnten.

Wir haben auch parallel Sensormodule für Messungen, Kommunikationsmodule für die Telemetrie, Steuergeräte für das Fahrzeug und übertragungsfähige Logger entwickelt.

Takahama: Erzählen Sie uns doch etwas über die „Student Formula“. Wo und wann findet der Wettbewerb dieses Jahr statt? Was ist dieses Jahr das Ziel?

Kishi: Der Student Formula SAE-Wettbewerb in Japan wird 2018 im ECOPA (Ogasayama Nature and Sports Park) in Kakegawa, Shizuoka ausgerichtet und dauert fünf Tage, vom 4. bis zum 8. September.

Die ersten zwei Tage sind für statische Tests reserviert, bei denen Fahrzeugdesign und die Dokumentation der Herstellungskosten etc. geprüft werden. In den übrigen drei Tagen werden die Fahrzeuge dynamisch getestet, also tatsächlich gefahren.

Wir wollen im diesjährigen Wettbewerb gewinnen, um als erstes Team überhaupt drei Siege in Folge zu verbuchen. 

Takahama: Was denken Sie, wie sehr Ihnen diese Erfahrungen im zukünftigen Berufsleben helfen können?

Kishi: Das Ziel der Formula Student ist, den Studierenden die praktische Herstellung nahezubringen. Universitätslehrpläne bieten viele Gelegenheiten für theoretisches Lernen, aber wenn wir das Gelernte nicht in der Praxis anwenden, bleibt der Großteil des Wissens unangetastet.

Ich denke, dass die Formula Student den großen Vorteil hat, dass wir hier das Gelernte aus dem Vorlesungen mit unseren eigenen Händen in Arbeit umsetzen können.

Diese Gelegenheit der Anwendung von unserem Wissen als Studenten wird uns in jeder Art von Karriere nützlich sein.

Takahama: Was finden Sie an Altium Designer am nützlichsten?

Kishi: Unser Team entwirft und baut seit drei Jahren PCBs. Als wir noch ECAD benutzt haben, ergaben sie Probleme wie die Inkompatibilität mit MCAD, Schwierigkeiten beim Design von Schaltungen mit hohen Frequenzen und das Fehlen von Simulationsfunktionen.

Bei der Suche nach Alternativen sind wir dann auf eine Testversion von Altium Designer gestoßen. Damit lösten sich nicht nur diese Probleme auf, das Programm hat uns auch mit den detaillierten Einstellungen für Designregeln und die Ordnung beim aktiven Routing beeindruckt. Also haben wir es übernommen.

Takahama: Wo liegen die Herausforderungen? Und erzählen Sie uns doch bitte auch, wie Altium Designer Ihnen dieses Jahr geholfen hat. 

Kishi: Fehler im PCB-Design sind ein wichtiges Thema bei der Entwickelung des Fahrzeugs.

Die verschiedenen Fehlerarten waren eigentlich recht simpel, wie mechanische Behinderungen zwischen Bauteilen oder fehlerhafte Footprint-Entwürfe. Aber mit ECAD war es extrem schwierig, sie während des Designs zu finden.

Wir setzen große Hoffnungen in Altium Designer, und dass er uns dabei hilft, diese Fehler zu beheben.

Wie bereits erwähnt, arbeiten wir an einem elektrischen Prototypen, also entwerfen wir Leiterplatten mit viel höherer Spannung und größeren Schaltungen als zuvor.

Die Anzahl an Leiterplatten, die wir entwickeln müssen, ist enorm.

Die vielen Funktionen von Altium Designer werden uns helfen, die Designzeiten zu minimieren und gleichzeitig die Qualität dieser Leiterplatten zu heben.

Takahama: Nochmals vielen Dank für Ihre Zeit heute. Wir hoffen auf gute Neuigkeiten — drei Siege in Folge bei der Student Formula in diesem Jahr! Viel Erfolg!