Dr. Jan Dannenberg (Berylls Strategy Advisors) hob hervor, „dass gerade die neuen Mobilitätsdienstleistungen stärkste Veränderungen auf die Industriestruktur und die Entstehung neuer Geschäftsmodelle haben“. Fotografie Nathalie Balleis
Im ersten Vortrag des Kongresses stimmte Dr. Jan Dannenberg, Geschäftsführender Partner bei Berylls Strategy Advisors, die Anwesenden mit seinen Ausführungen zum Thema „Future Industry Structure (FAST) of Automotive Electronics 2025″ ein, indem er zunächst darauf hinwies, dass die Automotive-E/E-Branche „derzeit einen fundamentalen Wandel durchläuft“. Schon heute enthalte ein durchschnittliches Neufahrzeug Elektronik im Wert von 2650 Euro, aber dieser Wert noch stark wachsen, denn „einer der Haupttreiber sind die alternativen Antriebe.“ Er hob hervor, „dass gerade die neuen Mobilitätsdienstleistungen stärkste Veränderungen auf die Industriestruktur und die Entstehung neuer Geschäftsmodelle haben“.
Drastische Veränderungen
Wie drastisch die Veränderungen der Branche sein werden, arbeitete Dr. Dannenberg mit folgender Aussage heraus: „Wir haben heute 210 Milliarden an Wertschöpfung. Wenn wir in den nächsten 13 Jahren 120 Milliarden an zusätzlicher Wertschöpfung in die Elektrifizierung des Antriebsstrangs hineinstecken, dann ist das eine enorme Herausforderung.“ Auf die „Agenda für E/E-Manager“ schreibt er die Aspekte Finanzstärke, Kosten-Management, HR-Programm, Kooperations-Management, Geschäftsmodell und (End-)Kundenorientierung, wobei er zu bedenken gab, dass die Autokäufer heute auf Grund der vielen technischen Optionen überfordert sind und daher Orientierungshilfe benötigen.
Der BMW i3 – und dann?
Für Elmar Frickenstein, Bereichsleiter Elektrik/Elektronik und Fahrererlebnisplatz bei der BMW Group, war Dr. Dannenbergs Vortrag „eine Steilvorlage“, weil er alle derzeit branchenrelevanten Aspekte thematisierte. „Der Durchbruch zu einer neuen Fahrzeuggeneration“ lautet der Titel von Elmar Frickensteins Keynote-Vortrag über den BMW i3, in dem er gleich zu Beginn folgendes konstatierte: „Was wäre ein besserer Platz als Ludwigsburg, um das Thema ‚Durchbruch in eine neue Fahrzeuggeneration‘ mit Ihnen zu teilen?“ Den Fachkongress bezeichnete Elmar Frickenstein dabei als „die Keimzelle der deutschen und internationalen Automobilindustrie“.
Elmar Frickenstein (BMW): „Es geht darum, … auch die Entwicklungszyklen in der Automobil-Industrie deutlich zu verkürzen… Das können wir nur erreichen, wenn wir einen Schulterschluss der Automobil-Industrie herstellen.“ Fotografie Nathalie Balleis
Er berichtete, dass BMW bei i3 durch den Einsatz von Carbonmaterialien zirka 300 kg eingespart hat, wies aber auch darauf hin, dass viel von der Elektronik, die wir nutzen, nicht nur im Fahrzeug sondern auch außerhalb des Fahrzeugs stattfindet: „Wir müssen komplett neu denken, weil viele neue Funktionen in der Cloud zu finden sind.“ Themen wie Smart-Charging, thermisches Vorkonditionieren des Fahrzeugs vor der Abfahrt und intelligente Netze brachte er genauso zur Sprache wie die weitläufige Vernetzung und umfassende Mobilitätsdienstleistungen wie Drive-Now (Car-Sharing) und Park-Now (Online-Parkplatz-Reservierung).
Ein intelligent vernetztes Fahrzeug könne auch einen Stau erkennen, den Fahrer zur U-Bahn führen, die Fahrkarte buchen und übergeben sowie die aktuelle ÖPNV-Fahrtroute ermitteln und an der Zielstation ein Drive-Now-Fahrzeug zur Verfügung stellen, mit dem der Fahrer seinen Termin noch pünktlich erreicht. „Die Cloud ist für uns der Enabler für die Innovationen der Zukunft und der Automobil-Industrie überhaupt“, referierte Elmar Frickenstein. „Die Cloud ist die Grundlage für das hochautomatisierte Fahren.“ Wichtig ist seiner Meinung nach dabei, „dass wir die IT und die Software-Industrie dabei bündeln“ – und dazu seien Kooperationen erforderlich: „Es geht darum, … auch die Entwicklungszyklen in der Automobil-Industrie deutlich zu verkürzen… Das können wir nur erreichen, wenn wir einen Schulterschluss der Automobil-Industrie herstellen. … Ich bin davon überzeugt, dass wir das hinbekommen und dass wir hier einen Riesen-Mehrwert schaffen können, wenn wir die Ausrichtung von Ludwigsburg mitnehmen.“ Wichtig ist für ihn, gemeinsam zu arbeiten und alte Paradigmen einfach über Bord zu werfen.
Darüber hinaus erklärte Elmar Frickenstein einige Details rund um den Breitband-Zugang zum Internet per LTE, den BMW im i3 implementiert hat.
Highspeed durch Elektronik
Mit den Worten „Über Hochgeschwindigkeit kann eigentlich nur eine Firma referieren: die Firma Porsche AG“ begann Uwe Michael, Vice President Electrics/Electronics bei Porsche, seinen Keynote-Vortrag, der den Titel „Highspeed durch Elektronik – Intelligent Performance als Erfolgsfaktor“ trägt.
Uwe Michael (Porsche) führte eine neue Kenngröße ein, die er als den „Zeitgewinn auf der Nordschleife am Nürburgring durch das Steuergerät“ betitelte – diese Vorlage griffen etliche Folge-Referenten wieder auf. Fotografie Nathalie Balleis
An vielen Stellen des Vortrags verglich er Vorgänge im menschlichen Körper mit Vorgängen im und ums Auto, aber er erklärte auch, dass trotz permanent sinkender CO2-Emissionen die Fahrzeuge eine immer höhere Leistung bieten: 1995 waren es durchschnittlich 95 PS, 2006 schon 123 PS und 2012 gar 138 PS. Als er dann trocken bemerkte, dass es bei Porsche derzeit durchschnittlich 323 PS sind, waren die Lacher auf seiner Seite.
Mit der passenden Elektronik lassen sich auch bei hohen Geschwindigkeiten noch zusätzliche Eigenschaften realisieren. So führte Uwe Michael eine neue Kenngröße ein, die er als den „Zeitgewinn auf der Nordschleife am Nürburgring durch das Steuergerät“ betitelte. Mit Hilfe eines neuen Steuergeräts für die Hinterachslenkung erziele Porsche beispielsweise einen Zeitgewinn von +3 s, mit intelligentem Antriebsmanagement nochmals +2,7 s und mit dynamischen Motorlagern wiederum +2 s. Die Motor-ECU eines Porsche Spyder bietet beispielsweise 400 MIPS und arbeitet zehn Prozesse parallel ab, wobei insgesamt 1570 Funktionsmodule vorhanden sind, fast die Hälfte davon Diagnosen.
Er erklärte aber auch, welche Vorteile kontrastadaptives Fernlicht, CAN-FD und HTML5 mit sich bringen, wobei der Vernetzung eine besondere Bedeutung zukommt.
Infotainment
Schon in der Einleitung seines Vortrags „Moderne Infotainmentsysteme im vernetzten Fahrzeug“ betonte Dr. Dirk Hoheisel, Geschäftsführer bei der Robert Bosch GmbH, die hohe Bedeutung der Security (Datensicherheit/-integrität) im Auto – vor allem, wenn die Navigation als Sensor für die Fahrerassistenzsysteme dient.
Als großen generellen Trend identifizierte Dr. Hoheisel die Smartphone-Integration ins Fahrzeug und die Verbindung zur Cloud, die zu einer „Basisanforderung in allen Segmenten“ werden wird. „Dafür sind offene aber sichere Architekturen notwendig“, hebt Dr. Hoheisel hervor. „Außerdem ist eine nahtlose Integration von Off- und Onboard-Diensten notwendig.“
Dr. Dirk Hoheisel (Bosch): „Um die Sicherheit und die Kommunikation der Daten zu gewährleisten, ist ein ganzheitliches Vorgehen notwendig. ... Auch hier sollte man sich industrieweit auf ein einheitliches Vorgehen abstimmen“ Fotografie Nathalie Balleis
Die Infotainment-Systeme der 4. Generation, die wohl 2018 auf die Straße kommen, werden „bis weit über 20.000 MIPS“ haben. Da der größte Entwicklungsaufwand in der Software steckt, müsse man „die Software über die verschiedenen Hardware-Plattformen skalierbar und wieder verwendbar machen“; dieser Schritt werde mit der Virtualisierung möglich. Bosch verfolge einen dualen Architektur-Ansatz, der strikt in eine (blau dargestellte) Automotive-Welt und die (rote) Consumer-Welt aufteilt, um so konsequent die Security im System zu verankern.
Durch den Einsatz von Linux sei es Bosch gelungen, die Kosten pro Software-Modul über zwei Generationen um über 50 % zu senken.
„Um die Sicherheit und die Kommunikation der Daten zu gewährleisten, ist ein ganzheitliches Vorgehen notwendig“, erklärt Dr. Hoheisel. Hierfür nutzt Bosch ein Vier-Schichten-Modell, das von den in den Mikrocontrollern implementierten HSMs (Hardware Security Modules) über sichere Kommunikation und Security-Gateways bis zu Firewalls reicht. „Das ist nach unserer Ansicht im Augenblick das beste Konzept, das auch zukunftsfähig ist“, erläutert Dr. Hoheisel, um dann an die Konferenzteilnehmer zu appellieren: „Ich denke aber, auch hier sollte man sich industrieweit auf ein einheitliches Vorgehen abstimmen“ – ein Gedanke, den er auch in seiner Zusammenfassung nochmals explizit hervorhob.
Darüber hinaus berichtete er, dass ein prädiktives Energiemanagement mindestens 2 % weniger Treibstoffverbrauch bringt und Coasting/Segeln gar bis zu 15 % Spritersparnis im Realbetrieb, der „vielleicht nicht unbedingt für die Nordschleife geeignet“ sei. Im Bereich C2C setze Bosch „weniger auf WLAN als auf Smartphones“. Sehr wichtig sei auch ein adaptives HMI, das sich an die Fahrsituation anpasst, und die „intelligente Integration von Smartphones“.
Dr. Volkmar Tanneberger (Volkswagen): „Wir können nicht mit einem einzigen Lieferanten arbeiten, wir sind gezwungen, in verschiedenen Märkten Local Content zu erzeugen und vor Ort Steuergeräte und Module zu entwickeln.“ Fotografie Nathalie Balleis
MQB-Rollout und Golf VII
Unter das Motto „Die Welt spricht ‚Golf‘ – der globale Rollout des modularen Querbaukastens“ stellte Dr. Volkmar Tanneberger, Leiter Entwicklung E/E bei der Volkswagen AG, seinen Vortrag. Während die Endkunden primär den Golf VII sehen, steht die Golf-Plattform innerhalb des VW-Konzerns für über 40 Modelle auf Basis des MQBs (modularer Querbaukasten) von den fünf Marken Audi, Seat, Skoda,Volkswagen und Volkswagen Nutzfahrzeuge. Dr. Tanneberger hob hervor, dass zwischen den Generationen I und II des Golf neun Jahre lagen, zwischen Generation VI und VII aber nur vier Jahre. Daher mussten sich mit der Zeit auch die Entwicklungsabläufe und Entwicklungsprozesse ändern, zumal die Anzahl der Wettbewerber im A-Segment sowie die Segmentierung in unterschiedliche Fahrzeugklassen, die Produktionsvolumina und die Anzahl der Derivate in diesem Zeitraum signifikant zunahmen.
In Kombination mit der Zielvorgabe des VW-Konzerns, 2018 weltweit 6,6 Millionen Fahrzeuge zu verkaufen, ergäben sich daher „riesige Herausforderungen“ im Bereich der Komponenten-Strategie: „Wir können nicht mit einem einzigen Lieferanten arbeiten, sind gezwungen, in verschiedenen Märkten Local Content zu erzeugen und vor Ort Steuergeräte und Module zu entwickeln. Das bedeutet für uns Entwickler, dass wir Steuergeräte-Konzepte brauchen, die sich lokalisieren und über ein Second- und Multi-Sourcing produzieren lassen, ohne dass der Kunde einen Unterschied, ob Lieferant A, B oder C in dieses Fahrzeug liefert.“
Dr. Tanneberger betont ausdrücklich, dass es hier um das „Volumensegment und nicht um das Premiumsegment“ geht und berichtet dann aus der Praxis: „Bisher mussten wir bei Volkswagen unsere Bedienkonzepte nach dem am niedrigsten ausgestatteten Fahrzeug ausrichten – und das war immer ein Fahrzeug ohne Radio und ohne Navigation. Sowie ich in einem Fahrzeug-Baukasten ein Mittendisplay in Serie gesetzt bekomme, kann ich das in meine Grundbedienung des Fahrzeugs integrieren und so eine wesentlich anwenderfreundlichere Bedienung ermöglichen.“ Daher sei das Display im Golf VII „ein Riesenschritt“.
Zudem habe Volkswagen die Demokratisierung der Fahrerassistenzsysteme vorangetrieben und beispielsweise ACC-Stop-and-Go sowie andere Funktionalitäten in das A-Segment gebracht. Außerdem berichtete er über die speziellen Aufgabenstellungen, die sich bei einer Belieferung des Weltmarkts ergeben – von unterschiedlichen Eingabeformaten beim Navi über verschiedene Verkehrszeichen/Fahrbahnmarkierungen/Verkehrsdienste bis zur individuellen Sound-Abstimmung, da es beispielsweise die Amerikaner basslastiger mögen als Europäer oder Chinesen. Dies führt wiederum zu unterschiedlichen Branding-Partnern in den Regionen.
Harald Kröger (Daimler) über die neue S-Klasse: „Autosar war für uns der Schritt gewesen, der dieses Auto möglich macht.“ Mehr über die S-Klasse und deren Autosar-Entwicklungsprozess erfahren Sie demnächst hier. Fotografie Nathalie Balleis
Da ist es nicht verwunderlich, dass vom Golf V zum Golf VII die Bussysteme um 40 %, die Anzahl der Steuergeräte um 33 %, die Funktionen um 65 %, Kontakte im Bordnetz um 30 %, Steckgehäuse um 37 % und Optionen um 19 % erhöht haben – und zwar trotz der Einführung des MQB beziehungsweise MIB. Mit Hilfe des modularen Infotainment-Baukastens MIB sei es gelungen, die Anzahl der Varianten um 75 % zu reduzieren. Bei Online-Diensten sind die Bereiche Backend und Prozesse „die spannenden Themen“, und habe sich der Volkswagen-Konzern „die Kontrolle der letzten Meile“ auf die Fahnen geschrieben, vulgo: „die Kontrolle des letzten Stückchens der Datenkommunikation in das Fahrzeug hinein“, um so die Fahrzeuge auch von der Dynamik des Internets abzukoppeln und auch neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen.
Dr. Reinhard Ploss (Infineon): „Wie partitionieren wir beispielsweise alles, was wir in einen Chip noch hineinbringen könnten so, dass es noch sicher gemäß ASIL D ist?“ Mehr zum Thema in Ausgabe 5 der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK. Fotografie Nathalie Balleis
Dr. Tanneberger machte aber auch „auf eine der wesentlichen Herausforderungen der Vernetzung“ aufmerksam, nämlich darauf, dass die Datentransferraten bei der Kommunikation ins und aus dem Fahrzeug „weit abweichen von den Bandbreiten, die selbst unsere modernen internen Bussysteme ermöglichen“, so dass sich das Problem ergebe, die Daten im Fahrzeug wegzuschaufeln „Das heißt – auch als Appell – wir brauchen dort entweder größere Bandbreiten und neue Technologien im Fahrzeug, um diese Datenmengen handlen zu können, oder wir als Automobilhersteller werden wieder integrieren müssen: von den verteilten Systemen weg, um von den Bussystemen fort zu kommen und über integrierte Lösungen diese Datendurchsätze umsetzen zu können.“
Alfred Vollmer
(av)
