Wie intelligente Entscheidungen Ausfälle im Auto verhindern

Um dem Kunden ein sicheres und vor allem langlebiges Produkt zu bieten, müssen Automobilhersteller schon bei der Konzeption des Automobils besondere Vorkehrungen treffen. So müssen sie darauf achten, dass die eingebauten Komponenten gut aufeinander abgestimmt sind und dass diese auch verfügbar sind. Andernfalls können im späteren Verlauf Probleme auftreten, die sowohl für Hersteller als auch Käufer unangenehm und frustrierend sind und sich negativ auf das Geschäft auswirken.

Ein bekanntes Beispiel hierfür sind Lieferengpässe. Diese verzögern oftmals den kompletten Produktionsablauf und sorgen bei Käufern, die teilweise schon länger auf ihr Fahrzeug warten, für Frust. Noch ärgerlicher hingegen ist ein Fahrzeugrückruf. Diese kommen in der Automobilindustrie leider häufig vor und betreffen jedes Jahr Millionen von Autos und Verbrauchern. Ein entscheidender Punkt, die Gefahr eines Rückrufs zu minimieren, ist die Wahl der richtigen Schlüsselkomponenten, die in die elektrischen Systeme des Fahrzeugs eingebaut werden. Arbeits- und Datenspeicher für Fahrzeugsysteme sind ein wesentlicher Faktor für Qualität, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung.

Rückrufe sind nicht nur eine Frage der Sicherheit, sondern auch der Kosten für Automobilhersteller. Sie können den Ruf und das Markenimage der Hersteller nachhaltig schädigen, was im schlimmsten Fall zu geringeren Verkaufszahlen, abnehmender Kundenloyalität und einem Marktanteilsverlust führt. Schaut man einmal auf die Historie des Automobils, so lässt sich feststellen, dass in früheren Zeiten viele Rückrufe entweder mechanischer Natur oder auf fehlerhafte elektrische Komponenten zurückzuführen waren. Durch die Zunahme elektronischer Komponenten in sicherheitsrelevanten Systemen wie fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und Elektronik für autonomes Fahren kommen immer mehr Aspekte hinzu, die zu Ausfällen im Elektronikbereich des Fahrzeugs führen können und somit ein Risiko darstellen.

Neue und innovative Funktionen für das Fahrerlebnis und die Sicherheit kommen seit vielen Jahren auf den Markt und ein wirkliches Ende ist dabei noch nicht in Sicht. Viele dieser Funktionen wie Totwinkelüberwachung, Vorwärtskollisionswarnung, Fußgängererkennung, Spurhalteassistent, Notbremsung und Einparkhilfe erfordern die Analyse von Sensor- und Bilddaten, damit empfohlene Maßnahmen in Echtzeit präzise berechnet werden können. Bei der Verarbeitung dieser enormen Datenmengen spielen High-Performance-Computing-Lösungen (HPC) eine zentrale Rolle. Diese benötigen einen Speicher, der diese Datenmengen effektiv lesen und schreiben kann.

Ein Anwendungsbeispiel bei dem HPC-Lösungen zum Einsatz kommen, sind autonome Systeme. Hier müssen nicht nur lokale Informationen, sondern auch vernetzte Daten präzise analysiert werden. Das macht die Datenverarbeitung komplexer und erfordert mehr Rechenleistung. Daher kann es vorkommen, dass Millionen von Zeilen Code/Software ausgeführt werden müssen. Kurz gesagt bedeutet das, dass sie viel Speicher (z. B. normalerweise Low-Power Dynamic Random-Access Memory oder LPDDR) benötigen, um diesen Code schnell auszuführen, und viel Speicherplatz für sowohl Code als auch die Daten (z. B. nichtflüchtiger Speicher oder Flash-Speicher) benötigen (Bild 1).

Zudem wünschen sich mittlerweile viele Kunden, dass das Auto auf ihre individuellen Bedürfnisse angepasst werden kann. Daher wird das Thema Software-definierte Fahrzeuge für die Automobilindustrie immer wichtiger. Hier lassen sich viele Funktionen, wie Fahrassistenzsysteme oder erweiterte Infotainment-Funktionen mittels Software steuern und individualisieren. Um eine Software nachzurüsten bzw. zu aktualisieren, ist es bei vielen dieser Fahrzeuge auch nicht mehr nötig, eine Werkstatt aufzusuchen, sondern diese können via Over-the-Air-Updates (OTA) eingespielt werden. Da diese Funktionen teilweise sicherheitsrelevant sind, ist es umso wichtiger, dass die Speicherkomponenten, auf denen die Anwendungen liegen und abgespeichert sind, verlässlich sind.

Risikominderung, Begrenzung von Störungen und Kosteneinsparung

In vielen Verbraucher- und Computerprodukten werden Arbeits- und Datenspeicher eher als normale Komponente betrachtet, da in diesen Märkten das kostengünstigste Device oft ausreichend ist. Im Automobilmarkt ist die Auswahl der Geräte jedoch eine Entscheidung, die vom Hersteller sorgfältig getroffen werden muss. Denn durch das Verwenden der richtigen Komponenten wird gewährleistet, dass im späteren Verlauf weder Kunden noch Hersteller Beeinträchtigungen in Kauf nehmen müssen.

Grund hierfür ist unter anderem, dass heutige Arbeits- und Datenspeicher hochkomplex sind und bereits über Rechenleistung im Gerät verfügen. Diese Tatsache, verbunden mit den Anforderungen der Automobilindustrie, macht die Wahl der Komponenten entscheidend. Es ist auch wichtig, dass Ingenieur- und Qualitätsgruppen in den Auswahlprozess der Geräte einbezogen werden, um das Risiko von Ausfällen noch weiter zu verringern. Ein Vergleich der Produkte (Bild 2) kann helfen, das Ausfallrisiko, die Systemkompatibilität, die Sicherheitskonformität und die Garantieanforderungen für ein bestimmtes Fahrzeug zu bewerten.

Die Verantwortlichen, die die Teile für den Einsatz in Fahrzeuganwendungen auswählen, sollten nach Komponenten suchen, die für die extremen Anforderungen von Automobilumgebungen wie extreme Temperaturen, hohe Qualität und Zuverlässigkeit sowie die für die Anwendung wesentlichen Sicherheitsstandards ausgelegt und robust sind. Darüber hinaus ist es wichtig, dass die ausgewählten Komponenten eine lange Lebensdauer und eine hohe Beständigkeit gegenüber mechanischen Belastungen aufweisen. Dies stellt sicher, dass die Fahrzeugsoftware auch unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig funktioniert. Eine sorgfältige Auswahl der Teile steigert zudem die Kundenzufriedenheit, da sie mit weniger, bis keinen Ausfällen rechnen können. Auch Unternehmen haben diesen Bedarf erkannt. So beispielsweise der Hersteller Micron Technology, der gezielt für diesen Anwendungsbereich Produkte entwickelt, die den hohen Standards entsprechen und dabei kontinuierlich weiterentwickelt werden, um den wachsenden Anforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden.

Fahrzeugrückrufe sind für Hersteller kostspielig. Diese Kosten können durch die Auswahl der richtigen Arbeits- und Datenspeicher gemindert oder reduziert werden. Sie machen den Unterschied und helfen dem Unternehmen dabei, potenziell große Verluste und einen beeinträchtigten Qualitätsruf zu vermeiden. Hierbei ist es ratsam, sich die Expertise von branchenkundigen Unternehmen wie Micron Technology zunutze zu machen, die bereits seit vielen Jahren innovative Komponenten liefern und mit Automobilherstellern zusammenarbeiten, um sie gezielt dabei zu unterstützen, kritischen Entscheidungen zu treffen. (na)