Die Vielzahl elektronisch gesteuerter Funktionen wie Fahrerassistenzsysteme (ADAS), Telematik, Infotainmentsysteme und weitere hat die heutigen Autos nicht nur anspruchsvoller gemacht, sondern auch ihre Anfälligkeit für elektronisch bedingte Ausfälle erhöht. Bereits seit 2013 steigen die elektronikbezogenen Rückrufaktionen jährlich um fast 30 Prozent.

In einem Umfeld mit verteilten Datensilos ermöglicht ein zentraler QPaaS-Hub die Berechnungen und Analysen, die erforderlich sind, um Fehlerraten auf null zu bringen.

In einem Umfeld mit verteilten Datensilos ermöglicht ein zentraler QPaaS-Hub die Berechnungen und Analysen, die erforderlich sind, um Fehlerraten auf null zu bringen. OptimalPlus

Als Reaktion darauf unternehmen die OEMs gemeinsame Anstrengungen, um sicherzustellen, dass ihre Zulieferer in jeder Phase der Automobil-Lieferkette die Ausfallraten senken. Es steht viel auf dem Spiel: OEMs fordern heute Ausfälle nahe Null, da jede fehlerhafte Komponente dazu führen kann, dass das gesamte Fahrzeug ausfällt. Mit praktisch null Fehlermarge – und mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von autonomen und vernetzten Fahrzeugtechnologien, die zur Einführung immer neuer elektronischer Komponenten führen – müssen sich die Automobilakteure auf einen Paradigmenwechsel einstellen.

Quality Protection as a Service

McKinsey & Company macht auf diesen Wandel aufmerksam, um die Unternehmen von ihrem derzeitigen Ansatz der „Brandbekämpfung“ – die Reaktion auf Ausfälle und Schwachstellen, nachdem diese von den OEMs festgestellt wurden – dahingehend zu bewegen, solche Ereignisse proaktiv zu verhindern. Wie kann die Branche dieses Ziel erreichen? Eine Möglichkeit ist die Einführung von QPaaS (Quality Protection as a Service), ein Ansatz, der sich auf komplexe Analysen und maschinelles Lernen stützt, um die Funktionalität von Komponenten mit beispielloser Genauigkeit kontinuierlich zu überwachen und dabei auf integrierte Datenquellen relevanter Hersteller in der Lieferkette zurückzugreifen. QPaaS ermöglicht es den Unternehmen, proaktiver zu werden und potenzielle Probleme im Keim zu ersticken. Es ebnet zudem den Weg für weitere Innovationen in der Automobilindustrie, von denen OEMs und Verbraucher gleichermaßen profitieren.

Qualität und Zuverlässigkeit

Am Scheitern bisheriger Ansätze setzt nun QPaaS an, mit dem Ziel, die Qualität und Zuverlässigkeit der elektronischen Komponenten von Autos zu gewährleisten. Komponentenhersteller bemühen sich zunächst darum, Qualität und Leistung während des Konstruktionsprozesses sicherzustellen, indem sie aus den vorhandenen Daten früherer Konstruktionen lernen und parallel während der Produktion verschiedene Screening- und statistische Methoden anwenden. Eine längerfristige Zuverlässigkeit ist jedoch schwieriger zu testen, da Daten zu sammeln sind, nachdem das Produkt das Werk verlassen hat und im Gebrauch ist. Diese Daten stehen dem Komponentenentwickler häufig nicht zur Verfügung.

Wie beurteilen Ingenieure die Zuverlässigkeit ihrer Produkte in der Praxis? Sie verwenden zwei wichtige Methoden: Stresstests zur Simulation des Langzeiteinsatzes und Fehleranalysen von Teilen, die im Feld (in der Regel innerhalb eines Systems) ausgefallen sind und von Kunden zur weiteren Untersuchung zurückgegeben wurden. Viele Komponentenhersteller berichten jedoch, dass ein hoher Anteil an angeblich fehlerhaften Komponenten – bis zu 50 Prozent der Feldrückläufer – untersucht und als „No Trouble Found“ (NTF) eingestuft werden. Tatsächlich rührt das scheinbar hohe Aufkommen von Ausfallteilen oft aus der Interaktion der Komponenten im Systemverbund und mit Umweltfaktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Erschwerend kommt hinzu, dass OEMs im Allgemeinen nicht über die erforderlichen Daten verfügen, um wertvolle Erkenntnisse über die Leistung der Komponenten im Gebrauch abzuleiten.

Mangelhafte Datenverfügbarkeit

Während ein einzelner Fehler zum Ausfall eines gesamten Fahrzeugs führen kann, genügt diese niedrige Fehlerrate nicht, um daraus eine aussagekräftige Analyse zu erstellen. Darüber hinaus neigen Anwender dazu, Daten über ihre Systeme nur dann bereitzustellen, wenn ein Teil ausfällt – was bedeutet, dass viele Fehler unentdeckt bleiben und nicht in die Analyse gehen.

In einer idealen Lieferkette hätte jeder Teilnehmer entlang der Kette Zugriff auf alle Daten eines Autos und seiner Systeme – einschließlich während der Nutzung des Autos generierter der Daten.  Dies würde OEMs den notwendigen Einblick geben, um die Dynamik von Komponentenfehlern zu verstehen und Wiederholungen zu verhindern.

Autohersteller wie Audi arbeiten daran, diese Vision zu verwirklichen, indem sie im Rahmen der geplanten Umstellung zu einer „Digital Premium Car Company“ strategische Partnerschaften entlang der Lieferkette bilden.

Eine Vielzahl von Hindernissen hat die beteiligten Unternehmen bisher jedoch häufig daran gehindert, die Daten gemeinsam zu nutzen, die für eine effektive Analyse von Systemkomponenten und zur Optimierung der Leistung erforderlich sind. Diese Hindernisse lassen sich im Wesentlichen in drei Hauptkategorien einteilen: geistiges Eigentum und kommerzielle Bedenken im Zusammenhang mit dem Datenaustausch, technische Herausforderungen für Datensicherheit, -fluss und -rückverfolgbarkeit sowie einen Mangel an bereichsübergreifendem Fachwissen, das erforderlich ist, um erfolgreich Analysen durchzuführen und relevante Muster in den Daten von Fahrzeugen zu erkennen.

Ein neuer Rahmen: Der Einsatz von QpaaS

Die Lösung für die zentralen datenbezogenen Herausforderungen der Branche besteht in der Auslagerung der Qualitätssicherung an einen vertrauenswürdigen Dritten, der robuste Funktionen in Bereichen wie Datenanalyse und maschinelles Lernen mit tiefgründiger Expertise in der gesamten Automobilzulieferkette kombiniert. In einem Umfeld von verteilten Datensilos ermöglicht ein zentraler QPaaS-Hub die Berechnungen und Analysen, die erforderlich sind, um die Fehlerraten auf null zu bringen. QPaaS-Provider können IP-Schutz gewährleisten, denn sie stellen sicher, dass die aggregierten Daten der Lieferanten niemals anderen Parteien zugänglich sind. Darüber hinaus kann ein QPaaS-Hub als Kompetenzpartner für Datensicherheits- und Rückverfolgbarkeitsprobleme fungieren. Der Hub erhält Daten von den verschiedenen Lieferanten, analysiert relevante Korrelationen und stellt den Parteien die Analyseresultate zur Verfügung, ohne jedoch die Daten selbst offenzulegen. Als führender Anbieter von Lifecycle-Analyselösungen für den Halbleiter- und Automobilmarkt fördert Optimalplus dieses Servicekonzept in den letzten Jahren – mit wachsender Akzeptanz am Markt.

Einst als unerreichbares Ziel angesehen, sind so Ausfälle und Defekte nahe Null möglich, wenn die Branche dieses neue Paradigma aufgreift. OEMs profitieren von großen Vorteilen: Sie vermeiden kostspielige Rückrufe und Reputationsschäden und verringern gleichzeitig die häufig exorbitanten Kosten, die mit den Folgen von Komponentenausfällen verbunden sind. Inmitten einer neuen Welle von Autotechnologie-Investitionen und technologischen Durchbrüchen benötigen die Computer auf Rädern massiven Schutz und kompromisslose Leistung, um ihr volles Potenzial zu entfalten – und QPaaS ist dabei unverzichtbar.