Steigende Energiepreise durch den Russland-Ukraine-Krieg, die Corona-Pandemie, das 9-Euro-Ticket und die Klimakrise verändern das Mobilitätsverhalten der Menschen so stark wie nie zuvor.

Das sich langsam dem Ende neigende 2022 war ein äußerst herausforderndes Jahr – und wird es auch noch die letzten anderthalb Monate sein. Das macht sich auch im Mobilitätsverhalten der Menschen bemerkbar – steigende Energiepreise durch den Russland-Ukraine-Krieg, die Corona-Pandemie, das 9-Euro-Ticket und die Klimakrise verändern es so stark wie nie zuvor. Das ergab eine repräsentative Umfrage des Digitalverbands Bitkom.»In der Mobilität erleben wir eine Zeitenwende, die diesen Begriff verdient«, betonte Bitkom-Hauptgeschäftsführer Dr. Bernhard Rohleder. 96 Prozent der Befragten haben angegeben, dass sie in den letzten Jahren ihr Mobilitätsverhalten grundlegend verändert haben – aus verschiedenen Gründen.

Für 55 Prozent ist die Klimakrise der Grund, jeweils 41 Prozent nannte das 9-Euro-Ticket sowie den gestiegenen Benzinpreis. 30 Prozent haben Angst vor einer Ansteckung mit dem Corona-Virus. 17 Prozent änderten ihr Mobilitätsverhalten aufgrund des Chaos an den Flughäfen, 16 Prozent wegen der häufigeren Arbeit im Homeoffice, 13 Prozent aufgrund der Unzuverlässigkeit im Bahnverkehr und für 7 Prozent war der Wegfall von Dienstreisen ausschlaggebend.

Einer der Gewinner dabei ist das Fahrrad. 39 Prozent nutzen das Fahrrad häufiger. Kein Wunder, ist es nicht nur umweltfreundlich, sondern auch gesundheitsfördernd. Doch auch Ride Pooling, Ride Hailing und verschiedene Sharing-Angebote erleben einen Boom. »Die Menschen steigen aufs Rad oder ersetzen den eigenen Wagen durch Carsharing. Mit Hilfe digitaler Technologien in der Verkehrsinfrastruktur und bei neuen Mobilitätsangeboten haben wir die Chance, jetzt die Weichen für eine nachhaltigere Mobilität zu stellen, die für die Breite der Bevölkerung verfügbar und bezahlbar ist«, zeigt sich Rohleder überzeugt.

Die Befragung ergab auch – wenig überraschend – dass die Mehrheit mit dem öffentlichen Nahverkehr hadert. 55 Prozent sind unzufrieden. Damit nimmt die Kritik am ÖPNV im Vergleich zum Vorjahr zu. 2021 zeigten sich 49 Prozent mit dem ÖPNV unzufriedenen. Dabei gilt: In Großstädten ist die Unzufriedenheit aktuell am geringsten, in kleineren Orten und auf dem Land am höchsten.

Das Fahrrad alleine wird uns die Mobilitätswende nicht bescheren, schon  alleine bei schlechtem Wetter werden nur Hartgesottene auf den Drahtesel steigen. Es sind neue Mobilitätsangebote notwendig, um die Menschen zu bewegen, sich vom eigenen Auto zu verabschieden – und keine Verbote. »Ganz offenkundig lässt sich ein klimafreundlicheres Mobilitätsverhalten nicht erzwingen«, resümiert Rohleder. »Die Mobilitätswende funktioniert nur mit attraktiven Alternativen zum Privat-Pkw.« Wie wahr!

Stefanie Eckardt, Chefredakteurin [<a href="mailto:stefanie.eckardt@hanser.de">stefanie.eckardt@hanser.de</a>]

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Editorial - Hauptartikel

Mobilität trotz steigender Energiepreise | 9-Euro-Ticket, Klimakrise und Ukraine-Krieg | Änderung des Mobilitätsverhaltens | Editorial von Stefanie Eckhardt | ➤ Jetzt lesen!

Mobilitätsverhalten vor Zeitenwende | Editorial

Eckardt, Stefanie

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Nachfrage nach vernetzten Fahrzeugen steigt

Um bei vernetzten Fahrzeugen die bestmögliche Konnektivität zu ermöglichen, müssen Technologien wie LTE oder 5G weiterentwickelt werden.

Vernetzte Fahrzeuge versprechen nicht nur eine hohe Verkehrssicherheit, ein effizientes Verkehrsmanagement oder eine intelligente Navigation, sondern auch das entsprechende Entertainment für die Insassen. Um die bestmögliche Konnektivität zu ermöglichen, müssen Technologien wie LTE oder 5G weiterentwickelt werden.

Die Zahl vernetzter Autos und Lastwagen auf den Straßen Europas nimmt weiter zu. Zudem wird sich die Größe der weltweit vernetzten Fahrzeugflotte in den kommenden Jahren voraussichtlich mehr als verdreifachen. Laut ITS Digest sind heute schon 85 Prozent aller Automobile vernetzt und im Jahr 2025 soll es 470 Millionen vernetzte Fahrzeuge in Europa, den USA und China geben. Jedes dieser vernetzten Fahrzeuge wird etwa 25 Gigabyte an Daten pro Stunde produzieren. Deloitte geht davon aus, dass diese Prognose eher konservativ sein könnte, weil Daten immer billiger werden und die Anzahl der Sensoren in Fahrzeugen leicht über die derzeitigen Prognosen hinausgehen könnte.

Allerdings werden nicht alle vernetzten Fahrzeuge auf dem gleichen Niveau verbunden sein. Während einige dank einer Goldstandard Connectivity mit einer äußerst zuverlässigen Verbindung ausgerüstet sind und somit den Nutzer blitzschnell mit Verkehrsinformationen versorgen können, werden andere wiederum mit Verbindungsschwierigkeiten, langsamer Kommunikation und frustrierten Nutzern zu kämpfen haben.

Die Technologie muss von Anfang an einen für den Markt entsprechend hohen Standard haben, der mit der Konkurrenz mithalten kann. Im Späteren kann und sollte die Technologie dann immer wieder nachgerüstet werden.

Während die Automobilindustrie weiter reift und immer mehr vernetzte Fahrzeuge auf den Markt bringt, sollte die gesamte Branche von Beginn an das Thema Connectivity im Blick haben. Der Grund: Im Gegensatz zu vielen anderen Geräten haben Fahrzeuge eine lange aktive Lebensdauer, so dass Automobilhersteller bei der Planung ihrer künftigen Produkte weit vorausschauen müssen.

Die Hersteller wollen also sicherstellen, dass die Fahrzeuge über hervorragende Connectivity-Funktionen verfügen, wenn sie das Firmen-Gelände verlassen, ohne dass die Käufer Schwierigkeiten mit der Connectivity haben.

Für den Hersteller ist das Angebot einer Goldstandard-Connectivity-Option eine einfache, gewinnbringende Upselling-Möglichkeit, die auch Händlern mit wenig zusätzlichem Aufwand – abgesehen vom Aufzeigen der Vorteile der Funktion – zusätzliche Einnahmen bringt. Wie bei jeder Zusatzoption in der Automobilindustrie wird es auch hier Käufer geben, die sich gegen die Goldstandardoption entscheiden.

Einige der Technologien, auf die man sich bei der Bereitstellung der Goldstandard Connectivity verlassen wird und die auch von Spezialisten für Connectivity wie Quectel unterstützt werden, sind: LTE, 5G (Release 16), IoT-Module sowie NAD-Module.

Die nächste Generation der Automobil-Connectivity wird sich auf LTE, Cellular Vehicle-to-X (C-V2X), LTE Advanced (LTE A) und 5G in den 3GPP Releases 15 und 16 konzentrieren. Automobilhersteller und Zulieferer sollten 4G- und 5G-Netzzugangsgeräte (Network Access Device, NADs) für vernetzte Fahrzeuge und die neuesten V2X-Produktinnovationen prüfen, um ihre zukünftigen IoT-Produkte zu planen.

Mit dem Release 16 kommt die nächste wichtige Funktion auf den Markt. Das Interesse ist bereits groß. NAD-Anbieter werden bis zum vierten Quartal technische Muster ihrer 5G IoT-Module der Release Version 16 zur Verfügung stellen. Weitere Produktinformationen werden verfügbar sein, sobald Qualcomm und MediaTek bereit sind, Details zu ihren neuen Chipsätzen zu veröffentlichen.

Module für das Internet der Dinge im Automobilbereich

In der ersten Hälfte dieses Jahres waren kommerzielle Muster etablierter IoT-Module für vernetzte Fahrzeuge wie AG35, AG15, AG52xR (Bild 1), AG509M und AG55xQ verfügbar, die LTE-, C-V2X- und LTE-A-Connectivity unterstützen. Ebenfalls in Planung sind 5G Automotive-Module der Release Version 15, darunter das AG57xQ, das AG568N und das AG569N. Technische Muster dieser Module werden für die Software-Designs der Kunden voraussichtlich im Frühjahr dieses Jahres verfügbar sein, kommerzielle Muster folgen im Oktober. Es ist zu beachten, dass die Serien AG509M, AG519M, AG568N und AG569N mit dem Leiterplatten-Footprint kompatibel sind.

Interessenten sollten nach NAD-Modulen mit vollständigen Support-Paketen Ausschau halten, dabei handelt es sich um Pakete mit technischen Materialien, die Hardware- und Software-Entwicklungsleitfäden, Debugging-Tools, Download-Tools, Testwerkzeuge sowie ein EVB-Kit und USB-Treiber enthalten. Die Support-Pakete sollten zusätzliche Schnittstellen, Zubehör und Entwicklungswerkzeuge enthalten, damit Hersteller von NAD-Modulen für vernetzte Autos die Entwicklung ihrer Produkte vereinfachen und beschleunigen können.

Die oben genannten Technologien sind unerlässlich, um die wachsende Nachfrage nach vernetzten Fahrzeugen zu bedienen. Unternehmen wie Quectel arbeiten an einer besseren Connectivity durch verbesserte Kompatibilität mit IoT-Modulen. Es wird zwar viel über die Rolle von 5G diskutiert. Tatsache ist, dass der aktuelle Stand dieser Technologie noch verbessert werden muss, um den Anforderungen des Marktes für vernetzte Fahrzeuge gerecht zu werden. Bis dahin werden LTE, LTE-Advanced und C-V2X-Connecitivity der Standard sein.

Automobilhersteller und -zulieferer werden auch einen Connectivity-Upgrade-Pfad beanspruchen, der auf Kompatibilität und Flexibilität ausgelegt ist, um mit verschiedenen IoT-Modulen arbeiten zu können und dem Endnutzer einen Goldstandard in Sachen Connectivity zu bieten.

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Bild 1. Die LTE-Module der Serie AG52xR unterstützen die C-V2X PC5-Direktkommunikation. 

Manfred Lindacher ist VP Global Sales Automotive International bei Quectel.

Quectel

Vernetzte Fahrzeuge brauchen bestmögliche Konnektivität | Goldstandard Connectivity für zuverlässige Verbindung | ➤ Jetzt Fachartikel lesen!

Connectivity: Nachfrage nach vernetzten Fahrzeugen steigt

Mobile Dienste

Elektronik

Kfz-Elektronik

Hardware / Chipkarten / RFID

Web & Mobile Programmierung

Connectivity (Bussysteme, Telekommunikation, 4G / 5G, WLAN)

Gastkommentar von Kai Müller, Co-Founder und CEO Experience One

»Holt die Tech-Pioniere und Software-Revolutionäre«

Ingenieurskunst und E-Mobilität reichen nicht, um die deutsche Automobilindustrie zukunftsfähig aufzustellen. Digitale Konnektivität bestimmt langfristig den Erfolg.

Sie wollen alles – individuell, vernetzt und mobil. Das sind die Erwartungen einer neuen Kundengeneration, die sich über ihren Umgang mit digitalen Produkten definiert. Hier geht es um eine holistische Customer Experience (CX). Neben E-Fahrzeugen identifiziert McKinsey den „Connected Consumer“ als einen der Schlüsseltrends für die Automobilbranche. In den nächsten Jahren wird es über 250 neue, elektrifizierte und digitalisierte Modelle geben, die sich intelligent vernetzen. Was zählt ist Konnektivität und die braucht Software. Hier wird deutlich, wo es enormen Nachholbedarf gibt: Die Produkte und Services an sich sind vorhanden, doch ein digitales Ökosystem braucht ein Betriebs- und Designsystem.

Das Thema an sich ist kein Neues und doch greift Panik um sich, wenn Apple CarPlay ab 2023 mit neuen Steuerungsfunktionalitäten ins Pkw-Cockpit voranprescht. Der Grund ist denkbar einfach: Schaut man derzeit ins Cockpit deutscher Spitzenhersteller, trifft perfektes Ingenieurwesen und detailverliebtes Fahrzeugdesign auf schwaches Software-Engineering. In der physischen Welt punktet Fahrzeugqualität damit, dass die aufwendige Verarbeitung sicht- und spürbar gemacht wird. In Sachen digitaler User Experience steht diese Denkweise schlichtweg im Weg. Die Software meistert die Komplexität in der Entwicklung, macht sie aber nicht spürbar. Im Gegenteil. Apple CarPlay lebt von Einfachheit – im Design wie auch der User Experience. In dem Moment, in dem Apple Car Play nicht nur den Zugang zu Spotify liefert, sondern auch die Fahrzeugfunktionen selbst steuert, laufen deutsche Hersteller Gefahr, zum Hardware-Lieferanten für das Apple Car degradiert zu werden. Kurzfristig müssen Hersteller den Kundenerwartungen folgen. Letztlich ist die entscheidende Frage: Wer hat die Hoheit über das Kundenerlebnis? Hier spielt die Software und damit das Betriebssystem eine immer entscheidendere Rolle, die den Kunden in den Fokus setzen. An diesem Punkt stößt die Autobranche auf ihr Kernproblem: Es mangelt an Tech-Pionieren und Software-Revolutionären, die diese Basis schaffen.

Das Beispiel der Mercedes me Store App zeigt, wie Mercedes die veränderten Ansprüche an digitale Erlebnisse ins Fahrzeug integriert. Wo einst der Weg zu neuen Services ausschließlich über Web-Store oder Händler führte, ist ein mobiler Marktplatz entstanden, der Auswahl, Erwerb und Aktivierung digitaler Services einfach möglich macht. Über die Plattform lässt sich das Fahrzeug weiter individualisieren: vom elektronischen Fahrtenbuch (Titelbild) über den Remote Park-Assistent bis zum In-Car Office-Paket. Der Kern der App: eine übergreifende Nutzerführung und eine nahtlose Einbettung in das digitale Ökosystem. Mit der App hat der Automobilhersteller den Startschuss für eine langfristige Konnektivitäts-Strategie gegeben. Zentraler Faktor bei der weiteren Entwicklung bleibt die Kundenresonanz. Mit seinem Marktplatz geht Mercedes in die richtige Richtung, aber der Weg ist noch weit. Entscheidend ist derzeit nicht, wer das Rennen um das beste Betriebssystem gewinnt. Was zählt ist, dass die deutschen Autohersteller weiterlaufen, Fachkräfte holen und dann Fahrt aufnehmen.

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Mit der Mercedes me App können Fahrer:innen ihr Fahrzeug individualisieren: vom elektronischen Fahrtenbuch über den Remote Park-Assistent bis zum In-Car Office-Paket.

Kai Müller verantwortet als  Co-Founder und CEO seit 2012 die strategische Entwicklung von  Experience One.

Experience One

Customer Experience: Neue Kundengeneration erwartet hohe Konnektivität

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

Softwareentwicklung Automotive

Softwareentwicklung

Display im Automobil

Automotive

Fahrzeugbau

»Kupferlösungen haben bei 10 Gbit/s ihre physikalischen Grenzen erreicht«

Carlos Pardo, CEO und Mitgründer von KDPOF erläutert, warum optische Verbindungen die Zukunft sind und wie das Unternehmen dem Lieferengpass in der Halbleiterindustrie begegnet.

Optisches Multigigabit-Ethernet kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn EMV-Überlegungen entscheidend sind. Carlos Pardo, CEO und Mitgründer von KDPOF erläutert, warum optische Verbindungen die Zukunft sind und wie das Unternehmen dem Lieferengpass in der Halbleiterindustrie begegnet.

Das Fabless-Halbleiterunternehmen KDPOF bietet optische Hochgeschwindigkeits-Netzwerke in rauer Umgebung. Es hat die Gigabit-Kommunikation über optische Overstep-Index-Kunststofffasern für die Automobilindustrie realisiert. Das 2010 in Madrid gegründete Unternehmen bietet seine Technologie als vollständiges Automotive-qualifiziertes anwendungsspezifisches Standardprodukt (ASSP) an. Die Technologie nutzt adaptive Algorithmen, um die Empfindlichkeit des Empfängers zu maximieren. Dabei unterstützen die Lösungen eine zuverlässige optoelektronische Produktion in Bulk-CMOS-Tiefsubmikron-Knoten.

HANSER automotive: Warum ist die Zukunft von Multigabit-Ethernet im Fahrzeug optisch? Welche Vorteile bietet eine optische im Vergleich zur klassischen Lösung?

Carlos Pardo: Wesentliche Vorteile der optischen Lösung sind die überlegene elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) dank der inhärenten galvanischen Trennung, das geringe Gewicht und die niedrigen Kosten. Die optischen Kabel sind absolut zuverlässig und in dem Bandbreiten-Bereich mindestens so flexibel wie Kupferkabel. Sie erlauben schnelles, dynamisches und enges Biegen sowie das Eintauchen in dunkle Flüssigkeiten. Zudem garantiert die Konnektivität über Faseroptik ein einfaches Engineering für eine nahtlose Implementierung. Das Ökosystem ist bereits vorhanden, da das System bewährte Technologien wie VCSEL, Multimode-Fasern und Photodioden aus Rechenzentren nutzt. Die Technologie ist skalierbar, um in Zukunft noch höhere Datenraten wie 50 und 100 Gbit/s zu ermöglichen. Die Standardisierungsprozesse laufen bereits: IEEE 802.3 Automotive Ethernet und ISO PWI 24581 sind in Arbeit.

Außerdem haben Kupferlösungen bereits bei 10 Gbit/s ihre physikalischen Grenzen erreicht. Die Dämpfung und die Bandbreitenbeschränkungen der Kupferkabel sowie die Verschlechterung ihrer Leistung mit zunehmendem Alter werden alle Automobilhersteller früher oder später dazu zwingen, auf optische Verbindungen umzusteigen. Einige OEMs verwenden bereits optische Lösungen, um die gesamte EMV-Technik zu vereinfachen. Die übrigen OEMs werden optische Lösungen einsetzen, wenn sie aufgrund ihres Bedarfs an höheren Geschwindigkeiten dazu gezwungen sind.

HANSER automotive: Renesas setzt für seinen neuen Fahrzeugcomputer VC4 auf den Automotive-Ethernet-Chipsatz, also den KD9351 FOT in Kombination mit dem KD1053 PHY IC, von KDPOF. Warum hat man sich für KDPOF entschieden?

Pardo: Optische Verbindungen werden immer häufiger eingesetzt, selbst bei 1 Gbit/s, wenn EMV-Überlegungen entscheidend sind, beispielsweise bei langen Verbindungen, strengen EMV-Anforderungen in der Nähe von Antennen und galvanisch getrennten Verbindungen. Renesas möchte sicherstellen, dass seine Kunden optische Lösungen einsetzen können, wann immer sie es für sinnvoll halten. KDPOF ist der weltweite Marktführer für optische Kommunikation im Automobilbereich.

HANSER automotive: Wie weit sind die optischen Standardisierungsspezifikationen gediehen?

Pardo: Wir freuen uns, dass der technisch vollständige Entwurf des optischen Multigigabit-Standards IEEE 802.3cz für Fahrzeuge in das Abstimmungsstadium der Arbeitsgruppe eingetreten ist. Der empfohlene Entwurf des IEEE 802.3-Standards für optische Multigigabit-Konnektivität im Auto spezifiziert 2,5GBASE-AU, 5GBASE-AU, 10GBASE-AU, 25GBASE-AU und 50GBASE-AU unter Verwendung von biegeunempfindlichen OM3-Glasfasern. Die Wahl fiel auf die OM3-Klasse, weil sie in Datenzentren bereits weit verbreitet ist und auch in anspruchsvolleren Anwendungen wie der Avionik eingesetzt wird. Der Entwurf der optischen Standardspezifikationen ermöglicht den Einsatz zuverlässiger Lichtquellen, die auf bewährter Technologie basieren.

Kameras, Displays und Sensoren in Fahrzeugen sind in der Regel mit verschiedenen elektronischen Steuergeräten verbunden. Die Steuergeräte, die den Betrieb des Antriebsstrangs optimieren oder die fahrzeuginternen Navigations- und Unterhaltungsfunktionen bereitstellen, sind als Testfälle in der Standardisierung enthalten. Der Normentwurf sieht die Multigigabit-Fähigkeiten vor, die auch für die  weitere Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und schließlich den autonomen Betrieb von Fahrzeugen maßgeblich sind.

Wir gehen davon aus, dass der Standard Anfang 2023 veröffentlicht wird und die ersten Prototypen für den Machbarkeitsnachweis im dritten Quartal 2023 vorliegen werden.

HANSER automotive: Welche Trends sehen Sie im Bereich In-Vehicle Network?

Pardo: Ich sehe vier große Trends: die Ablösung von CAN-FD durch Ethernet 10 Mbit/s bei niedrigeren Geschwindigkeiten; die Einführung von Sicherheitsstandards wie MACSEC oder IPSEC; das Einbinden von Kameras, Radar und Displays in das Netzwerk und die exponentielle Zunahme der Backbone-Geschwindigkeiten. In den letzten drei Bereichen ermöglicht die optische Kommunikation robuste, zuverlässige, sichere, kostengünstige und leistungsfähige Lösungen. In nicht allzu ferner Zukunft sehe ich Autos mit unglaublichen Technologien, die alle von optischen Hochgeschwindigkeitsnetzen unterstützt werden. Bereits 2022 sehen wir die Integration zahlreicher Anwendungen in moderne Autos wie Personalisierung, Änderung der Autofarbe mit einem Klick, intelligente Bildschirme, Full-HD-Displays, mehr integrierte Sensoren und HD-Kameras usw.

HANSER automotive: An welchen Entwicklungen arbeiten Sie gerade?

Pardo: Wir arbeiten an einem optischen Multi-Gigabit-System im Fahrzeug, das die Anforderungen zukünftiger vernetzter und automatisierter Fahrzeuge erfüllen wird. Anstelle verschiedener Port-Komponenten bietet die neue Lösung ein einziges, komplettes Standardpaket. Die neuen Steckersysteme sind im Verhältnis zu den bisherigen sehr klein, ausgesprochen leicht und äußerst preiswert. Ein spezieller Betriebs-, Verwaltungs- und Wartungs-Seitenkanal sorgt für Zuverlässigkeit und Link-Management. Der Entwurf umfasst zudem Fehlerkorrekturfunktionen, um Bitfehlerraten von mehr als 10–12 zu erreichen, was aufgrund der rauen elektromagnetischen Umgebung in Fahrzeugen von entscheidender Bedeutung, aber auch herausfordernd ist.

HANSER automotive: Mit welchen Herausforderungen sieht sich die Automobilindustrie derzeit konfrontiert und welche Auswirkungen hat das auf Ihren Bereich?

Pardo: Kurzfristig ist der Lieferengpass der Halbleiterindustrie die größte Herausforderung der Branche. KDPOF begegnet der Situation mit dem Bau einer eigenen vollautomatischen Fertigung in Europa. Mittelfristig werden die autonomen Fahrzeuge die Branche in rechtlicher, ethischer und technischer Hinsicht herausfordern. Die Nachfrage nach diesen Fahrzeugtypen wird den Bedarf an höheren Geschwindigkeiten im bordeigenen Netzwerk erhöhen, was den Markt dazu veranlassen wird, optische Kommunikation einzusetzen. Die Beschleunigung der Einführung autonomer Fahrzeuge wird das Business von KDPOF fördern.

Die Fragen für HANSER automotive stellte Stefanie Eckardt.

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Carlos Pardo ist CEO und Mitgründer von KDPOF.

KDPOF

Interview mit Carlos Pardo, CEO von KDPOF | Optisches Multigigabit-Ethernet

»Der Lieferengpass der Halbleiterindustrie ist derzeit die größte  Herausforderung der Branche.«

Carlos Pardo, CEO und Mitgründer von KDPOF.

Elektronische Bauelemente

Web-Development

Die komplexeste Aufgabe der Autoindustrie gemeinsam lösen

Das Ziel von The Autonomous ist es, OEMs, Zulieferer, Halbleiter- und Software-Unternehmen zusammen zu bringen, um die Sicherheitsherausforderungen einer autonomen und vernetzten Mobilität zu lösen.

Am 27. 09. 2022 fand in Wien das Main Event von The Autonomous, der Allianz für autonomes Fahren, statt. Ziel ist es, Automobilhersteller, Zulieferer, Halbleiter- und Software-Unternehmen zusammen zu bringen, um die größten Sicherheitsherausforderungen einer autonomen und vernetzten Mobilität zu lösen.

Mehr als 500 Teilnehmer haben am 27. 09. 2022 am Hauptevent von The Autonomous in Wien teilgenommen, um nicht nur Vorträge beispielsweise von Aptiv, Bosch, Infineon oder Qualcomm zu hören, sondern auch Informationen und Anregungen aus Diskussionsrunden mitzunehmen (Bild 1). Unter dem diesjährigen Leitspruch »Act to Impact« ging es um die dringend notwendige Zusammenarbeit, um die autonome Mobilität sicher zu gestalten. »Autonomes Fahren ist die komplexeste Aufgabe in der Automobilindustrie seit Erfindung des Autos«, eröffnete Ricky Hudi, Chairman von The Autonomous die Veranstaltung. Eine Aufgabe, die kein Unternehmen alleine lösen kann. »Dennoch sehen wir zu viele individuelle und unterschiedliche Ansätze, um automatisiertes Fahren nach Level 3 und 4 zu erreichen.« Er betonte eindringlich: »Insbesondere bei der Sicherheit des autonomen Fahrens sind Kompromisse oder Konkurrenz fehl am Platz. Bei der Sicherheit geht es darum, alles von Anfang an richtig zu machen. Lassen Sie uns nicht warten, bis schwere Unfälle alle Bemühungen zunichtemachen – die Zeit zu handeln ist jetzt!«

Die Zeit ist reif – das betonte auch Markus Heyn, Mitglied der Geschäftsführung und Vorsitzender von Mobility Solutions bei Bosch (Bild 2) in seiner Keynote »Transform to perform«: »Wir müssen den Rahmen jetzt ganz klar abstecken. Kein Unternehmen schafft es allein. Was wir beim autonomen Fahren machen, ist die Aufgabe eines ganzen Jahrzehnts. Wir sollten auch nicht beunruhigt sein, wenn die Umsetzung länger dauert als wir es eigentlich erwartet haben. Diese Aufgabe ist komplexer als alles, woran die Automobilindustrie bisher gearbeitet hat.« Wichtig für ihn ist, dass sich Branche und Politik mit Bedürfnissen und Anforderungen auseinandersetzt und potenziellen Hemmnisse für die Produktion frühzeitig entgegenwirken kann. »Wenn es zu Ressourcenverknappungen kommt, dann müssen wir vorbereitet sein, ganz egal, ob diese ihren Ursprung in politischen Aktionen oder in Naturkatastrophen hat. Zusammenarbeit ist nicht nur hier der Schlüssel.«

Level-4-Systeme sind künftig die Basis für das autonome Fahren. Im Panel (Bild 3) »Safety-Konzepte für Level-4-Systeme überdenken« diskutierten Jens Kötz, Connected Architecture, Energy, and Security Lead bei Audi, Stefan Poledna, CTO TTTech Auto, Peter Schäfer, Executive Vice President und CMO Automotive bei Infineon, Indu Vijayan, Director of Product Management bei AEye und virtuell dazugeschaltet Phil Koopman von der Carnegie Melton Universtität die aktuellen Herausforderungen bei der Entwicklung und wie sich selbstfahrende Level-4-Fahrzeuge von Anfang an sicher entwickeln lassen. »Level 4 ist die größte Herausforderung, mit der die Automobilindustrie je konfrontiert war“, erklärte Jens Kötz.

„Weil es das erste Mal ist, dass alles und zwar einschließlich der Infrastruktur mit dem gesamten Fahrzeug und dem System verbunden ist. Die Sicherheitsanforderungen des Gesamtsystems – In-Car und Off-Car – müssen eingehend untersucht werden.« »Das andere zugrunde liegende Problem, das es zu lösen gilt, besteht darin, die Systeme sicher und hochverfügbar zu machen«, fügte Peter Schäfer hinzu und erläuterte »Wenn wir ein wunderbares Level-4-System haben und es nicht jederzeit verfügbar ist, werden die Verbraucher letztendlich das Vertrauen in neue Systeme verlieren.« Was ist dazu notwendig? »Es ist ganz klar, dass wir Redundanz brauchen; kein einzelner Chip, Sensor und keine Software-Komponente kann diese Aufgabe allein bewältigen«, so Stefan

Poledna. »Wir müssen sicherstellen, dass jeder einzelne Ausfall einer Komponente abgemildert werden kann.« Die Frage: Wie sicher ist sicher genug, beantwortete Phil Koopman so: »Im Grundsatz: mindestens so sicher wie ein menschlicher Fahrer. Aber bedenken Sie auch, wie Todesopfer künftig unter den Verkehrsteilnehmern verteilt sein sollen: Es kann nicht sein, dass die Todesfälle zwar halbiert werden, aber jeder Einzelne davon ein Fußgänger ist.« Indu Vijayan, Director of Product Management bei AEye, fügte hinzu, dass Metriken zur Validierung und auch eine Standardmetrik »die fehlenden Dinge sind, auf die wir hinarbeiten müssen, um sicherzustellen, dass L4-Systeme sicher sind.« Peter Schäfer fasste die Notwendigkeit einer standardisierten Zusammenarbeit zusammen: »Wir brauchen Arbeitsgruppen, um gemeinsam einen praktikablen Ansatz zu definieren, der sich mit der Community teilen lässt.«

Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, autonomes Fahren in Kombination mit maschinellem Lernen und neuronalen Netzen voranzubringen. Im Panel »Der Einfluss von KI auf autonomes Fahren – Möglichkeiten und Grenzen“ diskutierten Georges Massing, President MB.OS Automated Driving, Powernet & E/E Integration bei Mercedes-Benz, Riccardo Mariani, Vice President Industry Safety bei Nvidia, Jens Petersohn, Leiter der Produktgruppe HAD bei Elektrobit, Hermann Hauser, Partner bei Amadeus Capital Partners und Raunaq Bose, CTO bei Humanising Automomy, wie Menschen darauf vertrauen können, dass das KI sicher ist und wo sie in einem autonomen Fahrzeug am nützlichsten ist. Das Potenzial der KI-Technologie liegt darin, dass sie menschliche Fähigkeiten erweitert, beantwortete Hermann Hauser die Frage: »Menschen haben kein Radar oder Lidar. Die schiere Menge an Informationen, die KI zu Fahrentscheidungen zusammenführen kann, wird KI zu einem großartigen Autofahrer machen.« Insbesondere hier gilt: Sicherheit gewährleisten und die Öffentlichkeit ins Boot zu holen: »Es ist wichtig, Vertrauen zu schaffen“, unterstrich Riccardo Mariani. »Wir arbeiten an neuen Standards und Richtlinien zur KI-Ethik und schaffen so Konsens und Vertrauen.«

»Wir haben den Grundstein für eine globale Zusammenarbeit in der Automobilindustrie gelegt«, resümierte Philip Schreiner, Leiter von The Autonomous zum Abschluss. »Jetzt laden wir alle Unternehmen des Ökosystems des autonomen Fahrens ein, sich aktiv zu beteiligen und die Zusammenarbeit innerhalb der Industrie auf die nächste Stufe zu heben.«

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Bild 1: Mehr als 500 Teilnehmer haben am 27.09.2022 das Hauptevent von  The Autonomous in der Wiener Hofburg besucht. 

Bild 2: »Autonomes Fahren ist die Aufgabe eines Jahrzehnts«, so Markus Heyn, Mitglied der Geschäftsführung und Vorsitzender von Mobility Solutions bei Bosch. »Das schafft kein Unternehmen allein.«

Bild 3: Paneldiskussion zum Thema Safety: Stefan Poledna, TTTech Auto, Peter Schäfer, Infineon, Indu Vijayan, AEye, Jens Kötz, Audi und digital dazu geschaltet Phil Koopman  

Das Main Event von The Autonomous fand in der Wiener Hofburg statt.

Stefanie Eckardt ist Chefredakteurin der HANSER automotive. 

The Autonomous

The Autonomous in Wien: Allianz für autonomes Fahren

Flexible Software-Entwicklung für optimale Audio-Erlebnisse

Digitale Signalverarbeitung und die Entkopplung von Software und Hardware hilft Automobilherstellern, bisherige Herausforderungen zu bewältigen und ein erstklassiges Klangerlebnis zu bieten.

Die digitale Signalverarbeitung und die Entkopplung von Software und Hardware hilft Automobilherstellern, bisherige Herausforderungen bei der Entwicklung zu bewältigen und ihren Kunden ein erstklassiges Klangerlebnis zu bieten.

Früher unterschieden sich Autos vorrangig durch mechanische Merkmale wie Leistung und Drehmoment. Mittlerweile ebnen Software-definierte Fahrzeuge den Weg für Innovationen in den Bereichen Sicherheit, Konnektivität und Infotainment. Automobilhersteller konzentrieren sich heute darauf, mithilfe von Software Nutzererlebnisse zu schaffen, mit denen sie sich vom Wettbewerb abheben können.

Das Nutzererlebnis umfasst die gesamte Interaktion des Verbrauchers mit dem Fahrzeug. Es geht darum, ein positives Gefühl zu erzeugen – und kaum etwas hat einen stärkeren Einfluss auf die menschlichen Gefühle als Musik und Sound (Bild 1). Hochwertige Fahrzeuglautsprecher können ein erstklassiges Klangbild erzeugen. Die vielerorts wenig flexible Software-Entwicklung und der Einsatz Hardware-naher Lösungen erschweren es den Automobilherstellern jedoch, sich mit ihren Soundsystemen ressourceneffizient von den Mitbewerbern zu differenzieren.

Um ein qualitativ hochwertiges Soundsystem für Fahrzeuge entwickeln zu können, muss der Hersteller die Anforderungen der verschiedenen Innenraumausstattungen und Fahrzeugkonfigurationen berücksichtigen. Zum Beispiel ist der Innenraum eines Autos mit stark schallabsorbierenden Materialien verkleidet, die je nach Hersteller und Fahrzeugmodell unterschiedliche akustische Eigenschaften haben. Die Lautsprecher werden außerdem oft dort angebracht, wo Platz ist (Bild 2) – und nicht, wo sie das beste Klangerlebnis liefern. Daher müssen sich die Automobilhersteller überlegen, wie sie welche Materialien verwenden und wie sich bis zu 30 Lautsprecher in der Fahrzeugkabine platzieren lassen.

Aufgrund der Anforderungen vielfältiger Fahrzeugmodelle lässt sich ein hochwertiges Klangergebnis mit einer flexiblen Entwicklung wesentlich effizienter erfüllen. Die Akustikingenieure der Automobilhersteller kreieren den zur Marke passenden Sound. Um die Akustik auf die verschiedenen Modelle und Fahrzeuggenerationen flexibel und unabhängig von Drittanbietern adaptieren zu können, bedarf es allerdings einer Infrastruktur, bei der die Software-Entwicklung vom Innenraum-Tuning entkoppelt ist.

Mit diesem flexiblen, konfigurierbaren Ansatz lässt sich die Audio-Software-Entwicklung deutlich vereinfachen. Dadurch sind die Hersteller in der Lage, ein hochwertiges, markengerechtes Klangerlebnis zu kreieren und gleichzeitig die Entwicklungszeit, die Anzahl der benötigten Head-Units sowie die Gesamtkosten zu reduzieren. Eine weitere Voraussetzung neben der Entkopplung von Hard- und Software besteht darin, dass die Lösung den gesamten Audio-Software-Stack – Audio-Management, Steuerlogik, Feinabstimmung und Kalibrierung – umfasst (Bild 3). Das erfordert allerdings Fachwissen in der digitalen Signalverarbeitung (DSP). Experten mit diesen Kenntnissen sind jedoch mitunter rar gesät.

DSP: Unterschiedliche Tonsignale je nach Fahrzeugmodell

Bei der digitalen Signalverarbeitung werden die Signale je nach Fahrzeugkonfiguration verarbeitet. Dabei passen mathematische Algorithmen die Tonsignale entsprechend an. Die an die Lautsprecher gesendeten Signale können also je nach Fahrzeugmodell unterschiedlich sein – selbst wenn sie denselben Song wiedergeben. Die digitale Signalverarbeitung sorgt für den optimalen Sound und berücksichtigt dabei die Komplexität moderner Fahrzeug-Soundsysteme, die oft mehrere Lautsprecher, Kfz-Telematik und Audio-Navigation umfassen. Zudem ermöglicht sie den Einsatz von Audiofunktionen wie Spracherkennung und Surround-Effekten – oder auch speziell auf die jeweilige Marke zugeschnittene Motorengeräusche. Zum Beispiel wird das charakteristische Brummen eines Sportwagenmotors simuliert, oder eine Geräuschunterdrückungsfunktion sorgt für eine besonders leise Fahrt in der Luxuslimousine.

Vereinfachte Zusammenarbeit in der Entwicklung

Viele System-on-Chip-Lieferanten (SoC) kommen jedoch ursprünglich aus der Smartphone-Branche und verfügen nicht über ausreichend DSP-Know-how, um diese spezifischen Anforderungen zu erfüllen. Für die Hersteller ist es daher effizienter, wenn die notwendigen Tools und Steuerlogikbestandteile in ihrer Hand liegen. Dann können sie mit wenig Aufwand einen Sound kreieren, der typisch für ihre Marke ist und sich an die unterschiedlichen Fahrzeugmodelle anpassen lässt.

Durch eine Trennung der Steuerlogik von der Echtzeit-Software können Automobilhersteller die Gesamtlösung selbst entwickeln, während spezialisierte Programmierer die Entwicklung der Echtzeit-Software übernehmen. Das vereinfacht die Zusammenarbeit zwischen den Akustikingenieuren und anderen Entwicklern, die hier möglicherweise wenig Erfahrung mitbringen.

Früher waren partitionierte Lösungen auf zusätzliche Hardware angewiesen. Heute lassen sie sich mithilfe von Rechenressourcen implementieren, die im SoC versteckt integriert sind. Die Steuerungs-Software ist bei den anderen High-Level-Programmen angesiedelt, während die Echtzeit-Software auf einer Vielzahl von Systemen laufen kann, um deren Rechenressourcen zu optimieren. Sogar die Verteilung auf mehrere Prozessoren ist möglich. Dadurch erhalten die Akustikingenieure eine gemeinsame abstrahierte Arbeitsumgebung, die es ihnen leichter macht, einzigartige Klangerlebnisse zu kreieren. Allerdings funktionieren solche Anpassungen eben nur mit einem robusten Sound-System sowie der Entkopplung von Software und Hardware.

Durch eine zentralisierte Audioverarbeitung in den Domain-Controllern können die Hersteller zudem verborgene Computing-Ressourcen nutzen und damit die Kosten für externe Audioverstärker reduzieren. Domain-Controller sind als Pre-Integration-Plattformen konzipiert. Dadurch lassen sich alle Rechenressourcen des Fahrzeugs, einschließlich DSPs, CPUs, GPUs und NPUs, optimieren. Das erhöht die Skalierbarkeit, reduziert die Komplexität sowie die Entwicklungskosten und vereinfacht Over-the-Air-Updates (OTA).

Insgesamt ergibt sich somit für Automobilhersteller die Möglichkeit, mit weniger Komplexität und geringeren Kosten die Sound-Systeme ihrer Fahrzeuge zu differenzieren. Denn damit können sie ihren Kunden ein Benutzererlebnis bieten, das genau zu ihrer Marke passt. Voraussetzung ist eine flexible und modulare Sound-Entwicklung, die die Kontrolle über den gesamten Audio-Stack ermöglicht.

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Bild 1: Musik und Sound haben großen Einfluss auf menschliche Gefühle sowohl von Fahrer als auch Passagieren. 

Bild 2: Lautsprecher werden im Fahrzeug häufig dort untergebracht, wo Platz ist und nicht wo sie ein optimales Klangerlebnis liefern würden. 

Bild 3: Aptiv Sound Framework umfasst den gesamten Software-Audio-Stack und entkoppelt den Entwicklungsprozess von der Kabinenabstimmung.

Wojciech Wszołek ist Product Owner bei Aptiv.

Olaf Donner arbeitet als Cockpit Core System Lead Architect bei  Aptiv.

Aptiv

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Soundsysteme im Fahrzeug bieten erstklassiges Klangerlebnis

Sounddesign

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Entwicklungsprozesse durch Verlagerung in die Cloud beschleunigen

Engineering (CAx) auf der Cloud bietet nicht nur deutliche Vorteile im IT-Betrieb, sondern ermöglicht auch beschleunigte Entwicklungsprozesse.

Unternehmen stehen bei der Produktentwicklung und -fertigung zunehmend unter Zeit- und Kostendruck. Engineering (CAx) auf der Cloud bietet nicht nur deutliche Vorteile im IT-Betrieb, sondern ermöglicht auch beschleunigte Entwicklungsprozesse.

Produkthersteller müssen ihre Produktentwicklungsprozesse stetig weiterentwickeln, um sich einer zunehmenden Produkt- und Herstellungskomplexität sowie der sich schnell ändernden Kundennachfrage zu stellen – und das im internationalen Kontext!

Mit NX bietet Siemens erstmals ein High-End-CAE-System auf der Cloud an und erfüllt damit die Wünsche der Automobilzulieferer nach einer sicheren und skalierbaren Lösung mit niedrigen Betriebskosten. Ein großer Vorteil von Cloud-basierten Lösungen ist, dass CPU-Leistung für rechenintensive Simulationsaufgaben praktisch unbegrenzt – on demand – zur Verfügung steht. Zudem lässt sich der Automatisierungsgrad in der Entwicklung durch eine Cloud-basierte künstliche Intelligenz (embedded AI) steigern. Und schließlich spart eine frühzeitige, digitale Validierung Kosten und trägt zur Verbesserung der Produktqualität bei.

Durch die Kopplung von E-CAD und M-CAD, der simultanen elektrischen und mechanischen Entwicklung auf einer Plattform, können etwaige Inkonsistenzen oder Fehler frühzeitig, noch im Konstruktionsprozess, erkannt und behoben werden. Komplexe Geometrien lassen sich beispielsweise mit dem NX Parasolid Kernel schnell und effizient erstellt werden, dazu stehen Funktionen wie Convergent Modeling, Algorithmic Modeling und Generative Design zur Verfügung.

NX ermöglicht so den Umstieg von einem zeichnungsbasierten auf einen modellorientierten Prozess (MBD – Model based Design). Mittels des modellbasierten Designs lässt sich ein vollständiges digitales Abbild eines Produkts in einem 3D-Modell erstellen, so dass keine konventionelle Zeichnung mehr erforderlich ist. Das Modell integriert Produkt- und Prozessinformationen, wodurch die Produktteams wertvolle Zeit sparen. Gegenüber einem zeichnungsorientierten Workflow lässt sich so auch der Zeitaufwand für die Konstruktionsdokumentation reduzieren. NX unterstützt zudem Werkzeuge für Validierung und Fertigung. Und da alle Maß- und Toleranzangaben aus einer Quelle stammen, reduziert dies die Gefahr für Fehler und Nacharbeiten. Meist sind 3D-Modelle auch einfacher zu verstehen als komplexe Zeichnungen.

Die Product Manufacturing Information (PMI) enthält alle fertigungsrelevanten Daten zum Produkt und ermöglicht eine frühzeitige, digitale Validierung und einen fehlerfreien Übergang in den Produktionsprozess. Downstream Prozesse (wie NX-CAM, CNC Programming oder Additive Manufacturing) werden von NX durchgängig, sprich in der gesamten Prozesskette, unterstützt und dadurch Systembrüche eliminiert.

Durch „Embedded AI“ wird außerdem Engineering-Know-how gebündelt und allen beteiligten Konstrukteuren automatisiert zur Verfügung gestellt – damit ergeben sich eine Prozessbeschleunigung und eine weitere deutliche Fehlerreduktion.

Kundenspezifische Erweiterungen und Anpassungen können, ohne Erfordernis von Programmierkenntnissen, von der Fachabteilung selbst vorgenommen, und damit die Entwicklungsumgebung maßgeschneidert ausgestaltet werden – auch in der Cloud.

Durch das Cloud-Deployment ergeben sich eine Reihe von weiteren Vorteilen für den Kunden:

<ul><li>Kosten im IT-Betrieb werden deutlich gesenkt</li><li>Unproduktive Routinetätigkeiten entfallen – beispielsweise werden System-Updates automatisch erstellt</li><li>Flexible Nutzungsmodelle erlauben eine schnelle und flexible Anpassung an den Nutzungsbedarf</li><li>Rechenintensive Simulationen werden durch die „Power of Cloud von SimCenter“ durchgeführt – ohne kostspielige Hardware vorhalten zu müssen.</li><li>Modernste Standards im Bereich Sicherheit werden voll erfüllt (u.a. ist die TISAX Zertifizierung gegeben) – unternehmenskritische Daten sind in der Cloud sicher aufgehoben.</li><li>Last, but not least, lassen sich auch weltweite Zusammenarbeitsmodelle mit Kunden oder Partnern einfach und sicher realisieren.</li></ul>

Die Integration mit PDM- (Produktdatenmanagement) und PLM-Systemen (Produkt Lebenszyklus Management) ist durch die offene Architektur und durch Out-of-the-Box-Schnittstellen sowohl On Premise als auch in der Cloud möglich. Selbstverständlich wird nicht nur das PLM-System Teamcenter (TC) von Siemens unterstützt, sondern auch Fremdsysteme. NX X und TC X bilden eine integrierte PLM-CAD-Lösung auf der Cloud, die auch für kleinere Unternehmen eine zukunftsweisende Lösung darstellt.

Unternehmen, die ihre Konstruktion und Fertigung effizienter gestalten möchten, bietet Siemens eine umfassende Analyse der bestehenden Prozesse sowie die Ausarbeitung und Realisierung einer durchgängigen Produktentwicklung an. Auch bei der nachfolgenden Implementierung werden künftige Anwender nicht allein gelassen. Neben einem geführten Übergang von eventuell vorhandenen Altsystemen nach NX X sind auf Wunsch auch die Erarbeitung einer Transitionsstrategie, die eigentliche technische Migration sowie individuelle Trainings möglich.

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NX ermöglicht den Umstieg von einem zeichnungsbasierten auf einen modellorientierten  Prozess.

Klaus Gründel ist VP Business  Development Automotive in DACH bei Siemens Digital Industry Software.

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CAx in der Cloud: Entwicklungsprozesse beschleunigen

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Sprint statt schwerfälliger  Projektplan

Leoni hat gehandelt und im Rahmen seiner Restrukturierung seit 2021 agile Methoden und Arbeitsweisen eingeführt, die schon nachweislich Vorteile bringen.

„Agile Methoden“ wurde in den letzten Jahren als Buzzword in so manche öffentliche Diskussion eingeworfen, um Modernität und Fortschritt zu suggerieren. Leoni hat gehandelt und im Rahmen seiner Restrukturierung seit 2021 agile Methoden und Arbeitsweisen eingeführt, die schon nachweislich Vorteile bringen.

Agilität ist für uns mehr als eine Toolbox – es ist ein Methodenbaukasten und das entsprechende Mindset“ betont Marcel Ott, Head of Agile Management & Coaching (Bild 1) bei Leoni Bordnetz-Systeme aus dem fränkischen Kitzingen. Zwar können bisher etwa 25 durchgeführte Entwicklungsprojekte noch keine wissenschaftlich validen Daten über die Vorteile von agilen Methoden und Arbeitsweisen bei Leoni erbringen. „Aber die Einschätzungen unserer agil arbeitenden Entwicklerteams sind eindeutig: Eine bessere Kommunikation und Teamwork, höhere Flexibilität und sogar mehr Spaß bei der Arbeit“, zieht Marcel Ott eine erste Zwischenbilanz.

Agiles Arbeiten folgt einer ausgeklügelten Choreographie (Bild 2). Es beginnt mit der Produktvision, die der »Product Owner« – quasi der Projektverantwortliche – gemeinsam mit den Stakeholdern, also internen und externen Kunden, erarbeitet. Dabei wird er methodisch durch den »Scrum Master« unterstützt, der die Umsetzung der agilen Methoden überwacht und als Schrittmacher von Beginn an das Entwicklungstempo steuert.

Sobald die Produktvision steht, definiert der Product Owner in engem Austausch mit dem Kunden und dem Entwicklungsteam das sogenannte Product Backlog. Es enthält alle Arbeitspakete, die erledigt werden müssen. Nach dem Klären des „Was“ macht sich das agile Leoni-Entwicklungsteam an die Umsetzung des »Wie«. Dr. Matthias Korte, Head of Ideation, Strategy & IP bei Leoni (Bild 3): »Wenn wir agil arbeiten, dann immer in Sprints. Um während eines Sprints auf Augenhöhe zu sein, stimmen sich die Teams täglich oder mehrmals die Woche ab und klären in wenigen Minuten, woran sie zuletzt gearbeitet haben, mit was sie weitermachen werden und wo eventuell Probleme gelöst werden müssen.« Abgeschlossen werden die Sprints mit der Sprint Review und der Retrospektive. In der Sprint Review sind alle Stakeholder eingeladen, die Ergebnisse zu überprüfen und direktes Feedback zu geben. In der Retrospektive reflektiert das Entwicklungsteam, was im letzten Sprint gut und was schlecht gelaufen ist, um daraus Verbesserungen abzuleiten, die in der Regel sofort umgesetzt werden.

Den Benefit dieses Ansatzes umreißt Marcel Ott so: »In dem sich schnell ändernden Markt ermöglicht dieses Vorgehen, schnell auf Änderungen einzugehen, schnell Anpassungen vorzunehmen und das immer gemeinsam mit dem Kunden. Statt über Probleme zu diskutieren, arbeiten wir mit einem lösungsorientierten, offenen und lernbereiten Mindset als fundamentaler Voraussetzung für eine wirklich agile Organisation.«

Den Nutzen der agilen Methoden machen Ott und Korte an einem realen Produkt fest. In nur sechs Monaten habe man mit agilen Methoden einen Energie-Backbone mit gestapelten Stromschienen für die Leistungsverteilung fertig entwickelt. Mit herkömmlichen Entwicklungsmethoden hätte das sicherlich länger als ein Jahr gedauert.

Im ersten Sprint wurden zunächst die Anforderungen gesammelt und der Stand der Technik bewertet. Danach wurden die für die Vision erforderlichen Techniken analysiert und ihre Anwendung bewertet. Im vierten Sprint entwickelte das Leoni-Team mit einem morphologischen Kasten generische Konzepte. Für diese Konzepte wurden anschließend 3D-Modelle erstellt, elektro-thermische und mechanische Simulationen durchgeführt, Produktionskonzepte angefertigt und die Kosten ermittelt. Nach nur sieben Sprints lagen nach Angaben von Ott und Korte mehrere unterschiedliche Prototypen des Produkts auf dem Tisch.

»Einer der Faktoren für das erfolgreiche Ausrollen agiler Methoden bei Leoni ist das eigens auf CTO-Ebene entwickelte Agilitätskonzept“, erläutert Marcel Ott. „Um sowohl Methoden als auch Mindset zu fördern, haben wir einen Baukasten mit verschiedenen Elementen entwickelt. Darin sind Grundlagen rund um agile Projekte wie etwa Scrum und Kanban als auch die agile Organisation beispielsweise Prozesse, Portfolio-Kanban enthalten und mit Leoni-spezifischen Templates bestückt.«

Zu Beginn sei dabei immer die Frage gestellt worden, wie man bestmöglich das Know-how in der Organisation verankern könne. Ergebnis dieser Überlegungen waren unter anderem verschiedene Trainingsformate. So hat Leoni intern beispielsweise eine Scrum-Simulation am Beispiel einer Batterieladebox entwickelt. An diesem virtuellen Fallbeispiel können die Mitarbeiter ein agiles Projekt über einen zweiwöchigen Zeitraum verfolgen und dabei die agilen Arbeitsweisen erlernen. Marcel Ott: »Ergänzend haben wir crossfunktionale Formate etabliert, die über den Entwicklungsbereich hinausgehen, wie beispielsweise die Agile Community of Practice oder das Agility Council.«

Ein weiterer Baustein im Agilitätskonzept von Leoni ist das Wissen um die Potenziale und Grenzen agiler Methoden. Beispielsweise hat man aus den Pilotprojekten gelernt, dass agile Methoden nicht nur bei der Software-Entwicklung – für dieses Umfeld wurden sie ursprünglich entwickelt – gute Dienste leisten. Denn Leoni hat sie auch bei der Entwicklung von Hardware-Komponenten erfolgreich eingesetzt. Außerdem – auch das gab es in der Pilotphase – brachten zwei abgebrochene agile Projekte die Erkenntnis, dass die initiale Produktvision nicht zu breit und zu offen angelegt sein darf. Aus allen Pilot-Erfahrungen hat Leoni einen Kriterienkatalog erarbeitet, der helfen soll, die Eignung agiler Methoden für bestimmte Projekten noch gezielter zu bewerten. Matthias Korte ergänzt: »Die erfolgreiche Umsetzung agiler Methoden in unserem Unternehmen wäre aber nicht möglich gewesen, wenn das CTO-Führungsteam nicht hundertprozentig dahintergestanden und selbst die Offenheit für Neues vorgelebt hätte.«

Nach den bisher durchgeführten agilen Projekten bezeichnet Leoni die Lernkurve als steil, auch wenn noch lange nicht das Optimum erreicht sei. Es gebe in allen Bereichen kontinuierlich weitere Fortschritte. Matthias Korte: »Dass wir mit unserem umfassenden Ansatz auf dem richtigen Weg sind, ergibt sich aus dem internen Feedback und den Reaktionen unserer Kunden. Sie nehmen die Fortschritte bei Leoni sehr positiv wahr, insbesondere, wenn sie intern selbst agile Prozesse und Methoden implementieren.«

<a href="http://www.leoni.com" target="_blank">www.leoni.com</a>

Bild 1: Marcel Ott, Head of Agile Management & Coaching bei Leoni Bordnetz-Systeme: »Generell orientieren sich alle Elemente des agilen Baukastens sehr nah an realen Leoni-Fallbeispielen, um Theorie und Praxis bestmöglich zu  verzahnen.«

Bild 2: Wesentliche Schritte und Rollen in agilen Projekten 

Bild 3: »Statt über Probleme zu diskutieren, arbeiten wir mit einem lösungsorientierten, offenen und lernbereiten Mindset«, betont Matthias Korte, Head of Ideation, Strategy & IP bei Leoni.

Leoni

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