QuEST Global

ONBOARD-/OFFBOARD-KOMPETENZ:
DIFFERENZIERUNGSMERKMAL
IN DER E/E DER AUTOMOBILINDUSTRIE

Berthold Puchta
Industry Lead Transportation QuEST Global

Über 90 Prozent der künftigen Innovationen im Automobilbereich entstehen durch den zentralen Bereich Elektrik/Elektronik (E/E). Das Auto verändert somit seinen Charakter. Bis dato haben sich die Marken über traditionelle Kernbotschaften wie Motoren- und Antriebstechnologie sowie Design definiert und voneinander abgegrenzt. Die relevanten wettbewerbsentscheidenden Faktoren der Automobilindustrie befinden sich zukünftig jedoch nicht mehr nur innerhalb der Karosserie (Onboard), sondern insbesondere in der Schnittstelle zwischen Auto (Onboard) und mächtigen IT-Backend-Systemen, anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur (Offboard).
In der Zukunft werden Car-IT-Themen ebenfalls markenprägend bzw. differenzierend sein. Die Beherrschung der daraus resultierenden Komplexität der Systeme, Funktionen und Schnittstellen ist für Fahrzeughersteller und Entwicklungspartner eine Herausforderung, die nur mit leistungsfähigen Methoden und Werkzeugen sowie einem tiefgreifenden Verständnis beider Welten möglich ist.

Ein Auto ohne performante und hochverfügbare Konnektivität (Schnittstelle zu Offboard-Funktionalitäten) ist wie ein Smartphone ohne Internetzugang: Man kann zwar damit fahren, aber das alleine wird keinen Kunden zum Kauf bewegen. Es gibt zwar viele Unternehmen unter den Herstellern und Zulieferern, die jeweils die komplexe Onboard- oder Offboard-Welt ganzheitlich verstehen, aber fast keine Unternehmen, die das Zusammenspiel beider Welten umfassend beherrschen und weiterentwickeln.

Eingebettete Systeme im Fahrzeug (Onboard) können Fahrsituationen erfassen, analysieren und ggf. regulierend eingreifen. Außerdem gewährleisten sie den reibungslosen Ablauf der Grundfunktionen des Autos. Selbst das teil- autonome Fahren ist grundsätzlich ohne Konnektivität möglich. Doch erst durch den permanenten und sicheren Austausch von Daten mit anderen Fahrzeugen, Infrastruktureinrichtungen oder Backend-Systemen (Offboard) werden Autos zum einen „intelligent“, zum anderen können dem Fahrer Zusatzangebote und Dienste durch Verwendung aktueller Daten angeboten werden. Egal ob Carsharing, Navigation mit Live Traffic und Verkehrswarnungen oder jegliche Form des internetbasierten Board-Entertainments: All diese Funktionen erfordern ein perfektes Zusammenspiel aus einer Vielzahl von Onboard- und Offboard-Komponenten. Auch beim autonomen Fahren ermöglicht die Konnektivität durch Austausch von Live-Daten mit der Infrastruktur oder anderen Autos wichtige Funktionalitäten mit großer Wirkung auf die Sicherheit des Fahrens.

Die Offline-Zeit von Menschen wird in den nächsten Jahren weiter sinken. Menschen der „Generation Z“ erwarten bereits Konnektivität zu fast jeder Zeit. Auch ältere Generationen wissen zunehmend die Vorzüge von internetbasierten Services zu schätzen. Die Automobilindustrie kann sich folglich Autos ohne Konnektivität nicht mehr leisten. Durch die Vernetzung des Autos wird es zu einer regelrechten Explosion von zusätzlichen Services für Fahrer und Passa-
giere kommen, die das Verweilen im Fahrzeug angenehmer machen werden. Viele Angebote sind heute eventuell noch undenkbar, werden jedoch bereits in wenigen Jahren fester und unverzichtbarer Bestandteil eines Autos sein. In den meisten Fällen bedarf es hierbei eines perfekten Zusammenspiels aus internetbasierten Funktionen außerhalb des Autos und den eingebetteten Systemen im Auto. Diese Ausprägung rückt gerade in intelligenter Verbindung mit dem autonomen Fahren in den Vordergrund.

Wettbewerbsdifferenzierung erfolgt also immer häufiger über innovative Komfort-Funktionen und leistungsfähige Fahrerassistenzsysteme, insbesondere für das teilautonome und in der Zukunft das vollautonome Fahren. Das verlangt neben der notwendigen Multi-Sensor-Fusion im komplexen Umfeld auch eine zunehmende Vernetzung des Fahrzeugs mit seiner Umwelt (Car2x-Kommunikation). Im Fahrzeug angebotene Apps (nativ oder HTML5) bzw. Online-Dienste ermöglichen es dem Fahrer, bequem neue Kundenfunktionen zu erleben.

Als Folge dieser Innovationen ergeben sich auch neue Anforderungen an die Steuerungs- und Managementprozesse in der Fahrzeugentwicklung und Absicherung sowie in Produktion, Qualitätssicherung und Service. Software- und Hardware-Komponenten sowie Steuergeräte, Aktoren und Sensoren müssen in der Produktstruktur und in den Prozessen allgemein berücksichtigt werden.

Die Beherrschung der immer größer werdenden Komplexität ist für Fahrzeughersteller und Entwicklungspartner eine Herausforderung, die nur mit leistungsfähigen Methoden und Werkzeugen sowie dem Verständnis beider Welten möglich ist. Erforderlich ist die Expertise bei der übergreifenden (onboard/offboard) und durchgängigen Gestaltung von E/E-Prozessen (u. a. Funktionale Sicherheit gemäß ISO 26262, Automotive SPICE), E/E-Methoden (u. a. modellbasierte Software-Entwicklung, Continuous Integration) und E/E-Systemen für Onboard- und Offboard-IT-Lösungen, insbesondere in den Themenfeldern Software- und Datenlogistik, Bordnetz-Kommunikation und -datenmanagement, Funktionsorientierung und E/E-Architekturgestaltung, Vernetztes Fahrzeug (Car2x-Kommunikation), Embedded Software Engineering (Infotainment), Apps und mobile OnlineDienste, Onboard-/Offboard-Security-Diagnose und -Programmierung sowie E/E-Test und E/E-Absicherung.

Durch die Vernetzung des Autos wird es zu einer regelrechten Explosion von zusätzlichen Services für Fahrer und Passagiere kommen, die das Verweilen im Fahrzeug
angenehmer machen werden.
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