Automatisierung in der Automobilindustrie – Autonomes Fahren verändert die Produktions­prozesse

Nur durch eine hochgradige Automatisierung lassen sich Transparenz und Rückverfolgbarkeit in einem Massenmarkt wirtschaftlich effizient sicherstellen.

Das autonome Fahren ist ein beherrschendes Thema der Automobilwirtschaft, abgesehen von dieser Dieselsache natürlich. Das echte autonome Fahren auf »Level  5«, also das Fahren ganz ohne Fahrer in Autos, die dann auch gar kein Lenkrad mehr brauchen, ist zwar noch in weiter Ferne, und nur Optimisten rechnen damit, dass solche Fahrzeuge schon 2025 vermehrt im Straßenbild auftauchen werden. Immerhin ist Level 1 mit dem assistierten Fahren, etwa mit aktiver Geschwindigkeitsregelung oder Bremsassistenten, schon Realität. Und mit einem Fuß stehen wir bereits in Level 2 und im teilautomatisierten Fahren, wo zum Beispiel Lenk- und Spurführungsassistenten den Fahrer unterstützen. Hochautomatisiertes Fahren – Level 3 – bei dem das Fahrzeug über längere Phasen selbstständig agieren kann, ist in Vorbereitung. Und vom vollautomatischen Fahren auf Level 4, bei dem der Fahrer nur noch ausnahmsweise eingreift, bis zum autonomen Fahren ist dann kein großer Schritt mehr. 

Damit ist die Industrie auf dem Weg zum autonomen Fahren schon sehr weit gekommen. Die notwendigen Technologien, auch für Level 5, sind bereits vorhanden. Derzeit geht es um die Umsetzung in die Praxis, um die Integration der Technologie in die komplexen Szenarien des alltäglichen Verkehrsgeschehens – und zwar nicht nur unter der Sonne Kalifornien, sondern auch unter dem Stress widriger Bedingungen. Keine einfache Herausforderung, wie mehr oder weniger spektakuläre Zwischenfälle zeigen, aber insgesamt kann man sagen: es läuft.

 Autonome Autos brauchen neue Herstellungsverfahren. Deutlich weniger weit ist die Automobilindustrie allerdings bei der Organisation der Herstellungsprozesse der autonomen Fahrzeuge. Denn eines darf nicht übersehen werden: Das autonome Auto erfordert nicht nur den Einsatz neuer Technologien, sondern auch die Anwendung neuer Herstellungsverfahren. 

Autonome Fahrzeuge müssen beispielsweise in der Lage sein, auf den drohenden Ausfall eines Bauteils autonom zu reagieren. Das setzt voraus, dass alle beteiligten Hard- und Softwarekomponenten lückenlos miteinander integriert sind und im Bedarfsfall miteinander kommunizieren können: von der fahrzeuginternen IT über die Systeme des Herstellers bis hin zu den Komponenten der Zulieferer. Alle Komponenten müssen in weit höherem Maße als bisher aufeinander abgestimmt sein. Und sie müssen einen lückenlos transparenten Herstellungsprozess aufweisen, denn nur so kann sichergestellt werden, dass defekte Bauteile jederzeit zurückverfolgbar sind – vom Lieferanten über einzelne Chargen bis zu den in den Bauteilen verwendeten Materialien. Sollte sich herausstellen, dass ein Defekt auch in weiteren Fahrzeugserien auftreten kann, lassen sich auf dieser Basis wiederum gezielt Maßnahmen ergreifen, um weiteren Ausfällen rasch vorzubeugen. 

Gute Kabel, schlechte Karten. Ein Beispiel aus der Herstellung von Kabelbäumen, dem Rückgrat des Bordnetzes, über das die verschiedenen Fahrzeugkomponenten kommunizieren, verdeutlicht, was das für den Produktionsprozess bedeutet: Der Automatisierungsgrad bei der Herstellung eines Kabelbaumes liegt maximal bei 15 Prozent, wesentliche Prozessschritte erfolgen manuell. Vollständige Rückverfolgbarkeit ist auf diese Weise nur sehr schwer zu realisieren. Dafür braucht man hochgradig integrierte und automatisierte Prozesse, die sich gewissermaßen selbst dokumentieren. Sie ermöglichen es dem Hersteller, jederzeit genau nachzuweisen, ob im Schadensfall die betreffenden Teile des Fahrzeugs, den Spezifikationen und den Ansprüchen an ein ordnungsgemäß hergestelltes autonomes Fahrzeug entsprochen haben oder ob der Fehler bei einem der Zulieferer lag. An der Frage, ob ein Stecker fehlerhaft war, ob er falsch mit dem Kabel verbunden wurde oder ob er verkehrt in das Fahrzeug eingebaut wurde, entscheiden sich womöglich hohe Schadenersatzforderungen. Wer als Zulieferer hier seine Prozesse nicht genau dokumentiert hat, hat vielleicht keine schlechten Kabel, aber sicher schlechte Karten. 

Störfaktor Mensch. Natürlich mussten bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen immer schon strenge Regularien und Auflagen beachtet werden. Auch in einem herkömmlichen Fahrzeug kann der Ausfall eines kritischen Bauteils, etwa in der Bremstechnik, drastische Folgen haben. Doch in einem autonomen Fahrzeug ist nicht nur die Komplexität der Systeme noch um ein Vielfaches höher, auch die Folgen von Ausfällen sind völlig unabsehbar – und in Einem unterscheidet sich das autonome Auto von seinem Vorläufer: In keinem Fall können für Unfälle etwaige Unzulänglichkeiten oder Fehler des Fahrers verantwortlich gemacht werden. Level 5 fährt ohne diesen traditionellen Störfaktor des Straßenverkehrs durch die Lande. Aus gutem Grund geht die Entwicklung fahrerloser Automobile deshalb mit einer erheblichen Verschärfung der Anforderungen an den Herstellungsprozess einher. 

Fazit. Transparenz und Rückverfolgbarkeit lassen sich, erst recht in einem Massenmarkt, nur durch hochgradige Automatisierung wirtschaftlich effizient sicherstellen. Anders ausgedrückt, das autonome Fahren wird eine abermalige Zunahme der Automatisierung in der Automobilindustrie mit sich bringen – müssen. Und das wird nicht erst ab 2025 geschehen, wenn Level 5 auf den Straßen zur Wirklichkeit werden wird, sondern weit vorher. Auch diese Umgestaltung läuft bereits. 


Bernd Jost,
Managing Director
der DiIT AG
www.diit.de

 

 

Illustration: © Suslov/shutterstock.com

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