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Samstag, 23. Februar 2019

Automotive

Mehr Forscher für weniger Fahrer

Von Manfred Bergheim | 20. September 2018 | Ausgabe 38

Die Nutzfahrzeugbranche arbeitet emsig am autonomen Fahren. Die Anforderungen sind ebenso vielfältig wie die Aufgaben.

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Foto: Kriszian Bocsi/Bloomberg/Getty Images

Zwei MAN-Gespanne erproben das sogenannte Platooning. Elektronisch gekoppelte Lkw sind das zentrale Thema für autonomes Fahren im Güterverkehr auf Straßen.

Bis autonome Fahrzeuge im Straßenverkehr zur Normalität gehören, sind noch etliche sicherheitsrelevante technische Probleme zu lösen. Nutzfahrzeuge werden aber bald in klar definierten Umgebungen, wie beim Manövrieren auf dem Betriebshof oder auf Autobahnteilstrecken, teilautonom fahren. „Die größten Herausforderungen, vor denen die Industrie steht, sind zum einen, automatisierte Fahrfunktionen so sicher zu machen, dass sie eine Straßenfreigabe erlangen können. Und zum anderen, Technik so einzusetzen, dass damit wirtschaftlicher Erfolg möglich wird. Das ist das Spannungsfeld, indem man sich bewegt“, erklärt Julian Ronczka, Projektleiter für den Continental Innovation Truck.

Immer mehr Lkw sind in Deutschland zugelassen, auch in der schweren Klasse. Der Bedarf an Spezialisten nimmt zu.

Bei Nutzfahrzeugen sei das sogenannte Platooning das derzeit bestimmende Thema, an dem Hersteller, Zulieferer und Forschungseinrichtungen arbeiten, erläutert Adrian Zlocki, Bereichsleiter Automatisiertes Fahren der Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen an der RWTH Aachen. Beim Platooning werden mehrere Fahrzeuge elektronisch gekoppelt, nur im vordersten arbeitet noch ein Fahrer (s. hier).

Wie die Zukunft auf Äckern, Straßen und Baustellen aussehen wird, zeichnet sich am Zentrum für Nutzfahrzeugtechnologie (ZNT) der TU Kaiserslautern ab. Dort arbeiten über 150 Forscher von mehr als 13 Lehrstühlen aus Informatik, Elektro- und Informationstechnik sowie dem Maschinenbau interdisziplinär zusammen.

Einer von ihnen ist Karsten Berns, der den Lehrstuhl Robotersysteme an der TU leitet. Nutzfahrzeuge, glaubt Berns, und damit seien auch Bagger, Walzen und Busse gemeint, werden wohl früher autonom fahren als Pkw. Denn für den Einsatz solcher Fahrzeuge gebe es mehr Areale, die halb oder sogar ganz abgesperrt sind, wodurch das Sicherheitsrisiko geringer sei als auf der Straße.

„Für die Landwirtschaft gibt es bereits Traktoren und Mähdrescher, die auf dem Feld längere Zeit autonom gefahren sind. Aber auch da gibt es noch Probleme mit der Zulassung“, berichtet Berns.

„Keiner weiß heute genau, wo die Reise hingeht. Es fließt eine Menge Forschungsgelder in das Thema automatisiertes Fahren. Es gibt viele Start-ups, auch Hersteller und Zulieferer sind sehr aktiv. Es arbeiten also in Summe viele Personen zurzeit an dem Thema. Und sie machen große Fortschritte“, ist Zlocki überzeugt. Klar sei, dass Hersteller wie MAN, Scania, Daimler, Volvo oder DAF unterschiedliche Schwerpunkte haben. Deshalb machten Joint Ventures, etwa mit den First-Tier-Zulieferern und anderen Technologiezulieferern, Sinn.

Foto: TUK/Koziel

Roman Teutsch, TU Kaiserslautern.

Alle Beteiligten sind auf der Suche nach geeigneten Mitarbeitern. „Im Moment gibt es einen Riesenhype um Leute, die sich mit Steuerungen auskennen und Sensoren auswerten können. Für alle Aspekte des autonomen Fahrens und Arbeitens werden Mitarbeiter gesucht“, berichtet Roman Teutsch, Inhaber des Lehrstuhls für Konstruktion in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik an der TU Kaiserslautern.

Continental sucht beispielsweise zunehmend Informatiker und weiterhin Regelungstechniker für die Fahrfunktionen. Klassische elektrotechnische Aufgaben fallen an, wenn es gilt, automatisierte Fahrzeuge schlussendlich in Betrieb zu nehmen, erläutert Projektleiter Julian Ronczka. Durch die Breite der Aufgabenstellungen sei es schwer zu sagen, was konkret an Qualifikationen benötigt wird und was nicht. Bekanntermaßen wachse der Anteil der softwaregetriebenen Innovationen immer stärker, wodurch entsprechendes Know-how stark nachgefragt wird.

In den nächsten zehn bis 20 Jahren werde es aber gleichzeitig viele Betätigungsfelder geben, in denen nicht eine einzige Zeile Codes geschrieben werden muss. Im Hinblick auf die künftige Konnektivität der Fahrzeuge könnten natürlich auch all jene einen wertvollen Beitrag leisten, die im Bereich der mobilen Datenkommunikation qualifiziert sind. „Wir arbeiten beispielsweise in Projekten mit Mobilfunkanbietern zusammen, um 5G-Anwendungen zu erproben“, so Ronczka weiter.

Wie vielfältig die benötigten Kompetenzen sind, das weiß auch Karin Jost, die bei Bosch an Fahrerassistenzsystemen arbeitet: „Diversity ist wichtig.“ Zu ihren 50 Mitarbeitern zählen Elektrotechniker, Informatiker, Maschinenbauer, Physiker und Medizintechniker ebenso wie Wirtschaftsingenieure (s. S. 30).

Auf das breite Wissensspektrum, das für die Entwicklung autonomer Fahrzeuge notwendig ist, haben mittlerweile die Hochschulen reagiert. So werden an der RWTH Aachen im Labor „How to build a selfdriving car“ Studierende aus verschiedenen Fachrichtungen mit den wesentlichen Komponenten der automatisierten Fahrzeugführung vertraut gemacht. Schritt für Schritt entwickeln sie unter Anleitung eine automatisierte Fahrfunktion und implementieren sie in ein Fahrzeug zur Erprobung. Die Studierenden sehen dann auf der Teststrecke, wie das Fahrzeug automatisiert unterwegs ist. Ziel sei es, mit diesen Erfahrungen einen Studiengang zu entwickeln, der den Bedürfnissen der Industrie genau entspricht, berichtet Adrian Zlocki.

Der viersemestrige internationale Masterstudiengang „Commercial Vehicles Technology“ an der TU Kaiserslautern ist bereits an der Schnittstelle von Maschinenbau, Informatik und Elektrotechnik angesiedelt. Zu den Lehrinhalten zählen Rechenverfahren, die sicherstellen, dass die Technik für das autonome Fahren zuverlässig funktioniert. Die Studierenden können nicht zuletzt die engen Kontakte des ZNT zu Unternehmen der Nutzfahrzeugbranche für ihre Betriebspraktika nutzen.