Automobilelektronik 04. Nov 2021 Von R. Bönsch und P. Kellerhoff

Eliv 2021: Im Auto von morgen ist Software alles

Auf der Eliv 2021 waren sich Experten einig: Veränderung im und ums Automobil ist unausweichlich, bietet aber auch Chancen.

Vollgestopft mit Technik: Neun Kameras, zwei Lidar-Sensoren und ein Hochleistungsrechner für ein neuronales Netz – an Bord eines vom Software-Unternehmen b-plus präsentierten Fahrzeugs – sorgen bei den Experten für Gesprächsstoff.
Foto: VDI Wissensforum

Alles beginnt mit einem VW Käfer. Damals im Werbefilm der 1960er-Jahre war die automobile Welt noch einfach zu durchschauen. Das „übersichtliche Zentralinstrument“ war ein simpler Tacho mit zusätzlicher Kilometerstandanzeige. Ein Autoradio und ein Handschuhfach – fertig war das Cockpit.

Heute gibt es 80 und mehr Steuergeräte in einem Neuwagen. Die Anzeige könnte überquellen, es gilt Informationen zu bändigen, Bedienfreundlichkeit zu schaffen. Das weiß Karl-Thomas Neumann, Investor, Ex-Chef von Opel und Continental sowie ehemaliger Elektronikverantwortlicher bei Volkswagen und in diesem Jahr Key­note-Speaker auf der Eliv 2021.

KI soll die Umwelt wahrnehmen und wie ein menschliches Gehirn situativ reagieren

„Auf dem Weg Richtung autonomes Fahren gehen einige Experten davon aus, dass wir einen Supercomputer in der Mitte des Automobils haben mit extrem viel Power“, so beschreibt Neumann die mögliche automobile Zukunft. Experten sprechen von Rechenleistungen von 2000 Tops (Tera Operations per Second) und Leistungen von 2000 W. Der Supercomputer werde wassergekühlt sein, mit zig Gbit/s-Internet- und Ethernetverbindungen. Sensorik braucht Bandbreite.

Vielleicht kommt es nicht ganz so krass, aber für den Mikroelektroniker Neumann steht fest, dass sich Computerstrukturen im Auto drastisch reduzieren werden. Die wichtigsten Chips werden nicht im Kern, sondern an den Rändern, den Edges, sitzen, glaubt der Investor. Von dort aus verbinden sich die Sensoren mit dem Rest der Welt, sorgen für In- und Output, für Sicherheit und mehr. Diese Chips seien aber nicht allein entscheidend. „Wir brauchen einen neuen Ansatz von künstlicher Intelligenz“, fordert Neumann. Eine KI, die die Umwelt wahrnimmt und wie ein menschliches Gehirn situativ reagiert. 

Das Auto ist nicht mehr der Mittelpunkt, sondern das Internet

Die Megatrends in der Automobilindustrie heißen laut Neumann noch immer: autonom, Software, Elektrifizierung und Sharing, das Teilen. Und er fragte provokativ: In welchem dieser Gebiete ist ein europäischer Player ganz vorne unter den ersten drei ist? „In keinem“, lautet seine Antwort. Im Bereich des autonomen Fahrens führen die Google-Tochter Waymo und chinesische Anbieter. Bei der Software sitzen die großen Player in den USA, ähnlich wie beim Sharing. Einzig bei der Elektrifizierung würden Europäer aufholen. Diese Entwicklung bereitet ihm Sorgen.

Probleme sieht Neumann im Fachkräftemangel, vor allem aber in veraltetem Prozess- und zu autozentriertem Denken. „Ich kaufe meinen Kaffee immer noch über die Starbucks-App und nicht über das Fahrzeug. Das Auto ist nicht mehr der Mittelpunkt, sondern das Internet.“ Es gebe diese große Plattform und das Automobil sei eine von vielen Anwendungen. Daher ist er überzeugt, dass es auf Dauer nur zwei oder drei Betriebssysteme für Automobile geben werde. Hardware wird zur „Commodity“ und damit zu einer simplen Ware. Die Automobilunternehmen müssen also zu Softwareunternehmen werden. „Mittlerweile steckt in einem Fahrzeug so viel Technologie, dass die Phase, in der wir dachten, wir können alles alleine und besser machen, vorbei ist.“

In einem seriennahen Fahrzeug verknüpft Brose den Fahrzeugzugang, die Innenraumgestaltung und das Thermalmanagement zu einem Gesamterlebnis für den Nutzer. Verbaut ist eine Software, die alle Fahrzeugfunktionen miteinander verbindet und steuert. BRAIN – für Brose Access and Interior Network – erhöht den Nutzerkomfort und eröffnet neue Geschäftsmodelle.
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Laut Neumann braucht die Automobilindustrie offene Umgebungen. „Wir müssen aufpassen, nicht zu einer Nokia, sondern zu Apple zu werden.“ Proprietäre Softwarelösungen, agiles Arbeiten, mehr Softwareingenieure in den Firmen? Das können laut dem Experten nicht die Lösungen für diese Herausforderungen sein. Vielmehr müssten sich die Automobiler öffnen, Standardarchitekturen und -systeme nutzen, Softwareaktivitäten auslagern und mit Start-ups neue Industrie­champions gründen.

Die europäische Automobilindustrie muss sich neu erfinden

Aber wie können wir solche Champions bilden? Die Lösung liegt laut Neumann auch in den Kapitalmärkten und mutigen Investitionsstrategien. So habe General Motors frühzeitig in das Unternehmen Cruise investiert, das heute auch von Softbank und Honda unterstützt wird und zu den weltweiten Champions beim autonomen Fahren gehört. Ähnliches gelte für Motional, in das der Automobilhersteller Honda und der Zulieferer Aptiv (ehemals Delphi) investiert haben. Neumann lobte als Vorbild das couragierte Engagement eines ehemaligen schwedischen Studenten, des Gründers von Northvolt, für eine Batteriefertigung.

Er weiß, dass er provoziert. Dennoch: Die europäische Automobilindustrie müsse sich neu erfinden und in den verschiedenen Bereichen Champions aufbauen: „Software ist alles. Nicht das Auto, sondern die Cloud ist die Zukunft.“ Und er fordert das Publikum auf: „Wir müssen anfangen zu teilen und zusammenzuarbeiten.“ Wie lange wird das dauern, wollte der Eliv-Moderator Rolf Zöller von Porsche Digital wissen. Laut Neumann gibt es erste Ansätze in Europa, aber der Prozess dürfte Jahre dauern. Darin waren sich auch die Teilnehmer der Panel-Diskussion einig.

Das Auto-Betriebssystem der Zukunft

Zusammenarbeit sei besonders wichtig, wenn es um die Entwicklung des Betriebssystems des Fahrzeugs geht. „Das Betriebssystem für die Automobilindustrie wird von den OEMs zusammen mit den Zulieferern entwickelt. Es wird keine separate, containerartige Sache sein, die jeder für sich selbst macht“, fasste Stephan Durach, Digitalexperte bei BMW, zusammen. Dafür sei die Aufgabe zu groß und zu komplex. Christoph Hartung, CEO von Etas, einem Entwickler von Embedded Systems, präzisiert: „Die Automobilindustrie muss lernen, wie die Prozesse in der Softwareindustrie funktionieren. Das erfordert eine ganz andere Denk- und Herangehensweise. Besonders dabei, wie man miteinander kommuniziert, kooperiert und gemeinsam Innovationen vorantreibt.“

Und dieses Thema muss laut Hartung schnell angegangen werden und er verwies dabei auf das Conway‘sche Gesetz, das besagt, dass Strukturen von Systemen durch die Kommunikationsstrukturen der sie umsetzenden Organisation vorbestimmt seien. Da müsse die Automobilindustrie, deren Strukturen über 100 Jahre gewachsen sind, umdenken und von den Softwareunternehmen lernen. „Jetzt kommen diese Software-Freaks und Start-ups daher und sie handeln, sie denken, sie atmen völlig anders im Vergleich zur Autoindustrie.“

Gemeinsam erfolgreich

Die Autohersteller müssen sich laut Hartung auf die Ebene der künstlichen Intelligenz begeben, um wirklich zu verstehen, wie die Softwareentwicklung, die Gedankenverarbeitung, die Wertschöpfung in dieser Branche funktionieren. „Netzwerke und Ökosysteme auf einer gemeinsamen Plattform, das ist die einzige Chance, die großen Aufgaben der Zukunft zu meistern“, fordert Hartung. Die Regeln ändern sich, pflichtete Riclef Schmidt-Clausen von Cariad, der Automotive-Softwaretochter im Volkswagen-Konzern, bei, und die müssen zügig umgesetzt werden, sonst sieht er schwarz: „Unverblümt gesagt entscheidet sich daran, ob wir uns in zehn Jahren hier auf der Eliv treffen werden oder nicht. Wenn vielleicht die gesamte Automobilindustrie in Europa weggefegt sein sollte.“

Der "EDAG-CityBot" Technologieträger ist ein fahrbarer Prototyp des CityBOT-Mobilitätskonzepts. Er hat eine Objekterkennung, eine neue Trajektorienplanung und KI mit an Bord, fährt autonom, ist extrem wendig und kann seinen Roboterarm intelligent einsetzen. Der Use Case zeigt, wie er Müllobjekte erkennen, entsorgen oder einen Ladestecker in die Ladesäule einstecken kann.
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Und dazu müssen auch die Automobilunternehmen lernen Risiken einzugehen und Misserfolge zu akzeptieren. Weg von der bisher so geliebten Planwirtschaft, hin zu pragmatischen, agilen Systemen.

Doch das alles benötigt viel Geld. Die Kosten explodieren gerade, besonders im Softwarebereich“, erklärte Schmidt-Clausen. Aber er sieht auch Chancen und zitiert dazu einen guten Freund: „Wenn das Geld aufhört, beginnt das Denken.“ Während früher umständlich und langwierig Prozessmodelle gefunden werden mussten, um komplexe Dinge kontrollieren zu können, werde sich das seiner Ansicht nach ändern – die Techgiganten wie Google, Apple oder Tesla würden deutlich schneller und in Kleingruppen agieren und allein dadurch immense Kosten sparen. Die Automobilindustrie werde sich zu einem Tech-Unternehmen wandeln, in dem die Softwarekosten weiter steigen werden, darin waren sich die Experten einig. Doch William Wei, CTO bei Foxconn, weist auf die Zukunft der Softwareindustrie hin: „Die Softwareindustrie verändert sich von der Software 1.0, bei der jede Zeile Code von Menschen geschrieben wird, hin zur Software 2.0, bei der ein Großteil des Codes von einem Modell, einem KI-Modell, ausgeführt wird und einen menschlichen Mitarbeiter ersetzt, der einen Code schreibt.“ Das werde ein Paradigmenwechsel sein, bei dem es in letzter Konsequenz darum gehe, die von der künstlichen Intelligenz erschaffenen Programmzeilen auf integrierte und funktionale Sicherheit zu überprüfen. Denn das autonom fahrende Auto verzeihe keine Fehler in der Software.

Open Source wird eine große Rolle spielen

Einigkeit herrschte bei den Experten, dass Open-Source-Software dabei eine große Rolle spiele. Bei der Frage, ob jeder Automobilhersteller sein eigenes Betriebssystem entwickelt oder ob es einige wenige sein werden, gingen die Ansichten auseinander. Während Schmidt-Clausen von Cariad glaubt, dass es viele Akteure auf dem Markt geben wird, war die Mehrheit der Panel-Teilnehmer davon überzeugt, dass nach einer Konsolidierungsphase vielleicht drei oder vier Autohersteller den Markt um das Betriebssystem unter sich ausmachen werden. Oder eben große Softwareunternehmen. Sicher ist sich BMW-Mann Stephan Durach jedoch, dass das jeder Automobilhersteller Diversifikationsmöglichkeiten hat: „Der Wert eines Betriebssystems misst sich auch daran, wie es sich von den Betriebssystemen anderer Hersteller unterscheiden kann. Wie auch bei der traditionellen Autokonstruktion kann man sich auch bei der Software vom Wettbewerber unterscheiden.“

Daten sind das Öl der Autoindustrie

Ralf Lenninger, Strategieverantwortlicher bei Continental, weiß, „dass die Automobilindustrie von anderen Industrien lernen muss“. In den Schlussworten zum Kongress von Lenninger und seinem Kollegen Remi Bastien, Vice President for Automotive Prospective bei Renault, wird klar, wie wichtig künstliche Intelligenz künftig sein wird, wie essenziell Sicherheit – auch und gerade IT-Sicherheit – ist. Der Fokus in Sachen E-Mobilität wandelt sich – weg von Themen wie Laden und Batterien, hin zu Mobilitätskonzepten. Wichtiger werden die Themen Bedienfreundlichkeit, das Managen von riesigen Datenbergen im Automobil ebenso wie im Backend. „Daten sind das Öl für unser Geschäft“, fasste Bastien es zusammen.

Wen wundert es, dass der Kongress nicht mit einer überzogenen optimistischen Perspektive endete. Waren zu Beginn des Kongresses 65 % der Teilnehmer überzeugt, dass die hiesige Automobilindustrie es schafft, den Turnaround in den Softwarebereich zu schaffen, so waren es zum Abschluss nur noch 51 %. „Wir haben verstanden, was wir tun müssen“, so fasste Uwe Michael, ehemals Porsche-Elektronikentwicklungschef und Eliv-Kongressleiter, das Ergebnis zusammen.

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