Die Entwicklung von Fahrzeugen ist eine sehr komplexe Angelegenheit. Besonders groß sind die Herausforderungen in der Elektromobilität sowie beim autonomen Fahren. Um das Zusammenspiel von Automobilherstellern mit ihren Komponenten- und Technologielieferanten zu optimieren und damit die Innovationsgeschwindigkeit in der automobilen Wertschöpfungskette zu erhöhen, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein von der Audi AG koordiniertes Verbundprojekt namens "GENIAL!".
Das Akronym steht für "Gemeinsame Elektronik-Roadmap für Innovationen der automobilen Wertschöpfungskette". Das Ziel: die zukünftige Entwicklung mikroelektronischer Automotive-Komponenten effizienter zu machen. Zu den elf Partnern des 19,6 Millionen Euro schweren Projektes gehört auch die Universität Ulm, die über eine Million Euro für ihr Teilprojekt erhält.
Die im Projekt zu erarbeitende Elektronik Roadmap soll mit klar definierten Anforderungen und Aufgaben dafür Gewähr tragen, dass die Zusammenarbeit von Automobilherstellern mit ihren Technologiepartnern und -lieferanten über die gesamte Wertschöpfungskette signifikant verbessert wird. "Innovative und hochqualitative Fahrzeugkomponenten können auf der Basis neuester Fertigungstechnologien wesentlich früher und passgenauer als bisher marktreif hergestellt werden. Diese Roadmaps sollen dabei helfen, Innovationszyklen zu beschleunigen und die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten", sagt Berthold Hellenthal, Projektleiter bei der Audi AG Ingolstadt.
Die Roadmap soll Anforderungen und Planungsschritte auf einen Nenner bringen
Einen Beitrag hierzu leisten auch Wissenschaftler der Universität Ulm aus dem Institut für Softwaretechnik und Programmiersprachen. "Das Grundproblem besteht darin, dass es für die Planungsphase keinen einheitlichen und strukturierten Prozess gibt, in dem Daten formal und konsistent ausgetauscht werden. Dies führt wiederum zu Zeitverzögerungen und Planungsunsicherheiten, die die Wertschöpfungskette belasten", erläutert Institutsleiter Professor Matthias Tichy. Die Elektronik-Roadmap soll dabei Abhilfe leisten. Die Kunst besteht darin, Anforderungen und Planungsschritte möglichst genau zu erfassen und klar zu kommunizieren. "Dies klingt einfacher, als es in Praxis ist. Denn häufig kommt es aufgrund abweichender Terminologien zu Definitions- und Verständigungsschwierigkeiten", erklärt Alexander Breckel. Der Doktorand forscht am Institut für Softwaretechnik und Programmiersprachen an innovativen Entwicklungswerkzeugen. Im Mittelpunkt des Ulmer Teilprojektes steht deshalb unter anderem die Entwicklung von Modellen, in denen die relevanten Begriffe und quantitativen Zusammenhänge präzise erfasst sind. Diese sind eingebettet in ein System, das in der Lage ist, Änderungen in Anforderungen, Systemmodellen sowie Eigenschaften zu erkennen und im weiteren Prozessablauf zu berücksichtigen. Damit soll auch bei einer dezentralen Arbeitsweise sichergestellt werden, dass der Gesamtzustand einheitlich und konsistent bleibt.
Eingebunden in die Modellentwicklung ist eine Vielzahl von Zulieferern
Eine weitere Herausforderung ergibt sich aus den besonderen Gegebenheiten in der Automobil-Branche. Eingebunden in die Produkt- und Modellentwicklung sind neben dem Automobilhersteller eine Vielzahl von Zulieferern, die in bestimmten Segmenten miteinander kooperieren, auf anderen Feldern aber als Wettbewerber gegeneinander konkurrieren. "Das heißt für die zukünftige Praxis, dass wettbewerbsrelevante Informationen zwar in die Planung einfließen können, aber nicht ungewollt anderen Projektpartnern preisgegeben werden", so Uni-Doktorand Breckel.
Das Volumen des Projektes beträgt insgesamt 19,6 Millionen Euro. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung trägt davon 55 Prozent. Zu den 10 weiteren Projektpartnern des Verbundprojektes gehören Automobilzulieferer, Halbleiterhersteller, Unternehmen aus dem Bereich Prozess- und Managementberatung im IT- und Mechatronik-Bereich sowie Forschungsdienstleiter und Universitätsinstitute. Partner im GENIAL!-Projekt sind die Firmen Audi AG, Hella GmbH & Co. KGaA, Infineon Technologies AG, Robert Bosch GmbH, Prozesswerk GmbH, UNITY AG edacentrum GmbH, Electronic Design Automation (EDA) sowie die Technische Universität Kaiserslautern, die Universität Ulm, die Eberhard Karls Universität Tübingen und OFFIS e.V.