Mikroelektronik- und Softwarekomponenten sind für Innovationen im Automobilbereich immer wichtiger. Um sie besser bei der Planung neuer Fahrzeuge zu berücksichtigen, sollen Automobilkonzerne, Zulieferer und IT-Unternehmen enger zusammenarbeiten. Darum geht es in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt. Auch Kaiserslauterer Forscher sind beteiligt und erhalten vom BMBF rund zwei Millionen Euro. Auf der digitalen Hannover Messe stellen sie das Projekt vom 12. bis 16. April am Gemeinschaftsstand Forschung und Innovation Rheinland-Pfalz vor.
Der Sprachassistent liest dem Fahrer eine neue E-Mail vor, über die Freisprecheinrichtung macht er im Anschluss einen Termin ab, das Einparken auf einem engen Parkplatz im Parkhaus übernimmt der Parkassistent – in Autos findet sich immer mehr Mikroelektronik und Software. Ein Trend, der sich in Zukunft fortsetzen wird, etwa wenn es um das autonome Fahren oder weitere Service-Angebote geht, die den Komfort der Fahrzeuginsassen erhöhen sollen.
Um Innovationen bei Mikroelektronik- und Softwarekomponenten künftig früher und zielgerichteter in die Entwicklung neuer Fahrzeuge einzubeziehen, müssen alle Beteiligten viel enger als bisher zusammenarbeiten. Auch gilt es, diese Technologien gleichzeitig in die Anwendung zu bringen. Dazu braucht es grundlegend neue organisatorische und informationstechnische Strukturen, eine „Automotive Mikroelektronik Roadmap“. Darauf zielt das Forschungsprojekt „GENIAL!“ ab. Hinter dem Kürzel versteckt sich die Bezeichnung „Gemeinsame Elektronik-Roadmap für Innovationen der automobilen Wertschöpfungskette“.
„Mikroelektronische Systeme, Sensoren und Halbleiter-Technologien müssen bereits zum Zeitpunkt der Planung berücksichtigt werden“, so Professor Dr. Christoph Grimm vom Lehrstuhl für Entwicklung Cyber-Physikalischer Systeme (CPS) der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK). „Daher braucht es neue Methoden und Techniken, damit Autobauer Zulieferer über Anforderungen an zukünftige Funktionen rechtzeitig in Kenntnis setzen.“
Das Team um Professor Grimm arbeitet an einer Software-Datenbank, die online allen Projektpartnern zur Verfügung steht. Zum Einsatz kommen dabei Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI). „Sie helfen bei der Entwicklung, analysieren und beraten“, sagt Doktorand Johannes Koch. „Dabei können beispielsweise auch elektronische Komponenten berücksichtigt werden, die es bei der Planung noch gar nicht gibt.“ Die Forscher nutzen dabei ein Verfahren, das logische Verknüpfungen zwischen verschiedenen Prozessen herstellen kann (Semantic Systems). Zudem entwickeln sie eine Software, die bei der Planung Empfehlungen (Recommending Systems) liefert – ähnlich wie bei einem Online-Shop, der Kunden anzeigt, welche ähnlichen Produkte es gibt oder was andere Kunden gekauft haben. Darüber hinaus arbeiten sie an einem Verfahren, das die Machbarkeit im Blick behält, indem es beispielsweise Energieverbrauch und Temperaturbereiche berücksichtigt (Constraint Propagation).
Von Seiten der TUK ist neben dem Team um Grimm die Arbeitsgruppe vom Lehrgebiet für Virtuelle Produktentwicklung von Professor Dr. Jens Christian Göbel beteiligt. Das BMBF fördert die Arbeiten an der TUK mit rund zwei Millionen Euro für fünf Jahre. Beteiligt an dem Vorhaben ist ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Automobilkonzernen und -zulieferern sowie Technologieunternehmen. Insgesamt hat das Projekt ein Gesamtvolumen von 20 Millionen Euro.