Träume und Ingenieurskunst

Viele neue Ansätze müssen ineinandergreifen, um die nötige Beschleunigung in den Entwicklungsprozess zu bringen. Der Geschwindigkeitsdruck aus China treibt auch die vielen auf dem Frankfurter Kongress präsenten japanischen OEMs um und an. Die Stimmung zeigt dennoch: Man will sich nicht ins Bockshorn jagen lassen von den Newcomern, sondern die starke Ingenieurstradition auch mit Hilfe von KI, dem Software-Defined Vehicle (SDV) und Modellbasiertem Systems Engineering (MBSE) auf ein neues Level heben. Dabei bleibt das V-Model dennoch Trumpf, während in der Zukunftsvision Produktentwickelnde ihre Tools AI-gestützt orchestrieren, um unterschiedliche Entwürfe auf Basis glaubhafter Simulationen binnen kürzester Zeit „auszuchecken“.

„80 Prozent der F&E-Aktivitäten könnten durch KI unterstützt, wenn nicht sogar vollständig automatisiert werden“, brachte es Wolfgang Puntigam, Vice President Software bei AVL, auf den Punkt. Das softwaredefinierte Fahrzeug verändere „vollständig die Art und Weise, wie wir entwickeln“.

Die Entwicklungs-Community soll es richten

Auf dem prostep ivip Symposium zeigt sich: Das Software-defined Vehicle lebt von Daten – und die Datenqualität sorgt durch die Bank für Bauchschmerzen. Generative KI wird zum Game Changer für den Produktentwicklungsprozess.

In der Community ist man sich im Klaren darüber, dass mit Blick auf Agentic AI alles von den Daten abhängt. „Die Qualität der PLM-Daten muss erhöht und Kontextwissen explizit der KI bereitgestellt werden“, stellt Vorstandsmitglied Philipp Wibbing von Unity klar. Damit ergebe sich durch KI ein noch mal intensiverer Bedarf nach Offenheit und Interoperabilität, den der Verein im Rahmen seines Programms Code of PLM Openness aufgreift. „Wir haben uns als Vorstand entschieden, noch weiter in Richtung Deep Tech sowie Robotik und Physical AI zu gehen, denn diese Themen sind die Gamechanger“, sagt Vorstandsmitglied Thomas Kamla von Volkswagen. Hier könne der Verein aufgrund der breiten Expertise eine Brücke zwischen den schnellen Innovatoren in diesem Bereich und den führenden Industrieunternehmen schlagen.

Souveränität gehört auf die Agenda

Mittlerweile sind auf dem Kongress immer mehr Branchen präsent, die auf die Vorarbeit des automotiv geprägten Vereins für das Software-Defined Product zurückgreifen wollen, darunter Defense oder Medizintechnik.

Aus Sicht von Patrick Müller von Contact Software werden AI-getriebene Plattformen den Wettbewerb gegen Punkt-Lösungen gewinnen – eine Chance für die europäische Industrie. Müller fasste die schwierige Ausgangssituation zusammen: Geopolitische Instabilität mit Supply-Shocks und Zöllen, die zu einer Supply-Chain-Fragmentierung von „Just in Time“ zu „Just in Case“ führen, unter denen das Qualitätsversprechen zu leiden beginne. „Wir erleben, dass digitale Technologie ein geopolitischer Machtfaktor wird. Souveränität beginnt in eurer IT-Architektur!”, so Müller.

Requirements bei BMW nur noch mit KI

Die Vorträge der großen Branchenplayer zeigen durchweg die Auseinandersetzung mit KI im Requirements-Management, wofür das nötige semantische Datenverständnis und Datenqualität als entscheidend gelten. Bei BMW läuft die gesamte Produktpalette im Anforderungsmanagement-Tool Code Beamer des Startups Raiqon zusammen, das von rund 10.000 Menschen im Engineering genutzt wird. „Wir erstellen etwa 1.200 Anforderungsspezifikationsdokumente pro Jahr, manche Dokumente haben 1.000 Seiten, was die Handhabung sehr schwierig macht“, berichtet Patrick Grüßenbeck, Project Manager Cost Down bei BMW.

Zu den anfänglichen 5,5 Millionen Einträgen im System kamen monatlich rund 120.000 dazu – ohne KI nicht beherrschbar. „Beim Anforderungsmanagement wollten wir von der Analyse bis zur Ausführung kommen, ohne Copy und Paste. Millionen Anforderungen lassen sich nicht einfach kopieren“, so Grüßenbeck. Umgesetzt wurden automatische Datenübertragung, semantische Suche und Integration in die Benutzeroberfläche, auf der Vorschläge und direkte Ausführung durch die KI möglich sind. Zuvor habe eine Suche nach einem Eintrag 60 Ingenieure einen Tag beschäftigt. „Wichtig für uns sind Use Cases. Unsere Vision ist, dass alle Themen durch KI unterstützt werden. Was unmöglich klingt – höhere Qualität bei geringeren Kosten – ist tatsächlich erreichbar“, konstatiert Grüßenbeck.

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Standards als Erfolgsfaktor bei Bosch

Laut Hans-Martin Heinkel, Referent bei der Robert Bosch GmbH und Leiter des Projekts Smart Systems Engineering (SmartSE) vom prostep ivip, ist aus den Projektergebnissen bereits ein Standard für die ECU-Modellierung hervorgegangen, der weltweit genutzt werde. Bei Simulation gehe es immer auch um die Simulationsglaubwürdigkeit, um mit virtuellem Testen Entscheidungen ohne Hardware treffen zu können. „Das ist weiterhin ein wichtiger Punkt. Dafür brauchen wir Informationen, das heißt Harmonisierung von Metadaten, Semantik, Schnittstellen und Datenformaten“, erklärte Heinkel.

An der Abstimmung zwischen diesen vier Punkten führe kein Weg vorbei, „eine schmerzhafte Lektion, die alle Unternehmen lernen müssten“: MBSE und Simulation seien gegenseitig voneinander abhängig. Standards wie Modelica Association, FMI (Functional Mock-up Interface) und SSP (System Structure and Parameterization), das eine strukturierte Co-Simulation auf Systemebene zwischen Partnern ermöglicht, schaffen mittlerweile eine belastbare technische Basis. Zusätzlich seien SSP Traceability für Rückverfolgbarkeit und Nica als Metadatenstandard wichtig, um eine klare Semantik nur mit den notwendigsten Metadatenfeldern zu definieren. Der Einsatz von LLMs könne etwa bei der Umwandlung von SysML in SSP zu deutlichen Zeiteinsparungen beitragen, ergänzte Josef Zehetner, Chief Engineer für digitale Prozessinnovation bei AVL.

Datengestützte Prozesse im Engineering beeinflussen auch ökologische Design-Themen. Stefan Gatersleben zeigte auf, dass 80 Prozent der Entscheidungen, wie nachhaltig ein Produkt ist, in frühen Designphasen getroffen werden. Jede Entscheidung zu Design, Material oder Herstellungsprozess habe Auswirkungen auf den CO2-Fußabdruck. „Je besser die Informationen am Anfang für die Entscheidung sind, desto seltener muss man teure Korrekturen in der Produktionsphase machen“, so der Product Owner Digitalization & Sustainability bei Schaeffler. Größter Painpoint der Anwender sei früher der Aufwand beim direkten Vergleich von Materialalternativen gewesen. Schaeffler setzt dafür auf eine Lösung von Transition Technologies PSC, die vor kurzem live ging.

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Martin Large

Sportliche Transformationsziele

Konsistenz zwischen Software und den hunderten Steuergeräten E/E-Hardware sieht Experte Thomas Kriegel, vormals VW, als entscheidend. Dabei könnten sich OEMs nicht mehr auf die Zulieferer verlassen, weil jedes Teil Software enthält. Bisher brauche es bei einem Hersteller wie Audi drei bis sechs Monate, um eine konsistente Software-Schicht herzustellen. BYD oder Tesla seien in der Lage, Software-Releases täglich zu testen, meint Kriegel. „Für SDV gibt es keine Frage, dass die E/E-Architektur der Generation 5 das Ziel ist. Das ist ein Muss. Sonst – davon bin ich persönlich überzeugt – ist in fünf Jahren jeder OEM ohne diese neue E/E-Generation nicht mehr da“, meint Kriegel.

„Der Traum ist eine treibende Kraft für unsere Honda-Ingenieure“, gab Assistant Chief Engineer Takao Senko von Honda Motor einen Ausblick darauf, wie sich der japanische OEM angesichts vielfältiger Herausforderungen wie verkürzte Arbeitszeiten und Druck aus China auf die Zukunft einstellt. Dafür werde intensiv an der Transformation zum Model-Based-Enterprise gearbeitet.