csi Newsletter 1-2015

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02 I CSI INSIDE In den Innovationsräumen entstehen unter anderem Ideen und Konzepte für Fahrzeuge der Zukunft. Die neuen csi-Räume sind flexibel aufgebaut und können je nach Bedarf unterschiedlich gestaltet werden. Die Studioteams erarbeiten gemeinsam mit internen Mitarbeitern und externen Gästen verschiedenster Branchen kreative Ideen und Innovationen. Zum Team in Ingolstadt gehören (v.l.n.r.): Daniel Duschek (Konzept studio), Michael Schwing (Benchmark), Pascal Fabra (Fahrzeugaufbau). Zum Team in München gehören (v.l.n.r.): Stefanie Grünberg, Marco Zengerle, Michael Grashiller und Andreas Sailer (nicht auf dem Bild). KREATIVITÄT FÖRDERN – LÖSUNGEN ENTWICKELN IN DEN NEUEN CSI- INNOVATIONSSTUDIOS WAS SICH SEIT ANFANG 2013 IN DER INGOLSTÄDTER NIEDERLASSUNG BEWÄHRT HAT, SETZT CSI NUN AUCH AM STANDORT MÜNCHEN UM: AM 1. MAI HAT DER ENTWICKLUNGSDIENSTLEISTER IN DER BAYERISCHEN LANDESHAUPTSTADT DAS STUDIO MÜNCHEN ERÖFFNET. HIER WERDEN INNOVATIVE UND KREATIVE IDEEN ENTWICKELT, AUS DENEN SICH ZUM EINEN IMPULSE FÜR LAUFENDE PROJEKTE GENERIEREN LASSEN. ZUM ANDEREN GILT ES, DIE MITTEL- UND LANGFRISTIGE ZUKUNFT ZU ERFORSCHEN – GÄNZLICH OHNE GEDANKENSPERRE. Das Leistungsportfolio der neuen Räumlichkeiten gliedert sich in drei Bereiche: die Optimierung von Fahrzeugteilen, das Benchmarking und die Ideenfindung rund um Mobilitätsleistungen. Als gemeinsame Basis ist hier die Entwicklung bestmöglicher Lösungen zu sehen, die seriennah benötigt werden oder auch langfristig zu erwarten sind. Obwohl hinter jedem einzelnen Bereich fürs Erste sehr unterschiedliche Aufträge bzw. Ziele stehen, fließen die Ergebnisse daraus oftmals mittelfristig in interdisziplinären Teams zusammen. Denn die Idee von heute wird im Idealfall die Lösung von morgen sein. Und die beim Benchmark gewonnenen Erkenntnisse können sowohl bei aktuellen als auch bei künftigen Projekten hilfreich sein. Um entsprechende Lösungen zu generieren, laden Moderatoren beispielsweise Experten aus den Bereichen Werkstoff-, Fertigungs- und Konstruktionstechnik sowie Methodik von verschiedenen Instituten und csi Standorten ein, die dann projekt bezogene Themen diskutieren. So sollen laut Projektleiter Michael Grashiller interne Unter nehmens-Netzwerke noch tiefer ineinander greifen. Dahinter steckt das Ziel, konkrete Kundenanliegen ebenso zu lösen wie zukunftsgerichtete Innovationen zu entwerfen, deren Potenzial gemeinsam analysiert und bewertet wird. Atmosphäre zum Querdenken Wer sich nun die Studios als Räume vorstellt, die mit Hightech überladen sind, wird verwundert sein. Denn nur in Teilbereichen – wie den offenen Konstruktionsräumen – ist moderne Technik zu finden. Michael Grashiller erklärt: „Uns ist es vor allem wichtig, die Kreativität unserer Mitarbeiter zu entfalten. Dementsprechend haben wir auf rund 400 Quadratmeter verschiedene Bereiche eingerichtet, die dies ermöglichen.“ Unter anderem zählt ein speziell konzipierter Innovationsbereich zu den Highlights. Hier wurde eine Atmosphäre geschaffen, die ganz besonders zum Querdenken einlädt. Damit die erar beiteten Innovationen danach in Kundenprojekte einfließen können – also einen echten Mehrwert darstellen – ist eine funktionierende Prozess struktur im Hintergrund von großer Bedeutung. Denn nur wenn zu jedem Zeitpunkt ein problemloser Zugriff auf die Ergebnisse möglich ist, werden sie zielführend genutzt. In der Praxis stellt sich das Daniel Duschek, Projektleiter Innovationen, wie folgt vor: „Die nähere Betrachtung der Visionen und fokussierten Ideen sind die Basis für die Erstellung von Prototypen im Rahmen der Workshops. Diese stehen dann sowohl als Anschauungsobjekte als auch für eine mögliche Erprobung zur Verfügung.“ Als weiteres wesentliches Element der neuen Räume bezeichnet Projektleiter Andreas Sailer den Ideenaustausch mit kreativen Köpfen anderer Branchen. Dabei sind alle Einfälle willkommen – egal ob ein Büromöbelhersteller Lösungsvorschläge für gesunde Fahrzeugsitze einbringt oder ein Physiotherapeut die Vision in den Raum stellt, dass in Zukunft klassische Sitze überflüssig sein könnten. Lösungen praktisch umsetzen Doch nicht nur Theorie bestimmt das Leben und Arbeiten in den Innovationsräumen von Mün- chen und Ingolstadt. Ganz pragmatisch sind sie mit Garagentoren ausgestattet, die es ermöglichen, mit Autos hinein zu fahren. So ist es möglich, an Prototypen, Konzept- oder Serienfahrzeugen die Machbarkeit diverser Entwicklungen zu visu alisieren. Darüber hinaus lassen sich hier gegenüber Kunden die neuesten Entwicklungsergebnisse im 1:1-Maßstab präsentieren. In den Innovationsräumen entstehen unter anderem Ideen und Konzepte für Fahrzeuge der Zukunft.
FUSSGÄNGERSCHUTZ DER ZUKUNFT WENN FAHRZEUGE SELBER BREMSEN CSI SIMULATION I 03 Inzwischen gibt es Bestrebungen, die vorhandenen passiven Maßnahmen durch aktiven Fuß gängerschutz zu ergänzen. Unter der Bezeichnung Autonomous Emergency Braking (AEB) werden ab 2016 diverse Lösungen beim Verbraucherschutz Institut EuroNCAP getestet und bewertet. (Bild: 4Active Systems) GETREU DEM MOTTO, DER STÄRKERE GIBT NACH, GELTEN EU-WEIT SEIT ZEHN JAHREN FUSSGÄNGERSCHUTZ RICHTLINIEN, DIE DEN MENSCHEN BEIM ZUSAMMENPRALL MIT FAHRZEUGEN BESTMÖGLICH VOR VERLETZUNGEN SCHÜTZEN SOLLEN. NEUESTE BESTREBUNGEN, AN DENEN SICH CSI BETEILIGT, GEHEN NUN NOCH EINEN GROSSEN SCHRITT WEITER. DAS ZIEL: AUTOMOBILE SOLLEN MENSCHEN SELBSTSTÄNDIG ERKENNEN UND RECHTZEITIG BREMSEN. Diese Simulation stellt die Unfallkinematik mit einem Fußgänger-Dummy dar. (Bild: csi) Automobilhersteller müssen in vielfältiger Weise hohe Sicherheitsrichtlinien erfüllen. Dabei reicht es bereits seit rund zehn Jahren nicht mehr, nur die Insassen der Fahrzeuge zu schützen. Auch die Sicherheit von Fußgängern gilt es zu berücksichtigen. Dementsprechend werden seit Oktober 2005 (Phase 1) EU-weit neue Fahrzeugtypen nur noch zugelassen, wenn sie eine Reihe von Fuß gängerschutztests erfolgreich absolviert haben. Steffen Boll, Geschäftsführer der csi entwicklungstechnik GmbH, hat sich mit seinem Unternehmen als einer der ersten Automobilentwickler dieses Themas angenommen: „Wir haben schon 2001 erste Lösungen entwickelt. Dieses umfangreiche Know-how stellen wir heute verschiedenen Automobilherstellern zur Verfügung.“ Welche Tests zu absolvieren sind, ist in EU-Rahmenrichtlinien festgeschrieben, die vom TÜV im Rahmen der allgemeinen Zulassung geprüft werden. Teil davon sind seit der Phase 1 sogenannte Kopf- und Bein- Impaktor-Tests. Diese beinhalten unter anderem, dass beim Aufprall mit vordefinierten Geschwindigkeiten von 35 km/h keine schwerwiegenden Kopfverletzungen, Bein- Knochen brüche bzw. Knie-Verletzungen auftreten dürfen. Entscheidenden Anteil daran haben z. B. innovativ gestaltete Frontmodule mit Energie absor bierenden Strukturen und sogenannte auf stellende Motor hauben, die sich bei einem Aufprall innerhalb von Millisekunden automatisch anheben. Die einzelnen Grenzwerte wurden in der 2013 gestarteten Phase 2 nochmal deutlich verschärft, so dass nun die Verletzungsschwere nochmal um mindestens 15 % reduziert wird. Eine besondere Herausforderung bei der Integration solcher passiven Fußgängerschutz-Maßnahmen sieht csi darin, die verschiedenen Anforderungen bei der Ge staltung eines Vorderwagens in Einklang zu bringen. Regelmäßig stehen die Realisierung diverser Funktionen, die Umsetzung moderner Designs und die Anforderungen des Fußgängerschutzes bezüglich der technischen Machbarkeit im Widerspruch zueinander. Kurze Entwicklungszeiten und niedrige Produktkosten sind nur dann möglich, wenn Konstruktion und virtuelle Funktionsauslegung eng und intensiv zusammen arbeiten. Eine hohe technische Kompetenz, die Kenntnis der OEM-spezifischen Prozesse sowie die kreative Kommunikation aller Projektbeteiligten sind dabei unerlässlich. Zukunftsthema: Aktiver Fußgängerschutz Darüber hinaus gibt es inzwischen Bestrebungen, die vorhandenen passiven Maßnahmen durch aktiven Fußgängerschutz zu ergänzen. Das Fahrzeug soll also in die Lage versetzt werden, etwaige Kollisionen mit Fußgängern und anderen Objekten so früh wie möglich zu detektieren, einzustufen und im besten Fall zu verhindern. Unter der Bezeichnung Autonomous Emergency Braking (AEB) werden ab 2016 solche Lösungen beim Verbraucherschutz Institut EuroNCAP getestet und bewertet. Die durchzuführenden Tests sind derzeit zwar noch nicht final verabschiedet, es gibt aber Vorschläge der europäischen Arbeitsgruppe AsPeCSS (Assessment of Pedestrian and Cyclist Safety Systems). Dazu zählen vier Test-Szenarien, die aus vorhandenen Unfall-Statistiken abgeleitet wurden. Sie betreffen Erwachsene und Kinder, die mit oder ohne Verdeckung (z. B. hinter einem geparkten Fahrzeug) auf die Straße treten. Automobile müssen dies zum Beispiel mit Hilfe von Kameras erkennen und selbstständig bremsen. csi-Chef Steffen Boll formuliert eine mögliche Anforderung so: „Es wird davon gesprochen, Fahrzeuge mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h zum Stand zu bringen, ohne den Fußgänger zu berühren.“ Bei Geschwindigkeiten zwischen 40 und 60 km/h ist derzeit im Gespräch, diese bis zu einer Restgeschwindigkeit von maximal 20 km/h abzubauen. Wichtig dabei: Die Erkennungssysteme müssen so zuverlässig funktionieren, dass kein unmotiviertes Bremsen des Fahrzeugs ausgelöst wird, denn Fehlwarnungen bzw. Fehlauslösungen der Notbremse können Fahrer nicht akzeptieren. Das heißt: Die Erkennungssysteme müssen das Verhalten des Fußgängers unmittelbar vor dem Unfall bestmöglich prognostizieren und die Auslösungsentscheidung fallspezifisch anpassen. „Die Dynamik des Verhaltens eines Fußgängers ist jedoch sehr komplex und wird aktuell noch weltweit erforscht“, erklärt der csi-Chef. Während die ersten Tests mit Puppen bei Tageslicht durchgeführt werden, stehen in einer weiteren Phase gleichgeartete Versuche auf dem Programm, die erschwerende Faktoren wie Dunkelheit sowie Verblendungen durch Nässe oder Straßenbeleuchtung berücksichtigen. Darüber hinaus soll ab 2018 eine zusätzliche Initiative starten, die den Radfahrerschutz betrifft. Als erstes müssen hierfür Unfallstatistiken länderübergreifend (z.B. auf der europäischen Ebene) ausgewertet werden. Basierend darauf lassen sich dann typische Unfall-Szenarien definieren, die im nächsten Schritt als Test-Szenarien für die Erprobung des aktiven Radfahrer schutz zu übernehmen wären. Steffen Boll ergänzt: „Parallel zu diesen Vor gängen sollten Test-Dummys für die Abbildung des Radfahrers entwickelt werden. Das spart wertvolle Zeit. Und es wäre natürlich ideal, wenn sich die Kamera- Systeme der Fußgänger erkennung auch direkt für Radfahrer anpassen ließen.“
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