Fraunhofer Innovationscluster DNT

Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE

Digitale Nutzfahrzeugtechnologie

Landmaschinen von heute sind softwaregesteuerte Hightech-Konstruktionen. Alle wichtigen Funktionen kann der Fahrer bequem per Touchscreen steuern: Dank dieser ausgeklügelten Technologie hält das Fahrzeug auf dem Feld die Spur und Erntemengen werden in elektronische Karten eingetragen, sodass der Landwirt sie jederzeit nachvollziehen kann. Ähnlich hohe Anforderungen erfüllen auch die Systeme in modernen Lastkraftwagen, Baufahrzeugen oder Bussen. Überall nimmt der Anteil an elektronischen Steuerungen, der Einsatz von eingebetteter Software und vor allem die Simulation bei der Entwicklung neuer Produkte stetig zu.

Vorwettbewerbliche Vorlaufforschung im Innovationscluster

Um sich dieses komplexen Themas anzunehmen, sind Kooperationen zwischen Forschung und Wirtschaft zielführend. Deshalb widmet sich seit April 2007 der Fraunhofer-Innovationscluster »Digitale Nutzfahrzeugtechnologie« dem Ziel, die Forschungs- und Entwicklungskompetenzen im Nutzfahrzeugbereich zu vernetzen sowie die Entwicklung eingebetteter Software in der Fahrzeugentwicklung und den Einsatz softwaregestützter Simulationsmethoden voranzutreiben. Zu diesem Zweck haben sich in dem Cluster die beiden rheinland-pfälzischen Fraunhofer- Institute für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) und für Experimentelles Software Engineering (lESE) mit Unternehmen aus dem südwestdeutschen Raum sowie aus der Region Saarland/Lothringen/Luxemburg zusammengeschlossen, um eine Plattform für die Kooperation von Forschern und Ingenieuren aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen aufzubauen. Der Fraunhofer-Innovationscluster bettet sich ein in die Nutzfahrzeugallianz des Landes Rheinland-Pfalz und fokussiert in diesem Kontext auf den Technologietransfer innovativer Techniken und Methoden in die Industrie. Dabei unterstützen die Fraunhofer-Gesellschaft und das Land Rheinland-Pfalz die Vorentwicklung bedarfsgerechter Lösungen finanziell. Die Cluster-Partner können die Forschungsergebnisse zeitnah in bilateralen Projekten einsetzen und partizipieren im regelmäßigen Austausch mit den Fraunhofer-Forschern an der Forschungsplanung.

Technologie-Transfer zu Firmen

Ein Beispiel für die anwendungsorientierte Kooperation des IESE im Innovationscluster ist die Zusammenarbeit mit John Deere, einem großen, international agierenden Landtechnik-Unternehmen, mit dem Ziel, moderne IT-Technologien nutzbar zu machen. Eine GPS-gesteuerte Feldbearbeitung etwa steigert die Effizienz der Ernte, liefert Daten für Düngung und Pestizideinsatz und bietet somit erhebliche Vorteile gegenüber früheren, nicht GPS-gestützten Methoden. Um Produkte wie dieses marktorientiert zu entwickeln, schließt der Innovationscluster die immer noch große Lücke zwischen Forschung und Anwendung neuer Methoden im Industriealltag, indem Forschungsarbeit konkret mit praxisnaher Anwendung verknüpft wird. Inhaltlich unterstützen die Fraunhofer-Forscher das Landtechnik- Unternehmen bei der Beherrschung der immer umfangreicheren und komplexeren Softwareanteile in den Fahrzeugen. Die Herausforderung liegt in einer flexiblen Systemarchitektur, welche tragfähig für neue Technologien und Funktionen sein muss, gleichzeitig jedoch die hohen Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Investitionsgutes einhält – bei vertretbaren Entwicklungskosten. Die Arbeiten umfassen deshalb Forschungen zur idealen Software-Produkt-Struktur wie auch Maßnahmen zur Produktivitätssteigerung in der Entwicklung. Ein wichtiger Aspekt ist dabei das Variantenmanagement für die unterschiedlichen Fahrzeugkonfigurationen. Mithilfe entsprechender Werkzeuge lassen sich gleiche Softwareanteile identifizieren und im Rahmen einer strukturellen Systemänderung zusammenführen. Dadurch sinken Wartungs- und Änderungsaufwand und die Produktivität der Entwicklung steigt. In den Jahren 2011-2013 wird das erfolgreiche Cluster- Konzept mit neuen Themenschwerpunkten im Anwendungskontext Nutzfahrzeuge unter dem Motto »Fahrzeug/Umwelt/ Mensch-Interaktion« fortgeführt.

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