Automotive & Mobility

• Wie sieht modernes Safety-Engineering für Fahrzeuge aus?
  
  
• Wie gewährleisten Sie die Verlässlichkeit Ihrer KI-basierten Systeme?
  
  
• Wie muss Ihre Entwicklungs- und Testumgebung für morgen aussehen?
  
  
• Wie ändert sich Ihr Geschäftsmodell mit der digitalen Transformation und der Plattform-Ökonomie?
  
  
• Macht Ihre Software Sie (noch) zu einem innovativen Vorreiter Ihrer Branche?
  
  
• Wird Ihre Softwarearchitektur den Herausforderungen der Zukunft gerecht?
  
  
• Setzen Sie die am Markt verfügbaren Methoden und Technologien in den richtigen Prozessen gewinnbringend ein?
  
  
• Suchen Sie eine andere Lösung oder Unterstützung im Kontext der Software- und Systementwicklung?
  
  

Behalten Sie den Überblick und sparen Sie Zeit und Kosten mit automatisierten Analysen

Ein modernes Safety Engineering muss zahlreiche sicherheitsrelevante Aspekte berücksichtigen. Neben der funktionalen Sicherheit ist dies zum Beispiel auch die Öffnung und Vernetzung von PKW und Nutzfahrzeugen, die Möglichkeiten für Angriffe bieten und damit auch neue Risiken für die funktionale Sicherheit erzeugen. Klassische Absicherungsmethoden wie FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) oder die FTA (Fault Tree Analysis) müssen daher um weitere Aspekte, wie zum Beispiel die der IT-Security/Cybersecurity (ISO/SAE 21434) ergänzt werden.

Die TARA (Threat Assessment and Remediation Analysis) liefert neue Aspekte für potenzielle Hazards. Erfahren Sie State-of-the-Art Safety Engineering aus einer Hand. Am Fraunhofer IESE integrieren wir all diese Faktoren mit unserem Werkzeug safeTbox in ein einheitliches Modell Ihres Systems, das alle relevanten Sicherheitsherausforderungen und Gegenmaßnahmen beschreibt. Dabei kommen auch neue Methoden wie STPA (System Theoretic Process Analysis) zum Einsatz. Automatisierte Analysen auf diesem Modell sparen Ihnen Zeit und Geld bei der Entwicklung und Qualifizierung Ihrer Systeme.

Das Fraunhofer IESE unterstützt Sie bei der Einführung dieser Methoden und der Abbildung in der Toolkette!

Dynamisches Risikomanagement

Bei Mobilitätsdiensten oder auch bei neuen Architekturen für elektrisches oder hochautomatisiertes/autonomes Fahren ist die Systemgrenze nicht auf das Fahrzeug beschränkt: Es werden mehr und mehr Backend-Systeme integriert und Verbindungen in digitalen Ökosystemen aus den Branchen »Automotive&Mobilität« und darüber hinaus geschaffen. Systeme müssen sich dynamisch zu Verbünden koppeln, um ihre Ziele zu erreichen. Hierfür ist es notwendig, dass die Software auf Seiten des Fahrzeugs und in der Cloud absolut verlässlich arbeiten, Risiken dynamisch bewertet werden und das System Handlungen ableitet, die Gefahren und Schäden vermeiden – aber gleichzeitig das Aufgabenziel adäquat erreichen. Moderne Verfahren des Safety-Engineerings unterstützen auch hier und können, ergänzt um geeignete Software-Architekturen, verlässliche Systeme schaffen. Deshalb muss das Safety-Engineering Hand in Hand mit dem Systemdesign gehen.

Unsere Angebote zum Thema »Funktionale Sicherheit« und Safety für moderne Fahrzeugsysteme:

• Engineering-Support
• Tool-Beratung und Methodeneinführung
• Auftragsforschung für sichere autonome Systeme
• Schulung und Coaching

Automatisiertes Fahren ist ein Paradebeispiel dafür, wie schwierig es sein kann, autonome Systeme auf die Straße zu bringen. Hierfür entwickelt das IESE innovative Sicherheitskonzepte und bringt einen digitalen »Safety-Ingenieur« an Board, der das automatisierte Fahren sicherer und effizienter macht. Sie haben auch eine Idee für ein autonomes System im Bereich »Automotive & Mobility« oder wissen nicht, wie Sie es absichern sollen? Dann sprechen Sie uns gerne an, denn wir bringen Forschung in die Praxis!

Qualität und Verlässlichkeit für hochautomatisierte Fahrzeuge

Die Sicherheit moderner Fahrzeuge ist auf einem sehr hohen Niveau. Auch das Thema Software-Absicherung beschäftigt die Unternehmen bereits lange Zeit. Die Vernetzung einerseits und die Hochautomatisierung andererseits schaffen jedoch neue Herausforderungen in den Bereichen Security und Safety.

Bestehende Normen wie ISO 26262 oder ISO 21448 (SOTIF) geben für die Absicherung hochvernetzter Fahrzeugsysteme noch unzureichend Hilfestellung. Gerade im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz (KI) bzw. maschinellem Lernen sind die Themen Safety und Dependability eine Herausforderung.

Hochautomatisierte Fahrzeuge sind auf die Verarbeitung riesiger Datenmengen angewiesen und werden hierzu auch verstärkt mit zentralen Cloud-Diensten integriert. Das reicht von Navigationsfunktionen über föderiertes Lernen bis hin zur Auslagerung sicherheitskritischer Funktionen in Cloud-Infrastrukturen. Unter dem Schlagwort »Dependable AI« schaffen wir einen Rahmen, inhärente Unsicherheiten von Lösungen, die maschinelle Lernverfahren beinhalten, beherrschbar zu machen. Am Fraunhofer IESE werden bereits seit vielen Jahren Forschungsarbeiten dazu durchgeführt und Lösungen angeboten. Die zugrundeliegenden Methoden können in die Prozesse des Automotive Software Engineering integriert werden. Gemeinsam mit unseren Partnern entwickeln wir darauf aufbauend Lösungskonzepte und Produkte. Ein wichtiges Element ist beispielsweise die Bewertung der inhärenten Unsicherheiten von maschinellen Lernverfahren. Ein weiteres Thema, mit dem sich das Fraunhofer IESE in diesem Zusammenhang beschäftigt, ist die Bewertung der Datenqualität – sowohl im Rahmen der Systemkonzeption als auch im Betrieb.

Lesen Sie mehr über unser Fokusthema »Dependable AI«

• Bewertung von Unsicherheiten KI-basierter Lösungen
  
• KI-Potenzialanalyse - sind Sie bereit für neue Produkte und Services?
• Predictive Maintenance

Referenzprojekte im Bereich Automotive und Funktionale Sicherheit

Continuous Engineering / Continuous Integration

Fahrzeuge lassen sich in Zukunft über Updates mit Softwarefunktionen nachrüsten und damit stets an Nutzungsverhalten und Kundenbedürfnisse anpassen. Die hohe Anzahl der dafür erforderlichen Fahrzeugkonfigurationen erfordert Modelle von Softwarekomponenten und Fahrzeugen, die Prüf- und Testaktivitäten des Engineerings unterstützen und automatisieren. Die virtuelle Integration, virtuelle Validierung oder virtuelles Deployment sind die Schlagworte, die das Automotive Software Engineering prägen. Hierfür stellt das Fraunhofer IESE ein eigenes Simulations-Framework bereit. Seien Sie schneller als Ihre Wettbewerber. Realisieren Sie mit uns die Entwicklungs- und Testumgebungen für morgen. Schon heute können Sie durch virtuelle Hardware-in-the-Loop-(vHiL)-Tests signifikant Kosten sparen. Diese ersetzen teure HiL-Prüfstände durch simulationsbasierte Lösungen und entlasten dadurch Ihre bestehenden HiL-Kapazitäten. Unsere Lösungen skalieren mit Ihren Problemstellungen und sind geeignet, auch die erforderliche hohe Anzahl von Testläufen für hochautomatisierte und autonome Fahrfunktionen zu realisieren. Möchten Sie eine Restbussimulation oder einen vollständigen Digitalen Zwilling umsetzen? Wir unterstützen Sie gerne mit unseren Simulationslösungen!

Auch klein anzufangen lohnt sich!

Es muss nicht gleich das gesamte virtuelle Fahrzeug sein. Mithilfe virtueller Steuergeräte lassen sich Leistungseigenschaften von E/E-Architekturen frühzeitig simulieren. Ist die Leistung der gewählten Hardware ausreichend für Ihre Lösung? Wir integrieren Ihre Zielhardware (z.B. Aurix) mit dem Autosar Software-Stack virtuell! Funktioniert das neue Regelungsmodell im bestehenden System? Transportieren die Kommunikationsbusse alle Nachrichten innerhalb der Zeitvorgaben? Wir simulieren Ihr Matlab/Simulink-Modell zusammen mit Fahrzeugbussen und bestehendem C-Code! Mit unserem Partner-Netzwerk finden wir auch für spezielle Herausforderungen eine Lösung. Welche DRAM-Lösungen haben genug Leistungsreserven für die Head-Unit der Zukunft? Mit DRAMSim, das gemeinsam mit der TU Kaiserslautern im Fraunhofer-Leistungszentrum entwickelt wird, finden wir für Sie die Antwort!

Unser Leistungsangebot für digitale Zwillinge und das Virtual Engineering:

• Themenseite »Digitaler Zwilling/Virtual Engineering«
  Begegnen Sie mit virtueller Entwicklung und Testumgebungen flexibler, schneller und kostengünstiger der immer stärker zunehmenden Komplexität von Systemen.
  
• Werkzeugunterstützung für virtuelle Entwicklung
  Führen Sie mit unserem Tool FERAL Simulationen und virtuelle Deployments ein.
  
• DRAMSim und DRAMmeasure
  Einfache Simulation und Analyse von DRAM-Speicher für Automotive-Anwendungen
   

Referenzprojekte im Bereich Automotive & Virtual Engineering

Softwaretechnologie für die Mobilität von morgen

Mobilitätslösungen heute müssen vielfältigen individuellen Anforderungen genügen: Klima- und Umweltschutz, Flexibilität, Geschwindigkeit, Kosten. Die Vernetzung von Infrastruktur, Dienstleistern und Kunden gelingt dabei nur mit Hilfe von Software.

Zukünftige Mobilitätsdienste werden in Digitalen Ökosystemen angeboten, in denen unterschiedliche Stakeholder multilateral kooperieren, um Geschäfte abzuwickeln. Solche Digitalen Ökosysteme entstehen aktuell in unterschiedlichsten, auch konkurrierenden, Konstellationen und decken sowohl die Erbringung von Diensten rund um die Nutzung von Mobilität ab als auch die optimierte Herstellung von Fahrzeugen. Im Zentrum der Digitalen Ökosysteme stehen Plattformen, die sich z.B. um die Vermittlung von Mobilitätsangeboten kümmern oder um den harmonisierten Austausch von Telematikdaten oder produktionsrelevanten Daten.

Digitale Ökosysteme langfristig erfolgreich machen

Wie in einem ökologischen Ökosystem ist es dabei wichtig, eine Balance zwischen den unterschiedlichen Beteiligten zu schaffen – sonst kippt das Ökosystem und findet keine Geschäftsgrundlage. Geschäftsbeziehungen können klassisch zwischen Mobilitätsanbieter und Endkunden bestehen, aber auch Dienstleister, Werkstätten und differenziert Fahrer bzw. Fahrgäste umfassen. Durch die Verfügbarkeit von Daten und digitalen Informationen lassen sich neue Geschäftsmöglichkeiten umsetzen, die auch neue Partner mit einbinden, wie etwa Versicherungsunternehmen oder andere Verkehrsträger. 

Neben der Gestaltung und Strukturierung solcher Systeme widmen wir uns am Fraunhofer IESE auch der IT-technischen Realisierung mit Plattform-Architekturen und mit dem Handling der Daten. Welche Daten liefern Ihnen welchen Mehrwert? Daran arbeiten wir gemeinsam mit Ihnen und führen eine Potenzialanalyse durch. Wie motiviere ich mit Datensouveränität meine Kunden, z.B. Mobilitätsdaten zu teilen? Wir gestalten mit Ihnen Ihr gesamtes Digitales Ökosystem in einer Weise, dass es für alle Beteiligten Mehrwerte bietet, fair ist, sich an Datenschutzgesetze hält und insgesamt attraktiv ist für ein langfristiges Wachstum.

Unser Leistungsangebot zu Digitalen Ökosystemen:

• Themenseite »Digitale Ökosysteme«
  Umfassender Überblick zur Positionierung von Digitalen Ökosystemen und Plattformökonomie
• Tangible Ecosystem Design
  Die Positionierung starten mit dem Tangible Ecosystem Design
  
• Big Data Potenzialanalyse
  Mit welchen Daten kann ich punkten?
  
• Datensouveränität in Digitalen Ökosystemen
  Datensouveränität und Datennutzungskontrolle mit MY Data Control Technologies vom Fraunhofer IESE
• Themenseite »Smart City«
  Wozu dient der Digitale Zwilling in einer Smart City & Smart Region?
   

Referenzprojekte im Bereich Automotive & Digitale Ökosysteme

Systeme modernisieren und wettbewerbsfähig halten

In heutigen Fahrzeugsystemen, aber auch in den Systemen, die die Entwicklung und den Betrieb unterstützen, stecken tausende Personenjahre an Aufwand für Software-Entwicklungsarbeiten. Das gleiche gilt für viele Systeme, die Mobilitätsservices erbringen oder das Rückgrat von Mobilitätsunternehmen bilden. Diese »Legacy«-Software ist Grundstein für den Erfolg, aber auch Kosten- und Risikofaktor.

Unternehmen müssen immer wieder entscheiden, ob sie mit den existierenden Systemen weiterarbeiten wie bisher, ob sie punktuelle Verbesserungen umsetzen oder ob sie eine neue Generation von Grund auf neu entwickeln. Wir unterstützen Sie bei der notwendigen Analyse und Entscheidungsfindung. Mit unseren Experten und Analysewerkzeugen bewerten wir Ihre Situation kompetent, schnell und unabhängig. Die Ergebnisse helfen Ihnen, sich in Bezug auf neue Anforderungen von Kunden, Technologien und Schnittstellen neu aufzustellen und bestehende Systeme zu migrieren bzw. zu transformieren.

Eine anstehende Modernisierung von Systemen bietet immer auch die Chance, die Systeme auf die gegenwärtige Situation und zukünftige Chancen neu auszurichten. Dabei helfen wir Ihnen sehr gerne – von der initialen Exploration zukünftiger Geschäftsmöglichkeiten und Geschäftsmodelle bis hin zur technischen Umsetzung.

Unser Leistungsangebot zu Software- und Systemmodernisierung:

• Software- und Systemmodernisierung im Überblick
  Chancen und Herausforderungen von Modernisierung und unser passendes Leistungsangebot
  
• Unabhängige Architekturbewertung
  Treffen Sie Modernisierungsentscheidungen besser basierend auf neutraler Bewertung
  
• Vortrag: »Das neue System muss aber das gleiche können wie das alte! NEIN!«
  Warum bei der Modernisierung nie alle alten Funktionen übernommen werden sollten.
• Engineering Dienstleistungen

Sich wandelnde Systemarchitektur erzeugt Handlungsbedarf

System- und Softwarearchitektur ist ein absolut zentrales Thema in Fahrzeugen, bei allen Systemen jenseits der Fahrzeuge und in der Verbindung aller Systeme. Die Systemarchitektur von Fahrzeugen wandelt sich derzeit schnell und umfassend. Die Vernetzung mit Backend-Systemen, die Update-Fähigkeit der Onboard-Software und der zunehmende Softwareanteil schaffen Handlungsbedarf.

Wir unterstützen Sie bei der Konzeption und Auswahl der geeigneten Vorgehensweise! Dabei betrachten wir sinnvolle Potenziale für Wiederverwendung und beantworten Ihnen beispielsweise die Frage: »Wie stellen Sie auf neue Fahrzeugarchitekturen, zum Beispiel Domänensteuergeräte oder dienstbasierte Architekturen, um – ohne wieder ganz von vorne anfangen zu müssen?« Außerdem unterstützen wir Sie bei der Integration neuer Konzepte und Technologien wie dem »Digitalen Zwilling« von Fahrzeugen.

Industrie 4.0 in der Automotive Branche

Auch außerhalb der Fahrzeugarchitektur und zwischen Fahrzeugen und umgebenden Systemen gibt es zahlreiche Architekturherausforderungen, an denen wir gerne mit Ihnen arbeiten. Das reicht vom Aufbau von skalierbaren Datenplattformen für Fahrzeugtelematikdaten über den Umgang mit riesigen Datenmengen, die im Zuge des Maschinellen Lernens von Fahrzeugen gesammelt werden, bis hin zur Frage, wo sicherheitskritische Funktionen entlang der Strecke Fahrzeug – Edge – Cloud ausgeführt werden können und sollen.

Lesen Sie mehr darüber, was wir Ihnen zur System- und Softwarearchitketur zu bieten haben:

• Design zukunftgerichteter Architekturen
  Unser Leistungsangebot für die Konstruktion und Dokumentation von Architekturen
  
• Unabhängige Architekturbewertung
  Treffen Sie Entscheidungen besser basierend auf neutraler Bewertung von Architketuren
  
• Wissen rund um Software-Architektur aufbauen
  Weiterbildung für aktuelle und zukünftige Softwarearchitekten in unserem Seminar
• Industrie 4.0 in der Automotive Branche
  Erfahren Sie mehr zum Technologietrend Digitaler Zwilling in der Automobilproduktion

Die klassischen Entwicklungszyklen von mehreren Jahren sind passé

Kundenlösungen müssen heute schnell und flexibel umgesetzt und kontinuierlich weiterentwickelt werden. Das Continuous Engineering setzt auf den agilen Praktiken auf. Im Automobilbereich müssen jedoch Verzahnung mit Produktionsprozessen und besondere normative Anforderungen berücksichtigt werden.

Seit 25 Jahren unterstützen wir am Fraunhofer IESE Hersteller und Zulieferer bei der kontinuierlichen Verbesserung der Entwicklungsproduktivität und der Softwarequalität. Für die Anpassung und Modernisierung Ihrer Prozesse, Systeme und Architekturen im Hinblick auf aktuelle Anforderungen setzen wir auf bewährte Vorgehensweisen kombiniert mit aktuellsten Methoden. Wir unterstützen den Technologietransfer zu Ihnen – mit maßgeschneiderten Lösungen, Co-Entwicklung, Schulungen und Coachings!

Lesen Sie mehr zum Themenfeld »Entwicklungsprozesse«

• Kompetenz »Entwicklungsprozesse«
  Eine Übersicht und Erläuterungen zu unseren Leistungen rund um Entwicklungsprozesse.
• Agile Transition
  Auf zur ganzheitlichen Agilität! Wir erklären Ihnen wie das auch mit Ihrem Unternehmen geht.

Referenzprojekte im Bereich Automotive & Software

Mit unseren Fachabteilungen decken wir ein breites Themenspektrum über den gesamten Lebenszyklus der Software- und Systementwicklung ab. Von hardwarenaher Software bis hin zur Gestaltung von Digitalen Ökosystemen umspannen unsere Kompetenzen viele Abstraktionsebenen.

Übersicht Leistungen des Fraunhofer IESE

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Sprechen Sie uns einfach an, wir nehmen uns gerne Zeit für Ihre Fragestellung und finden eine passende Lösung – mit uns oder im großen Fraunhofer-Netzwerk!