Sauber Sicher Digital - Warum die deutsche Automobilindustrie die innovativste der Welt bleibt - VDA
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Sauber
Sicher
Digital
Warum die deutsche Automobilindustrie
die innovativste der Welt bleibt.
Band 1
Sauber Sicher Digital Warum die deutsche Automobilindustrie die innovativste der Welt bleibt.
2019 wurde weltweit jedes fünfte Auto von einem deutschen Hersteller produziert.
Wir haben das Auto erfunden.
Und jetzt erfinden wir das Auto neu.
Wir haben das Auto erfunden. Dann den Airbag, das Navi, ABS und vieles mehr. Entwicklungen,
die heute auf der ganzen Welt Standard sind.
Jetzt erfinden wir das Auto neu. Und auch dieses Mal kommen die meisten der Innovationen
aus Deutschland.
Die deutsche Automobilindustrie hat die Pole Position im internationalen Innovationsranking.
Die ersten drei Plätze werden von VW, BMW und Daimler belegt. Und bei den Zulieferern kom-
men deutsche Unternehmen wie Bosch, Schaeffler oder ZF auf internationale Spitzenplätze.
Wir denken Zukunft und wir entwickeln sie. Deswegen investieren wir in den nächsten Jahren
150 Mrd. EUR in die Digitalisierung, in die Elektromobilität und Antriebe, in Wasserstofftech-
nologie sowie in die Sicherheit im Verkehr.
Die Ergebnisse sprechen für sich: Wir haben den Benzinverbrauch für einen Kleinwagen auf
4,15 Liter reduziert. Wir sind jetzt schon Europameister bei Elektromobilität. Wir haben die
saubersten Bremsen der Welt erfunden.
Wir sind die Schlüsselindustrie in Deutschland. Mehr als 800.000 Menschen und ihre Familien
leben allein in unserem Land von der Automobilwirtschaft. Gemeinsam bauen sie die besten
Autos, die je auf den Markt gebracht wurden. Sicher, sauber, digital.
Deutschland ist der automobile Innovationstreiber für die Welt. Jetzt und in Zukunft.
Queen Elizabeth ist gelernte Automechanikerin.
1
Autoschlüssel
Adé!
Als weltweit erste Automarke bietet BMW in Zusammenarbeit mit Apple seinen
Kunden einen digitalen Autoschlüssel auf dem iPhone an: der BMW Digital Key.
Dieser dient dem Entriegeln und Starten des Autos und der Besitzer kann bis
zu fünf Freunde einladen, diesen mitzunutzen. Der Digital Key ist mit höchsten
Sicherheits-Standards auf dem iPhone gespeichert.
Neue Zugangssysteme gibt es bei anderen Unternehmen ebenfalls. Dank Osram
Opto Semiconductors kann bald mit der Iris das Auto geöffnet und gestartet
werden.
Thomas Ulbrich mit dem ID.Charger
Mit dem BMW Digital Key Plus muss das Smartphone nicht mal mehr aus der Tasche genommen werden, um das Fahrzeug zu entriegeln
Quelle: BMW AG
Erfunden von Olaf Müller und Team bei BMW
2 3
Autonom schweben Das schnellste
statt selber fahren E-Auto der Welt
Das Aachener Start-up upBUS entwickelt einen modularen Beim Laden ist er nicht zu überholen: Um die 800-Volt-Batterie
Schwebebus für den Stadtverkehr. Mit Technik aus der Raum- auf 80 Prozent zu laden, braucht es gerade mal 23 Minuten. Und
fahrt kann der Bus im laufenden Betrieb zur Schwebebahn auch im Rennen liegt er vorn: Von 0 auf 100 in 2,8 Sekunden –
umfunktioniert werden. der elektrische Porsche Taycan ist einer der aktuell leistungs-
stärksten E-Sportwagen der Welt.
Erfunden von Prof. Dr.-Ing. Kai-Uwe Schröder und seinem
wissenschaftlichen Mitarbeiter Tobias Meinert Erfunden von Stefan Weckbach und Team bei Porsche
Schon bald kann man autonom und elektrisch über den Stau
hinweg schweben Ein seltener Anblick, der Porsche Taycan im Stand
Quelle: upBUS/RWTH Aachen Quelle: Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG
Mehr als 800.000 Menschen arbeiten in der deutschen Automobilindustrie.
4
Powerbank für
Autos
JOLT entwickelt Schnelllader für E-Autos in Großstädten. Diese können überall
platziert werden, leere werden einfach ausgetauscht. So können auch Gebiete
erschlossen werden, in denen die Infrastruktur noch nicht entsprechend vor-
handen ist.
Und das Beste: Die Aufladung deckt den wöchentlichen Ladebedarf in nur etwa
20 Minuten.
regrahC.DI med tim hcirblU samohT
Erfunden von Maurice Neligan und Team bei Jolt Energy
Flexibles Aufladen überall in der Stadt, ohne Graben und Kabelverlegen
Quelle: Jolt Energy Group
fualhcrudeborP menie ieb rerhaftseT nie dnu elhuP eiraM
Schluss mit
5
Really Sekundenschlaf 6
Clean Diesel Eine Situation, die tödlich enden kann: Dem müden Fahrer fallen die
Augen zu, Sekundenschlaf setzt ein. Der Infineon 3D-Sensor erkennt
So sauber war Diesel noch nie. Das Start-up Heion hat ein pa- diesen gefährlichen Zustand und leitet ein wirksames Weckmanöver
tentiertes Verfahren zur Reinigung, Veredelung und Herstellung ein. Der Sensor ermöglicht es zudem, Bedienfunktionen über Gesten
von Dieselkraftstoffen entwickelt. Der Clean Diesel verbrennt zu steuern, das Auto über Gesichtserkennung zu entsperren und es
effizienter und senkt Verbrauch, CO2-Ausstoß sowie die Emis- autonom zu parken – selbst bei Dunkelheit oder starkem Sonnenlicht.
sionen von Stickoxiden und Rußpartikeln. Der saubere Diesel
gestaltet den Übergang zur Elektromobilität so emissionsfrei Die Weiterentwicklung läuft: wesentlich kleiner und für den Einsatz in
wie möglich. smarten Airbags. Diese erkennen, wie viele Erwachsene oder Kinder
zu schützen sind, und lösen entsprechend aus: je nach Größe, Sitz-
Erfunden von Roman Retzbach und Team von Heion bzw. Ruheposition, ob im Kindersitz oder nicht.
Der 3D-Sensor ist ein Alleskönner: Weckmanöver, autonomes
Der Clean Diesel kann von jedem Auto einfach getankt werden Parken und Gesten- und Gesichtserkennung werden mit ihm möglich
Quelle: HEION GmbH Quelle: Infineon Technologies AG
Erfunden von Annika Liez und Team bei Infineon
2019 haben die Mitarbeiter der Automobilbranche 57 Milliarden EURO verdient.
7
Die Elbphilharmonie
auf Rädern
Ein Musikerlebnis wie in der Oper. Continental und Sennheiser bringen 3D-Klang
ins Auto - ohne klassische Lautsprecher. Die Idee ist inspiriert von Musikins-
trumenten mit schwingenden Holzkörpern und schont zusätzlich die Umwelt:
Schwere Lautsprecher werden mit einem bis zu 90% leichterem 3D-Audiosystem
ersetzt, was gleichzeitig zu geringeren CO2-Emissionen weltweit beiträgt. Die-
se Reduzierung von Gewicht und Einbauraum macht die Technologie auch für
Elektro- und Hybridfahrzeuge besonders attraktiv. Continental und Sennheiser
schaffen ein immersives Klangerlebnis wie in der Oper.
Das Ac2ated Sound-System von Continental in Kombination mit Sennheiser‘s immersiver 3D-Audiosoftware AMBEO nutzt integrierte, unsichtbare Aktuatoren und
Autooberflächen, um den Fahrzeuginnenraum mit einem beeindruckenden 3D-Sound zu füllen Erfunden von Continental Engineering Services NVH Team und
Quelle: Continental AG Geschäftseinheit HMI Ac2ated Sound Team
8
Mehr Sicherheit 9
Prädikative für Fahrzeuginsassen
Sicherheit
Bei einem Unfall ist das Verletzungsrisiko für die Insassen in
einem kleinen, leichten Fahrzeug um ein vielfaches höher als
BMW und ZF entwickeln eine ganzheitliche Interventionsstra-
in einem großen, schweren Fahrzeug. In der Regel verformt
tegie, die die aktive mit der passiven Sicherheit kombiniert. So
sich der Vorderwagen eines SUVs zum Beispiel erst dann,
kann die Verkehrssicherheit von Pkws deutlich gesteigert wer-
wenn die Knautschzone des Kleinwagens bereits aufgebracht
den: Die Umfeldsensorik wird frühzeitig ausgewertet und Ak-
ist. Kirchhoff Automotive hat eine Vorderwagenstruktur ent-
tuatoren greifen bereits in der Pre-Crash-Phase ein.
wickelt, die wie ein Schutzschild für alle Unfallbeteiligten
wirkt. Im Crashfall wird dank dieser Konstruktion die einge-
Erfunden von Bernhard Grotz, Philipp Straßburger, Andreas Huf, brachte Energie großflächig verteilt und absorbiert.
Lluis Roig und Team bei ZF und BMW Die Vorderwagenstruktur wirkt wie ein Schutzschild und setzt dabei
Insassenschutz schon Millisekunden vor dem Aufprall auf die Sicherheit beider Unfallbeteiligten
Quelle: ZF Friedrichshafen AG Quelle: KIRCHHOFF Automotive GmbH
Erfunden vom Kirchhoff-Forschungsteam
Die meisten Autos in Deutschland sind silber.
10
Wasserstoff
statt Batterien
Parallel zur batterie-elektrischen E-Mobilität entwickelt BMW den Antrieb
mit Wasserstoff. Schon 1979 fuhr ein BMW mit Wasserstoff - damals noch mit
einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor. Jetzt arbeitet BMW an einer neuen
Testflotte des aktuellen X5 mit Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb.
Erfunden von Jürgen Guldner und Team bei BMW
regrahC.DI med tim hcirblU samohT
Der X5 kann in nur vier Minuten mit 6 Kilogramm Wasserstoff für die volle Reichweite betankt werden
Quelle: BMW AG
11
Abgasanlagen für 12
die EU-7 Norm Strompreisbremse
Spätestens 2025 tritt die Euro-7-Norm in Kraft, die von den
für E-Mobilität
Automobilherstellern weitere signifikante Schadstoff-Reduk-
Schwankende Strompreise und Kostenexplosionen zu Stoßzei-
tionen fordert. Durch die elektrisch beheizten Katalysatoren
ten sind Geschichte. Das E-Mobilitäts-Start-up Olmatic aus Freu-
von Benteler profitieren Automobilhersteller von einem fast
denstadt hat ein System entwickelt, mit dem das Aufladen von
vollständig reduzierten Ausstoß von Schadstoffen während
E-Autos günstiger wird. Das Konzept: Der Strombedarf wird mit
des Kaltstarts. Der elektrisch beheizte Katalysator sorgt da-
Echtzeiterfassung ermittelt und das Laden so gesteuert, dass
für, dass die Abgasanlage beim Kaltstart rasch die optimale
das Stromnetz möglichst wenig belastet wird. Dadurch sinken
Betriebstemperatur erreicht, womit eine nahezu 100-prozen-
die Kosten beim Laden.
tige Abgasreinigung von Schadstoffemissionen erzielt wird.
Der elektrisch beheizte Katalysator ermöglicht eine nahezu 100-
prozentige Schadstoffreinigung beim Kaltstart beheizten Katalysator Strompreise, die sich am Stromverbrauch orientieren Erfunden von Patrick Olma und Team bei Olmatic
Quelle: Benteler International Aktiengesellschaft Quelle: Olmatic GmbH
Erfunden vom Benteler Forschungsteam
Von weltweit 111 Automarken kommen 35 aus Deutschland.
13
Emissionsfrei
im ÖPNV
Elektrisch unterwegs, in ganz Europa. MAN macht die öffentlichen Verkehrs-
mittel emissionsfrei. Der vollelektrische Lions City E-Bus rollt schon jetzt in
den ersten deutschen und europäischen Städten.
Erfunden vom Forschungsteam bei MAN Truck & Bus SE
Thomas Ulbrich mit dem ID.Charger
Mit Vollgas in die eMobility!
Quelle: MAN Truck & Bus SE
14 Sicherheit beim Plattform für 15
Abbiegen Elektroautos
In der Fahrschule lernt jeder: Abbiegen kann gefährlich sein, Elektrofahrzeuge haben eine völlig andere Architektur als Autos
wenn wir den Kopf nicht drehen. Ein neuer Abbiegeassistent mit Verbrennungsmotoren. Grund dafür ist der komplexe E-An-
hilft, Nachlässigkeiten des Fahrers zu verhindern. Ausgerüstet triebsstrang, der in das Fahrzeug integriert werden muss, um
mit der neuesten Radar-Technologie überwacht das Assistenz- höchste Funktionalität und Effizienz zu erreichen. Die Lösung
system von Continental das gesamte Fahrzeugumfeld, warnt ist das Benteler Electric Drive System (BEDS): Eine offene Platt-
den Fahrer, falls dieser einen Radfahrer, Rollerfahrer oder Fuß- form, die E-Mobilitätssysteme wie integrierte E-Chassis-Module
gänger beim Abbiegen übersieht und stoppt nötigenfalls den und modulare Batterie-Packs kombiniert.
Wagen, bevor es zu einem Unfall kommt.
Der Abbiegeassistent für Pkw unterstützt in unübersichtlichen In der Plattform sind sämtliche Module zu einem funktionsfähigen
Entwickelt vom Benteler Forschungsteam
Situationen im Stadtverkehr und erhöht die Sicherheit beim Abbiegen „Skateboard“ mechanisch und funktional integriert
Erfunden vom Continental-Forschungsteam Quelle: Continental AG Quelle: Benteler International Aktiengesellschaft
Der E-Auto-Markt hat sich im Dezember 2020 versiebenfacht.
16
Preisgekröntes
Lackier-System
Da beim trennscharfen Lackauftrag mit dem EcoPaintJet keinerlei Overspray
entsteht, ist es erstmals möglich, kundenindividuelle Produktgestaltung und
automatisierte Fertigung effizient und umweltschonend zu verbinden. Dafür
wurde Dürr mit dem Deutschen Innovationspreis ausgezeichnet!
Erfunden vom Dürr-Forschungsteam
regrahC.DI med tim hcirblU samohT
Der Lackierroboter von Dürr lackiert das Auto nachhaltig
Quelle: Dürr AG
17 18
Sauberes Öl Universelles
für den E-Motor Laden
Um stets Höchstleistungen zu erbringen, brauchen moderne Mit dem AllCharge System von Continental kann jedes E-Auto
Getriebe effiziente Ölfilter. Das gilt auch für alternative Antrie- an jeder beliebigen Ladesäule mit einem Universalladegerät
be. Das Ölfiltersystem von Mann+Hummel bietet beste Ölrein- aufgeladen werden. Hinzu kommt eine maximierte Ladeleis-
heit und ein optimales Ölmanagement für E-Achsen und Hyb- tung: E-Autos können damit deutlich schneller und effizienter
ridgetriebe. Trotz des kompakten Baus beinhaltet das System geladen werden. Und für Camping-Freunde gibt es auch gute
nicht nur einen Ölfilter, sondern auch einen Öltrockner, der vor Nachrichten. Mit dem AllCharge System lassen sich sämtliche
Rost und Eis schützt. mobilen Elektro-Geräte aufladen.
Mann+Hummel Ölfiltersystem für E-Achsen und Hybridgetriebe Das AllCharge System lädt nicht nur das E-Auto, sondern alle Geräte auf
Erfunden von Jürgen Müller und Team bei Continental
Erfunden vom Mann+Hummel Forschungsteam Quelle: Mann+Hummel Quelle: Continental AG
Bosch ist der größte Autozulieferer der Welt.
19
Ein Partikelfilter, der während
der Fahrt Feinstaub aus der
Umgebungsluft filtert
Batteriebetriebene Fahrzeuge stoßen zwar kein Kohlendioxid mehr aus, doch die
Hauptverursacher von Feinstaub sind die Bremsen, Reifen sowie der Straßenab-
rieb. Feinstaub ist eine Gefahr für die Gesundheit und verschmutzt unsere Umwelt.
Um die Luftqualität zu verbessern, bietet Mann+Hummel verschiedene Filtrations-
produkte zur Reduzierung der Feinstaubbelastung. Eine Lösung ist der Feinstaub-
partikelfilter, der während der Fahrt Feinstaub aus der Umgebungsluft filtert.
Thomas Ulbrich mit dem ID.Charger
Erfunden vom Mann+Hummel-Forschungsteam
Ein Feinstaubpartikelfilter, der für bessere Luft auf den Straßen sorgt
Quelle: Mann+Hummel
20 21
Wasserstoffauto für Immer der richtige
nur 15.000 Euro Reifenluftdruck
Das Safe Light Regional Vehicle (SLRV) wurde vom Deut- Das Reifendruckregelsystem BPW AirSave kontrolliert und re-
schen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. Es gelt den Reifenluftdruck kontinuierlich während der Fahrt und
zeichnet sich vor allem durch sein geringes Gewicht und die informiert den Fahrer im Falle größerer Druckabweichungen. So
innovative Bauweise aus. Und das Beste: Der Brennstoffzel- wird das Unfallrisiko deutlich vermindert, Stillstandszeiten ver-
len-Batterie-Hybrid fährt emissionslos und soll gerade mal mieden, Kraftstoff eingespart und der CO2-Ausstoß reduziert.
15.000 Euro kosten. Ein Gewinn für Sicherheit, Umwelt und Kosteneffizienz.
Erfunden von Michael Kriescher und Team beim DLR Erfunden vom BPW-Forschungsteam
Günstig und clever: Das Wasserstoffauto - entwickelt vom DLR BPW AirSave für größte Wirtschaftlichkeit und höhere Sicherheit
Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR Quelle: BPW Bergische AchsenDie Welt verbindet mit Deutschland vor allem Autos, Fußball und Oktoberfest.
Thermomanagement zur 22
emissionsfreien Beheizung
und Klimatisierung von
Elektrobussen
Das EmCO2s - Ecological Mobile CO2 System ist ein Kühl- und Heizsystem für
Elektro-Busse, das ganz ohne klimaschädliche chemische Kältemittel auskommt.
Mit 0-Emissionen wird der Jahresenergieverbrauch zum Kühlen und Heizen um
über 50 Prozent gesenkt. Das System bezieht bis zu 75 Prozent der benötigten
Wärme oder Kälte nicht aus fossilem Brennstoff oder Strom, sondern aus der
Umgebungsluft und ist somit hocheffizient. Im Bereich der Elektromobilität ist
eine effiziente Klimatisierung maßgeblich, da die nicht genutzte Energie aus den
Batterien für eine deutlich höhere Reichweite verwendet werden kann. Konvekta
ist Entdecker und Entwickler der ersten Fahrzeugklimaanlage, die als Wärme-
pumpe mit dem umweltfreundlichen Kältemittel CO2 (R744) betrieben wird. Die Wärmepumpe ist die effektivste Heiztechnik im Bereich der E-Mobilität, denn sie bezieht
die Wärme nicht aus einem Brennstoff oder durch Strom, sondern aus der Umgebungsluft.
Quelle: Konvekta AG
Erfunden von Dr. Michael Sonnekalb und Team F&E sowie Björn Kern mit
Sebastian Fink und Team TKD bei der Konvekta AG
23
Der digitale Sauber 24
Prototyp gebremst
Laut Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz
Anstelle von realen Prototypen können mit der Technik von Sie-
Baden-Württemberg stammen 32 Prozent der Partikelemission
mens die Auto-Funktionen mit virtuellen Prototypen getestet
im Straßenverkehr von Bremsen und Reifen, davon etwa die
werden. Fahrverhalten, Windkanal, Bauteile - alles wird digital
Hälfte von Bremsstaub. Genau dafür hat Bosch die iDisc ent-
berechnet und optimiert.
wickelt. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Bremsscheibe er-
zeugt sie bis zu 90 Prozent weniger Bremsstaub. Das Alleinstel-
Erfunden vom Forschungsteam bei Siemens lungsmerkmal der iDisc ist eine Hartmetall-Beschichtung aus
Wolframcarbid, die so aktuell nur Bosch anbietet.
Die iDisc-Bremsscheibe von Bosch entschärft das Feinstaub-
Der digitale Prototyp, der digitale Zwilling des echten Autos Problem in Städten
Quelle: Siemens Deutschland AG Quelle: Robert Bosch GmbH
Erfunden von den Forschungsteams bei Bosch und Buderus GussDie deutschen Autohersteller erwirtschafteten 2019 mehr als 430 Milliarden Euro Umsatz.
25
Saubere Luft
für Busse
Valeo hat eine neue, hochwirksame Technologie zur Luftsterilisation in Linien-
und Reisebussen entwickelt. Auf Knopfdruck eliminiert der UV purifier mithilfe
von UV-C Strahlen Viren und Bakterien, die in der Luft des Fahrgastraumes zir-
kulieren. Der weltweit leistungsfähigste Luftreiniger stellt sicher, dass die Luft,
die das Gerät verlässt, in einem Durchlauf zu mehr als 95 Prozent frei von viralen
Mikroben und Bakterien ist.
Erfunden vom Forschungsteam bei Valeo
Der Air Purifier von Valeo kann mehr als 95 Prozent aller Viren beseitigen – einschließlich Coronaviren
Quelle: Valeo Thermal Commercial Vehicles Germany GmbH
Aufatmen- auch
26 27
ElectriCITY wenn der Verkehr
stockt
BPW elektrifiziert innerstädtische Logistikprozesse. Das Unter-
nehmen bietet nicht nur die Implementierung des elektrischen
Das intelligente FreciousSmart Innenraumluftfiltersystem von
Antriebs eTransport in Verteilerfahrzeuge, sondern unterstützt
Mann+Hummel bietet saubere Luft und reduziert gleichzeitig
mit umfangreichem Know-how und weiteren technischen Lö-
den Energieverbrauch. Ein intelligenter Algorithmus optimiert
sungen dabei, ganze Logistikprozesse nachhaltig zu optimie-
die Nutzung der Luft im Fahrzeug. Frischluft wird nur in der un-
ren – elektrisch, leise und emissionsfrei.
bedingt notwendigen Menge in den Fahrzeuginnenraum geleitet
und an dessen Temperaturniveau angeglichen. Das spart Ener-
Erfunden vom BPW-Forscherteam gie und erhöht somit die Reichweite von Elektrofahrzeugen.
So könnten zukünftige Logistikprozesse ablaufen: Elektrisch,
nachhaltig und effizient Ein mehrstufiges Filtersystem für optimale Luft im Fahrzeug
Quelle: BPW Bergische Achsen Quelle: Mann+Hummel Entwicklungsverantwortlicher Jerome Migaud und Team bei
Mann+HummelÜber 80 Prozent der Deutschen wollen nicht auf ihr eigenes Auto verzichten.
28
Augmented
Reality im Auto
Große Anzeigefläche, weniger Bauraum: Dank Wellenleitertechnologie schafft
Continental einen Durchbruch für Head-up-Displays mit Augmented Reality.
Die Lösung von Continental und DigiLens ermöglicht Fahrzeugherstellern grö-
ßere Designfreiheit durch Volumen- und Gewichtseinsparungen. Relevante
Inhalte werden im Sichtfeld des Fahrers großflächig projiziert. So wird Auto-
fahren noch sicherer und intuitiver.
Erfunden von Forschungsteam bei Continental und Digilens Inc.
Continental und Digilens ermöglichen die Industrialisierung des AR-HUD im Fahrzeug
Quelle: Continental AG
29
Die ersten Aluminium- Das universelle 30
Hochleistungskolben Ladekabel
aus dem Drucker Derzeit gibt es international Ladesäulen mit unterschiedlichen La-
destandards, d. h. oft passen Ladestecker nicht in die Ladevorrich-
tungen der Ladesäulen in anderen Ländern, so dass das Laden von
Zusammen mit Porsche und Trumpf ist es Mahle gelungen,
Elektrofahrzeugen im Ausland kompliziert oder nicht möglich ist.
Hochleistungskolben aus Aluminium im 3D-Druckverfahren
herzustellen. In der Testphase glänzten diese mit einer deut-
Webasto bietet ein neues Ladekabel an, das alle globalen Anfor-
lichen Leistungs- und Effizienzsteigerung des Wagens. Mahle
derungen erfüllt und universell für alle bestehenden Standards
baut gezielt seine Kompetenzen im Bereich 3D-Druck aus, um
funktioniert. Nun steht dem Urlaub mit dem E-Auto nichts mehr
künftig auch im Bereich der alternativen Antriebe seine Kun-
im Weg!
den schnell mit den passenden Bauteilen bedienen zu können. Nicht nur ihre Herstellung ist effizient: Auch im Wagen sorgen diese
Kolben für Hochleistung Nun steht dem Urlaub mit dem E-Auto nichts mehr im Weg!
Quelle: Mahle GmbH Quelle: Webasto Thermo & Comfort SE
Erfunden vom Forschungsteam bei Webasto
Erfunden vom Forschungsteam bei MahleDer Gesamtbestand an E-Autos kann auf weltweit ca. 10 Mio. E-Autos geschätzt werden.
31
On-Site Machining verkürzt
Maintenance-Prozesse im
Werkzeugbau
Jedes Automobil besteht aus etwa 350 Blechteilen. Die extrem schweren Um-
formwerkzeuge zum Pressen der Bleche müssen in ihrem Lebenszyklus sehr
häufig angepasst, überarbeitet oder repariert werden. Das PICUM-System ver-
kürzt diesen aufwendigen Prozess um ca. 40 Prozent der Durchlaufzeit und spart
bei jedem Einsatz rund 50 Prozent der Gesamtkosten einer Werkanpassung im
Vergleich zum konventionellen Änderungsprozess. Ermöglicht wird dies durch
eine vollständige Bearbeitung vor Ort mit einem mobilen System, das die Pro-
zesskette von der Digitalisierung des Umformwerkzeugs bis zum abschließen-
Anspruchsvolle Fertigungsverfahren werden direkt am Bauteil durchgeführt: signifikante Zeit- und Kosteneinsparungen entstehen
Quelle: Picum MT GmbH den Finishing ganzheitlich abbildet.
Erfunden von Dr.-Ing. Dominik Brouwer und seinem Team bei der PICUM MT GmbH die für die industrielle
Anwendung im Automobilbau gemeinsam mit der Läpple AG weiterentwickelt wurde
Deutlich reduzierte Der iGurt von BPW
32 Abgasemissionen Spediteure müssen jährlich Transportschäden von rund 1,2 Milliar-
33
durch Minibrenner den Euro über ihre Versicherungen regulieren. Mangelhaft gesicherte
Fracht kann nicht nur Ihre Ladung durch Stöße oder Herunterfallen
beschädigen, sondern durch verlorene Teile auf der Fahrbahn und
Der neue CSTU-Minibrenner (Cold Start Thermal Unit) von Ten- durch Schlingern und Kippen deines Lastzugs katastrophale Unfälle
neco stellt eine wichtige Technologie zur Erreichung der künf- verursachen. Viele Lkw-Fahrer verzurren ihre Fracht nach Gefühl und
tigen Euro 7-Emissionsanforderungen dar. Er besteht aus einer Augenmaß. Sitzt der Gurt jedoch zu fest, kann er die Fracht beschä-
Brennkammer, die zwischen dem Turboausgang und dem Kata- digen. Sitzt er zu locker, kann sie ins Rutschen geraten und sich aus
lysator, versetzt zum Hauptabgasstrom, montiert ist und über der Sicherung lösen. Die iGurt-App auf dem Smartphone signalisiert
eine eigene dosierte Kraftstoffzufuhr, Luftzufuhr und eine ge- sofort, wenn die Vorspannkraft eines Gurtes nachlässt. So kann bei
steuerte Zündvorrichtung verfügt. Diese technische Lösung zur geringem Spannungsverlust sofort reagiert und Schäden verhindert
Abgasnachbehandlung kann die „Light-off“-Zeit bei Benzin- und werden. Zukünftig lässt sich der iGurt auch mit Telematiksystemen
Dieselmotoren halbieren, was eine höhere Katalysatoreffizienz Der iGurt ist ein handlicher, intelligenter Sensor, der die Spannung vernetzen, so dass die Ladungssicherung auch aus der Ferne verfolgt
Diese technische Lösung zur Abgasnachbehandlung kann die der Zurrgurte beim Fahren überwacht und so vor Ladungsschäden
und damit deutlich reduzierte Abgasemissionen ermöglicht. „Light-off“-Zeit bei Benzin- und Dieselmotoren halbieren und Unfällen schützt und dokumentiert werden kann.
Quelle: Tenneco Inc. Quelle: BPW Bergische Achsen KG
Erfunden vom Forschungsteam von Tenneco Erfunden vom Forschungsteam der BPW Bergische Achsen
KommanditgesellschaftDie Mehrheit der Deutschen will kein Enddatum für den Kolbenmotor.
34
Dichtungsexperte
erweitert Portfolio
Der speziell für die Elektrifizierung der Fahrzeugantriebe entwickelte modu-
lare Baukasten an Wellenerdungsringen der KACO GmbH & Co. KG stellt die
elektrische Verbindung und somit einen dauerhaften Potentialausgleich si-
cher – ohne das Risiko schädlicher Ströme in Lager und Verzahnung. Durch
elektrischen Stromübergang vermeidet der modulare Baukasten so Lager- und
Verzahnungsschäden. Gleichzeitig beugt er Störgeräusche im Mittelfrequenz-
bereich vor, indem Wellenspannungen und -ströme zu elektrischen Massen zu-
verlässig abgeleitet werden. Da der modulare Baukasten eine Auswahl an Mög-
lichkeiten anbietet, kann auf jede Applikation individuell eingegangen werden.
Der modulare Baukasten an Wellenerdungsringen von KACO stellt eine störungsfreie die elektrische Verbindung sicher
Erfunden von Team Engineering bei KACO Quelle: KACO GmbH & Co. KG
Ein Betriebssystem
für das autonome
Fahren
35 Additive Fertigung 36
bei Endlosfasern
Autonomes Fahren, Connectivity, E-Mobilität und Shared Mobility –
alle vier großen Disruptoren der Mobilität basieren auf komplexen
Innovationen in Software. Bislang fehlte jedoch eine Software-Platt-
form, die alle Anforderungen vom autonomen Fahren über die Fahr-
Innovativer Leichtbau ist stückzahlfähig, bezahlbar und hyb-
zeugbewegung bis hin zum Infotainment-Design und der Konnektivi-
rid. Der Automobilzulieferer BOGE Rubber & Plastics hat ein
tät abdeckt. So wurden Produktivität und Fortschritt ausgebremst. In
additives Fertigungsverfahren für Endlosfasern entwickelt,
der mobilen Welt haben iOS und Android SDK längst die App-Entwick-
mit dem das Sicherheitsbauteil „Bremspedal“ in Serie gefer-
lung beschleunigt und ermöglichen ein hersteller- und plattform-
tigt wird – um die Hälfte leichter als Stahl, vollautomatisiert
übergreifendes Software-Ökosystem für vielfältigste Anwendungen.
und qualitätsgesichert. Der Kern des additiven Fertigungsver-
Im automobilen Kosmos kann Apex.OS diese Aufgaben übernehmen.
fahrens ist ein Legeprozess von unidirektionalen Endlosfaser-
Das Meta-Betriebssystem von Apex.AI ist die erste Software-Platt-
streifen (Tapes), der die Faserarchitektur von Organoblechen
form, die flexibel genug ist, um alle wichtigen Systeme im Fahrzeug
lokal verstärkt. Mit dem additivem Fertigungsverfahren für Endlosfasern ist das Apex.OS – das Betriebssystem für alle autonomen Fahrzeuge,
Sicherheitsbauteil „Bremspedal“ um die Hälfte leichter als Stahl mit dem Sicherheitszertifikat des TÜV NORD
und in der Cloud abzudecken.
Quelle: BOGE Rubber & Plastics Group Quelle: Apex.AI GmbH
Erfunden von Dr. Olaf Beutler (BOGE Rubber & Plastics Group)
Erfunden von Jan Becker, Dejan Pangercic und dem Apex.AI-TeamDas liebste Verkehrsmittel der Deutschen: 73% der Befragten einer YouGov-Studie fahren am liebsten Auto.
37
Wasserstoffeinspritz-
einheit zur Regelung der
Wasserstoffversorgung
der Brennstoffzelle
Die HOERBIGER Wasserstoffeinspritzeinheit HPCU dosiert die Wasserstoffver-
sorgung der Brennstoffzelle. Durch die Einspritzung in den Ejektor wird gleich-
zeitig der Anodenkreislauf angetrieben. Die Ventiltechnik ermöglicht einen brei-
ten Betriebsbereich. Auf ein Wasserstoffgebläse kann verzichtet werden, der
Mit der Wasserstoffeinspritzeinheit wird der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle signifikant verbessert
Quelle: HOERBIGER Antriebstechnik Holding GmbH Wirkungsgrad der Brennstoffzelle wird signifikant verbessert.
Erfunden vom Entwicklungsteam der HOERBIGER Antriebstechnik
Natürliche
38 Bewegung des Digitale Lenkung 39
Fahrzeugsitzes Steer-by-Wire – die Lenkung ohne durchgehende mechanische Ver-
bindung zwischen Lenkrad und Fahrzeugrädern – steht kurz vor dem
Heutzutage verbindet das Fahrzeug Mobilität, Arbeit und Freizeit Durchbruch zum Serieneinsatz. Auch in puncto autonomes Fahren
miteinander. Es ist aber auch ein Ort der Ruhe und Erholung. Mit- spielt sie eine zentrale Rolle. thyssenkrupp ist bei der Entwicklung
tels KOSTAL`s Force-Sensing Technologie kann der Fahrzeugsitz dieser Technologie einen ganz eigenen Weg gegangen. Die platz-
mit der Fingerspitze bewegt werden. Der Fingerzeig wird dabei und kostensparende Lösung eröffnet OEMs vielfältige Möglichkeiten.
in 16 Richtungen und 30 Kraftstufen aufgelöst. Dadurch bewegen
sich Sitzfläche, Lehne oder Kopfstütze fein abgestuft mit der Ge-
Erfunden von Kristof Polmans, Imre Szepessy & Team
schwindigkeit, die der Nutzer durch den Finger vorgibt. Es entsteht
bei thyssenkrupp
eine Verbindung zwischen Finger und Sitz, die eine intuitive und
genaue Positionierung ermöglicht, um die perfekte Sitzpositionie-
Sitzfläche, Lehne oder Kopfstütze können mit der Fingerspitze Die Steer-by-Wire Lenkung von thyssenkrupp bringt die Mobilität
rung zu finden. Dadurch ist der maximale Sitzkomfort garantiert. passgenau positioniert werden der Zukunft auf die Straße
Quelle: KOSTAL Quelle: thyssenkrupp AG
Erfunden von Thomas Weber und Team bei KOSTALDie genannten Beispiele zeigen einen Ausschnitt aus den aktuellen Entwicklungen der Mitglieds- unternehmen des VDA. Weitere Beispiele auf www.vda.de/innovationen
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