Wir fördern Wissenschaft: Forschungsprojekt mit TU München

Die Entwicklung eines intelligenten Testassistenten, der die Datenerfassung und die Auswertung von Testergebnissen bei der Gesamtfahrzeugerprobung erleichtern soll, war Ziel eines Forschungsprojektes der Teamware Gruppe mit der Technischen Universität München. Aufgrund des hohen Innovationsgrads des Produkts wurden Teile des Projekts durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Energie und Technologie gefördert.

Das Erstellen von Testanweisungen, die Datenerhebung und die Ergebnisauswertung in der Fahrzeugerprobung sind aufwändige, häufig noch (teil-)manuell ausgeführte Tätigkeiten. Beanstandungen unterliegen oft subjektiven Einschätzungen, während Beziehungen zwischen Umwelt-, Fahrer- und Fahrzeugdaten häufig überhaupt nicht erfasst und somit auch nicht ausgewertet werden. Der Erfassungs- und Auswertungsprozess ist dadurch zeit- und kostenintensiv sowie fehleranfällig.

Höhere Aussagekraft durch Vernetzung

Mit der Entwicklung eines intelligenten Testassistenten möchte die Teamware-Unternehmensgruppe (Ingolstadt/München) in Kooperation mit dem Fahrzeugtechniklehrstuhl der Technischen Universität München (TUM) Erprobungsprozesse digitalisieren und automatisieren. Konkret entwickelt wurde ein cloudbasiertes Software-Tool, das Fahrzeugtestern das Eintragen, Übermitteln und Auswerten von Testergebnissen digital und nutzerfreundlich ermöglicht. Großes Augenmerk wurde dabei auf die Unterstützung bei der Erstellung von Testfragen gelegt. Dies soll Anwendern die Verwaltung eines Fragen-Pools erleichtern und die Qualität der Erprobungsergebnisse erhöhen.

Durch die Aufzeichnung und Analyse zusätzlicher Daten wie beispielsweise zur Umgebung, zum Fahrer und zum Fahrzeug sollen die Aussagekraft und die Objektivität der Testergebnisse zusätzlich gesteigert werden. Das angestrebte Einsatzgebiet für den intelligenten Test-Assistenten war zunächst die Automobilindustrie im Bereich Gesamtfahrzeugerprobung und -absicherung sowie Kundenflotten. Das Produkt sollte nach Fertigstellung aber auch in weiteren Branchen wie beispielsweise Einzelhandel und Gastronomie oder Messen und Events einsetzbar sein.

Sichere Datenübertragung

„Als ISO 27001-zertifizierter Unternehmensverbund ist für uns auch die Sicherheit der Daten und Übertragungswege von essentieller Bedeutung“, erklärt Stefan Heier, Produktmanager und Prokurist bei Teamware. Daher kommt in diesem Projekt die „Secure Web Box“, ein weiteres Produkt aus dem Hause TW Soft, zum Einsatz. „Mit der Secure Web Box können Sie die Kommunikation entkoppeln und von mobilen Apps auf Ihre internen Unternehmensanwendungen zugreifen, ohne Sicherheitslücken in Ihrer Firewall zu öffnen“, so Heier. Die einzelnen Datenpakete sind End-to-End-verschlüsselt, wodurch eine hochsichere Datenübertragung zwischen allen eingesetzten Geräten gewährleistet ist.

Einbindung von Machine Learning

Sebastian Krapf, Doktorand der TUM am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik arbeitet im Projekt „Firefly“, wie der interne Arbeitstitel für den intelligenten Testassistenten lautet, an seiner Dissertation. „Generell ist das Testen ein spannender Bereich“, erzählt der 25-jährige Münchener. „Man glaubt gar nicht, wie viele Ressourcen das Testen in der Fahrzeugherstellung beansprucht“, so der Wissenschaftler. Themen wie automatisiertes Fahren und die Digitalisierung bringen zusätzliche Herausforderungen für die Absicherung, wo noch einiges an Forschungsarbeit geleistet werden müsse.

Die Digitalisierung und Vernetzung in der Automobilindustrie findet der Doktorand besonders interessant. In einem fortgeschrittenen Stadium soll Firefly statistische Auswertungen und Methoden maschinellen Lernens (Machine Learning, ML) nutzen, um Messfahrten der Fahrzeugerprobung in Echtzeit zu analysieren, diese mit Daten aus anderen Erprobungsfahrten zu kombinieren und den weiteren Erprobungsablauf dynamisch anzupassen. „Das Potential von Machine Learning in der Fahrzeugrealerprobung ist groß. Hier brauchen wir aber natürlich zunächst eine Datenbasis“, verrät Sebastian Krapf über das Projekt.

Agile Entwicklung mit Evum Motors

Als Validierungspartner für Firefly ist u.a. der Elektrofahrzeughersteller Evum Motors mit an Bord. Die Entwicklung von Firefly wurde hier ab März 2019 unter realen Bedingungen getestet und anschließend agil weiterentwickelt. „Die Gesamtfahrzeug-Realerprobung ist eine Kernkompetenz der Fahrzeughersteller, in der Wissenschaft kommt diesem Bereich jedoch bisher recht wenig Aufmerksamkeit zu“, erklärt Sebastian Krapf sein Forschungsmotiv. „Durch die Vernetzung, die Cloud-Technologien und die hohe Rechenleistung ist Firefly nicht nur für die Industrie, sondern auch aus wissenschaftlicher Sicht eine höchstinteressante Entwicklung.“

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