"Das technisch Mögliche mehr nutzen"

Dr. Herbert Hanselmann zählt zu den Pionieren der Hardware-in-the-Loop(HiL)-Simulation und des Rapid-Control-Prototyping. ATZ sprach mit dem Gründer und Geschäftsführer der dSpace GmbH über den Status und die Perspektiven der automatischen Codegenerierung, der automatisierten Tests von Software für Steuergeräte und über mechatronische Regelungen.

Zählt der Programmierer zur aussterbenden Zunft?
Sicher gibt es noch den Programmierer, der Basissoftware entwickelt. In der Automobilbranche geht es aber um Funktionsentwicklung - und hier hat sich das Berufsbild seit der Einführung der automatischen Codegenerierung im Jahr 1999 geändert: Ein Programmierer muss sich heute als Softwaredesigner verstehen, der künftig auch noch enger mit Funktionsentwicklern zusammenarbeiten muss. Das gelingt in vielen Unternehmen bereits.

Ihre automatische Testtechnologie könnte ein Exportschlager sein. Wie etabliert ist die Umsetzung in der Fahrzeugindustrie?
Automatisches Testen ist in Europa etabliert. Simulatoren laufen seit Jahren rund um die Uhr. Dies ist in den USA noch nicht ganz so ausgeprägt, Japan hat hier eine noch kürzere Historie, jedenfalls was das Testen von vernetzten Steuergeräten angeht. Wir liefern zwar Simulatoren schon seit einigen Jahren, aber deren Nutzung beginnt dort erst in der Breite.

Zählen die komplexen Funktionalitäten in Fahrzeugen zu den entscheidenden Treibern des automatisierten Testens - ein Argument, an dem die Japaner nun jetzt auch nicht mehr vorbeikommen?
Die Komplexität ist der Haupttreiber, mit dem europäische Unternehmen früher zu kämpfen hatten als japanische - und dies nicht nur, weil diese sich bei der Einführung neuer Funktionalitäten zurückhielten. In Europa gilt es immer noch, deutlich mehr Zulieferer mit ihren unterschiedlichen Systemen, Datenbussen und Gateways in ein Gesamtsystem zu integrieren. Allein deswegen steigt heute noch die Anzahl der Fehler bei Serienentwicklungen wenige Monate vor SOP - was man dank der Tests dann noch vor der Fahrzeugauslieferung korrigieren kann. Diese heterogene Zuliefer- und Systemlandschaft gibt es in Japan nicht, beziehungsweise einzusetzende Systeme werden vom OEM diktiert. Dennoch: Spätestens mit den bei ihnen nun auch eingeführten Bussystemen benötigen japanische OEMs das automatisierte Testen jetzt in der Breite. Sie haben sich allerdings etwas von Europa abgeschaut und rauschen nicht - wie anfangs manche europäische OEMs - unvorbereitet in die Falle der Vielfalt.

Wo liegen die Grenzen des Testens mit Simulatoren?
In realen Feldtests werden immer noch wichtige Erfahrungen gesammelt und insbesondere in Fahrversuchen wichtige Abstimmungen vorgenommen. Die Grenzen verschieben sich allerdings in Richtung der Automatisierung. Denn die Vielfalt der nicht mehr übersehbaren Wechselwirkungen lässt sich real nicht mehr durchtesten. An entscheidende Grenzen stoßen Unternehmen da, wo man bei der Funktions- und Testspezifikation nicht alles berücksichtigte, und dann doch noch Unerwartetes durchgehen kann.

Ist denn von den Qualitäts- und Standardisierungstools, an denen die Branche mit Hochdruck arbeitet, etwas zu spüren?
Bei aller Kritik, mit der man Asam und AUTOSAR heute noch begegnen kann, sind die Fortschritte schon beachtlich - vor allem was die Serienentwicklung mit AUTOSAR ohne Backup betrifft. Für ein Unternehmen, das heute mit AUTOSAR beginnt, steigt die Komplexität zunächst, reduziert sich aber mit der Zeit. Die Wiederverwendung in künftigen Fahrzeuggenerationen stellt dabei die wichtigste Perspektive dar. Die automatische Codegenerierung hat durch den Drang zur Wiederverwendung einen regelrechten Boost erfahren.

Neben dem automatischen Testen etablierte sich auch die automatische Codegenerierung. Wie viel Prozent der Codes eines heute neu anlaufenden Fahrzeugs deckt derzeit die automatisierte Generierung ab?
Im Chassis-Bereich sind 100 Prozent der Applikationscodes schon seit Jahren die Regel. Bei Motor- und Getriebesteuerungsentwicklungen rechnen wir mit etwas kleineren Prozentwerten, weil hier Unternehmen mehr auf etablierte ausprogrammierte Funktionsbibliotheken zurückgreifen können. Bei komplett neuen Projekten, bei denen man von Null aus startet, bietet sich die konsequente automatische Codegenerierung an. Selbst in sicherheitskritischen Bereichen, wie bei Bremsensteuerungen, arbeiten unsere Kunden seit Jahren mit automatischer Codegenerierung.

Hinkt der Bereich Infotainment beim automatisierten Testen und der Codegenerierung hinterher?
Dort gibt es beim Testen sehr spezielle Anforderungen, und da ist noch Einiges im Fluss. Wir haben Testsysteme gebaut, die Infotainment mit abdecken - allerdings beschränkt auf die Kontrolllogik. Bei der Codegenerierung haben wir Serienfälle, etwa bei einer Head Unit, aber das ist noch nicht in der Breite etabliert.

Seit der Gründung vor 20 Jahren hat dSpace immer wieder für Überraschungen gesorgt. Welche werden Sie in den kommenden 20 Jahren präsentieren?
Ganz neue, disruptive Innovationen wie das Rapid-Control-Prototyping, die HiL-Simulation oder auch die Codegenerierung sind nach heutigem Stand nicht mehr zu erwarten. Ich sehe einen evolutionären Prozess. Weniger die einzelnen technischen Highlights und Innovationen als die Optimierung der Prozesse sind gefragt - also die Mittel, um das heute bereits technisch Mögliche auch in der Breite nutzen zu können.

Mindestens ein Langzeitprojekt werden Sie doch in der Pipeline haben?
Langfristig werden wir zur virtuellen HiL-Simulation kommen und damit auch sehr hardwarenah die Simulation offline durchführen. Microcontroller lassen sich dann samt ihrer Peripherie nicht nur modellieren, sondern auch simulieren. Das sehe ich allerdings nicht in den kommenden zehn Jahren als große Konkurreunz für die Hardware-in-the-Loop-Systeme. Für die irgendwann zu erwartende, teilweise Kannibalisierung unserer HiL-Testanlagen wollen wir aber gerüstet sein.

Herr Dr. Hanselmann, wir bedanken uns für das Gespräch.


Autor(en): Markus Schöttle und Johannes Winterhagen

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