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"Innovation im Automobil wird von Mikroelektronik und Informatik ausgehen"

Zu Beginn dieses Jahres wurde innerhalb der Kiekert AG der Geschäftsbereich Elektronik neu gegründet. Das so genannte Center of Excellence Electronics konzentriert sich auf mechatronische Lösungen für Komfort- und Karosserieapplikationen im Automobilbereich. Das Tempo der technischen Entwicklung in diesen Disziplinen und ihre wachsende Bedeutung für die Zukunft waren Anlass, Dr. Daniel Jendritza zu einem Interview einzuladen.

Herr Dr. Jendritza, was sind die Gründe der Kiekert AG für die Bildung ihres neuen Geschäftsbereichs Elektronik (Center of Excellence Electronics), für den ihr Management Team und Sie nun verantwortlich sind?

Die Automobilindustrie befindet sich seit einigen Jahren in einem grundlegenden Wandel, der neben der klassischen Wertschöpfungskette, OEM – Systemlieferant – Unterlieferant, vor allem den Produktentstehungsprozess mit seinen traditionellen Technikdisziplinen betrifft. Heute wird die Innovation im Automobil in puncto Kosten, Qualität, Sicherheit und Komfort zunehmend von Disziplinen und Know-how-Bereichen dominiert, die verstärkt von der Elektrotechnik, Mikroelektronik und Informatik ausgehen. Dieser Trend wird sich in den kommenden Jahren zunehmend verstärken und hat mittlerweile auch die Türen- und Schließsystem-Branche erfasst. Heute und zukünftig werden innovative Schließsystem- und Türmodul-Produkte maßgeblich mittels Elektronik und Mechatronik entwickelt und gefertigt. Zur Aufrechterhaltung sowie zum Ausbau der bestehenden Weltmarktführerschaft investiert Kiekert nun verstärkt in diese zentralen Kernkompetenzfähigkeiten.


Der Kiekert Konzern strebt nach eigenen Angaben eine Marktführerschaft in dem Bereich komplexerer Systeme wie Keyless-Entry, Türmodule bis hin zu kompletten Autotüren an. Worin sehen Sie als Verantwortlicher für die Elektronikbereiche Forschung und Vorentwicklung, Konzept- und Produktentwicklung inklusive Technisches Marketing Ihre wichtigsten Aufgaben auf dem Weg zum Ziel?

Das Aufzeigen, Umsetzen und Managen von Produkt- und Prozess-Innovationen in Elektronik-Entwicklung und -Fertigung zählt zu den elementaren Aufgaben zur Sicherung der Konzern-Wettewerbsfähigkeit. Beispiele: Smarte Schlossmodule mit dezentraler Intelligenz vor Ort, Modulare Türen mit mechatronischen Modulen und verteilter Elektronik-Intelligenz und Keyless-Entry-/Go-Systeme.
Die Fokussierung auf ausgewählte Kernkompetenzen zur schnellen Umsetzung von Technologie- und Produkt-Innovationen auf unseren Zielmärkten und für unsere internationalen Automobilkunden liegt mir besonders am Herzen. Als wesentliche strategische Aufgabe im Außenbereich sind der Aufbau und die Pflege von neuen Partnerschaften und Allianzen zu zählen: Diese sollen im Sinne von Business-Development auch dazu dienen neue Geschäftsfelder - spin-offs - zu erschließen. Wesentlicher Punkt ist und bleibt die Bildung und Motivation von interdisziplinären Mitarbeiter- und Kollegenteams, so dass prozess- und kundenorientierte Lösungswege eingeschlagen werden. Die Koordination des Technologie- und Roadmap-Prozeßes "Elektronik und Mechatronik" innerhalb des internationalen Konzerngeschehens umfasst dabei zunehmend die Themen Software-Engineering und Simulationstechniken. Im Bereich des (Technischen) Marketings wird der Erfolg maßgeblich an der Bildung weiterer Reputation im hart umkämpften Feld der Komfort- und Karrosserieelektronik für Tür- und Schließsystem-Anwendungen zu messen sein.

Die derzeit auf dem Markt befindlichen "Keyless-Entry-Systeme" kommen nicht völlig ohne die Mechanik aus. Wann kann nach Ihrer Einschätzung ganz auf beispielsweise den mechanischen Schließzylinder und das entsprechende Lenkradschloss verzichtet werden und was sind hierfür die Voraussetzungen?

Die Frage nach notwendiger mechanischer Redundanz(en) vs. "Latch-by-wire-Lösungen" - reines Elektroschloss - wird auch heute noch maßgeblich von realisierbaren Strategien zur (zeitweisen) Aufrechterhaltung von Notfallenergie bei Unfällen getragen. Laborprototypen zur "Temporären Crash Redundanz" sowie Maßnahmen zur Sekundär-Energieerzeugung befinden sich bereits in der Erprobung. Weitere Feldversuche, FMEA-Betrachtungen sowie statistische Vergleichsanalysen – Mechanik vs. Elektronik-Lebenszyklus - werden jedoch nur bei ganzheitlicher Betrachtung aller statistisch relevanten Ausfallszenarien zur endgültigen Akzeptanz und Freigabe durch den OEM führen.
Im Falle des Lenkradschlosses wird in der Branche bereits über das Verfallsdatum spekuliert, zu dem sich hauptsächlich die Versicherungen bereit erklären, auch die Zuverlässigkeit elektronischer Lösungen (vgl. Airbus) zu akzeptieren.
Konkret: Ein bis anderthalb Modellzyklen müssen wir uns wohl noch gedulden.

Wie funktionieren die automatischen Schiebetüren in Bezug auf Bedienung und besonders im Hinblick auf Sicherheitssysteme wie den Einklemmschutz?

Die automatischen Schiebetüren, die von Kiekert im Frühjahr 2002 auf den Markt gebracht werden, weisen zwei Neuheiten auf: Die Daten- und Energieübertragung zwischen Karrosse und beweglicher Schiebetür erfolgt mittels Transpondertechnologie, berührungslos und damit nahzu völlig verschleißfrei. Darüber hinaus sichert der Verzicht der sonst üblichen Kontaktstifte eine rauscharme und sichere Signalübertragung ohne Verschmutzung oder mechanische Beschädigung.
Der Einklemmschutz besteht aus der Kombination einer Weg-Zeit-Messung sowie einer direkt wirkenden Gummikontaktleiste (Widerstandsänderung bei verformung). Ändert sich aufgrund eines Hindernisses die Verfahrgeschwindigkeit der Schiebetür oder wird ein Gegenstand oder eine Person von einer der Türaußenkanten erfasst (Grenzkraft kleiner im Bereich zwischen 150 und 200 N einstellbar), wird die Bewegung in Sekundenbruchteilen gestoppt, die Tür hält an und reversiert bis zu einem sicheren Abstand. Anlässlich der kommenden Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt vom 11. bis zum 21. September 2001 wird bereits die nächste Entwicklungsgeneration, der berührungsfrei arbeitetende Einklemmschutz, von uns gezeigt.


Wie bewerten Sie die beiden Variationen von Kfz-Fernbedienungen – die ältere Infrarot-Version und die Hochfrequenz-Funkfernbedienung – in Bezug auf die unterschiedlichen Reichweiten und auf Diebstahlschutz?

IR-Fernbedienungen erreichen technologieabhängig mit maximal circa 10 Meter nur etwa die halbe Reichweite im Vergleich zu HF-Fernbedienungen. Probleme können vor allem entstehen, wenn die IR-Strahlung durch wärmeschutzisoliertes Glas hindurchdringen muss. Aufgrund ihrer Richtwirkung muss die Sendediode im Schlüsselbund in Richtung der Empfangseinheit gehalten werden. Dieses "Zielen" ist bei HF-Anlagen aufgrund ihrer Rundumcharakteristik nicht erforderlich. Je nach Systemauslegung und Platzmöglichkeiten im Sendergehäuse lassen sich mit großen Antennen bis zu 20 m Reichweite erreichen.
Jedoch bewirken IR-Sender einen gewissermaßen inhärent größeren Diebstahlschutz: Die Verschlüsselungscode-Sicherheit nimmt mit zunehmender Reichweite ab und der direkte Sichtkontakt mit dem Fahrzeug wirkt tendenziell abschreckend auf "Fremdlinge". Wird auf entsprechenden Komfort verzichtet, erübrigt sich bei IR-Anlagen darüber hinaus jeder weitere Einklemmschutzmechanismus. Der in beiden Fällen verwendete Krypotalgorythmus ist prinzipiell gleich aufgebaut, so dass sich hier kein Vor- oder Nachteil ergibt.


Wie schätzen Sie die zahlenmäßige Entwicklung von Fahrzeugdiebstählen in Verbindung mit den technischen Neuerungen auf dem Gebiet elektronischer Sicherheitssysteme ein?

Elektronische Wegfahrsperren, basierend auf der Transpondertechnologie, gehören heute zur Standardausrüstung europäischer Fahrzeuge und haben einen deutlichen Rückgang der Diebstahlraten bewirkt. Neben Europa hat nun auch Kanada die erste Norm für Diebstahlsicherungen im Kfz eingeführt. Seit der Einführung der Transponder in elektronischen Wegfahrsperren im Jahr 1993 hat sich der Hochfrequenz-Identifikationsmarkt im Automobilbereich rapide weiterentwickelt. Nach der Implementierung kryptologischer Verfahren und Verschmelzung mit der Technologie für Funkfernbedienungen (dritte Generation) kündigt sich jetzt die nächste Transponder-Generation mit noch höherem Integrationsgrad an. In der vierten Generation wird eine Diagnose-Funktion implementiert, die Aufschluss über Lebenszyklus des Schlüssels geben kann. Autorisierte Instanzen können Informationen über die Vorgeschichte des Schlüssels und der Wegfahrsperre abfragen und Keyless-Entry-Komfortfunktionen werden halbleiterseitig direkt unterstützt. Der notwendige zu betreibende Entwicklungsaufwand steigt jedoch ebenfalls merklich an, betrachtet man die üblichen Aufwendungen beispielsweise zur Lösung der so genannten Relay Station Attack bei neuen Keyless-Entry-Systemen.

Welchen Stellenwert messen Sie den Möglichkeiten von biometrischen Systemen, wie beispielsweise dem "Fingerabdruck-Scanner" an der Fahrertür, für die Zukunft bei?

In der Biometrie - griechisch: "die Wissenschaft der Körpermessung an Lebewesen" - wird zwischen dynamischen (u.a. Stimme, Unterschrift und Tastenanschlag) und statischen Körpermerkmalen (u.a. Fingerabdruck, Handgeometrie, Iris und Geruch) unterschieden, die individuell und technisch messbar sind. Hier liegt der Vorteil der biometrischen Identifikation gegenüber gängigen Identifizierungsmethoden, die entweder auf Besitz (Chipkarte, Schlüssel) oder Wissen (PIN, Codes) beruhen. Schwachpunkte: Schlüssel oder PIN können verloren, vergessen beziehungsweise gestohlen werden. Ein Vorteil von Fingerabdrucksystemen ist ihre Praktikabilität. Ein Fingerabdruck benötigt nicht viel Platz, weder bei der Ausführung des Abdrucks noch bei der Datenübertragung und –speicherung. Marktverfügbare Systeme heute weisen bereits interessante Eigenschaften in Bezug auf Oberflächen-Robustheit, Strombedarf, elektrostatische Stabilität, verträgliche Umgebungslichtstärke und optische Auflösung auf. Mit einer neuen Generation von biometrischen Sensoren können Schlüssel, Zugangscodes und PIN bald der Vergangenheit angehören. Als Vorreiter für die Automobilindustrie lässt sich die Unverwechselbarkeit des Fingerabdrucks auch nutzen, um durch Identifikation eines aufgelegten Fingers unter anderem den Zugang zu Gebäuden und Computern, Handys, Autos sowie Waffen zu ermöglichen. Mittels einer softwarebasierten Lebenderkennung (u. a. Messung des Sauerstoffanteils am Fingerrandbereich im Blut) sind Fingerprintsensoren manipulationssicher. Durch eine hermetisch abschließende Fiberglasoberfläche, die weitgehend gegen physikalische, chemische und mechanische Einflüsse schützt, sind Sensormodule in wenigen Jahren verfügbar und somit für die Anwendung auch im Kfz-Außenbereich geeignet. Sicherlich werden die Entwicklung und das Marktangebot hier aber zunächst von anderen Branchen federführend getrieben.

Inwieweit können heutige biometrische Systeme die Flexibilität des Fahrzeugbesitzers einschränken, wenn beispielsweise andere Fahrer den so gesicherten Pkw im Auftrag des Eigentümers nutzen sollen? Was gilt es also in puncto Übertragbarkeit in der Entwicklung solcher Systeme zu beachten?

Grundsätzlich ist bei biometrischen Systemen zwischen dem Komfort-Einsatz im Fahrzeuginnern (weniger kritisch) und der tatsächlichen Fahrzeugzugangsberechtigung (Außenbereich) zu unterscheiden. Für die so genannten Komfort-Memoryfunktionen, wie beispielsweise Klima-/Radio-/Sitz-/Außenspiegeleinstellung, lassen sich für mehrere Fahrer unterschiedliche Benutzercodes beziehungsweise Identifikationsmerkmale (z. B. individueller Fingerabdruck) speichern. Für den eigentlichen Fahrzeugzutritt müssen Anlernroutinen vorgesehen werden, so dass eine unproblematische Übergabe zwischen zwei oder mehreren Fahrern ermöglicht wird. Zukünftige Szenarien gehen unter anderem von einem fahrzeugunabhängigen ID-Gebermechanismus aus, bei dem sich beispielsweise ein Fingerprintsensor auf einem Mobiltelefon befindet, das wiederum zum Beispiel über Bluetooth mit dem Kfz kommuniziert und dieses für eine dritte Person "freischaltet". Die technische Entwicklung derartiger Systeme ist bereits heute prinzipiell darstellbar, jedoch müssen vor einer möglichen Markteinführung zunächst die logistischen Voraussetzungen sowie das weitere Zusammenwachsen der Kfz- mit der Telekommunikationsbranche (Infotainmaint und Telematics) erreicht werden. Entscheidend bleibt aber stets die jeweils OEM-spezifische und meist unterschiedliche Bedienphiliosophie in Zusammenhang mit dem entsprechenden Anspruch an Sicherheit und Komfort.

Warum unterhält Kiekert eine eigene Elektronikfertigung in Düsseldorf anstatt Elektronikbauteile einfach zuzukaufen?

Historisch bedingt ist das Fertigungswerk Düsseldorf-Rath in einer Zeit entstanden, zu der unsere Kunden die Kernkompetenz Prozesstechnik und Eigenfertigung im Bereich Elektronik von uns erwartet haben. An dem erreichten Qualitätsstandard mit großer Prozess-Performance und hohem Automatisierungsgrad sind heute übrigens auch Nicht-Automobilbranchen stark interessiert.
Da zukünftige Produktinnovationen unter anderem von den "Critical Success Factors" Zuverlässigkeit, Miniaturisierung und Integration getrieben werden, bietet eine Elektronik-Eigenfertigung zahlreiche Vorteile hinsichtlich schneller Technologiewechsel, Änderungszeiten und Lernzyklen in den sich rasch ändernden Aufbau- und Verbindungstechniken der Mikroelektronik.
Zukünftig werden unsere Wertschöpfungsprozesse vermehrt durch Anforderungen, Aktivitäten und Möglichkeiten im internationalen Geschäft bestimmt. Mit dem Wandel, der sich momentan vollzieht, hin zu "mechatronischen Produkten" mit einer tendenziell eher "integrierten Produktion", werden die jeweils erzielbaren Wettbewerbsvorteile bei Eigenfertigung, strategischer Allianz / Partnerschaft bis hin zur Komplettausmarktung (CEM) gegeneinander abzuwägen sein.


Vielen Dank für das Interview, Herr Dr. Jendritza.

Das Interview führte Thomas Jungmann.

Zur Person: Dr. Daniel Jendritza ist Jahrgang 1961. Studium der Allgemeinen Elektrotechnik an der Universität des Saarlandes in Saarbrücken – Abschluss als Jahrgangsbester 1990 und VDE-Preisträger / Auszeichnung. Begabtenstipendien von A. Lauer GmbH, Dillingen, und Landkreis Saarlouis.
Entwicklungsingenieur im Bereich Messtechnik und Aktorik am Lehrstuhl für Prozessautomatisierung (LPA), Saarbrücken 06/1990 bis 12/1992.
Promotion an der Technischen Fakultät der Universität des Saarlandes, Saarbrücken – Abschluss: Dr.-Ing. mit Prädikat zum FuE-Thema "Großsignalbetrieb von Piezoaktoren" 04/1995.
Geschäfstführender Leiter der Dienstleistungsgesellschaft "Neue Aktoren mit Signalverarbeitungskonzepten (D*ASS) mbH, Burbach, 01/1993 bis 12/1996.
Leiter der Technologie und Entwicklung und Management-Team-Mitglied der Philips GmbH, Krefeld 01/1997 bis 02/2000.
Leiter der Elektronik-Entwicklung und Konstruktion bei Kiekert AG – Schließsysteme für die Autos der Welt, Heiligenhaus, bis 02/2001.
seit 03/2001: Leiter des Center of Excellence Electronics Kiekert AG, Heiligenhaus und stellv. Leiter des Kiekert Geschäftsbereich Elektronik insbesondere Unternehmensentwicklung Elektronik, Düsseldorf.


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