Softwaredefinierte Fahrzeuge stehen für eine Zukunft, in der Fahrzeuge mehr als nur Transportmittel sind. Doch aktuell gibt es noch große Herausforderungen.
Seit dem ersten in Serie gefertigten Auto von Carl Benz im späten 19. Jahrhundert und der Einführung der Fließbandfertigung durch Henry Ford in den 1910er Jahren hat sich die Automobilproduktion immer wieder gewandelt. Im 20. Jahrhundert expandierte die Produktion global, Japan führte das Just-In-Time-Verfahren ein und die Individualisierung von Fahrzeugen gewann an Bedeutung.
Im 21. Jahrhundert prägen Automatisierung und Digitalisierung die Fertigung, ermöglichen personalisierte Optionen und adressieren Nachhaltigkeitsaspekte, insbesondere mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen. Nahezu alle großen Automobilhersteller setzen mittlerweile auf das Sofware-definded Vehicle (SDV), um den Sprung ins digitale Zeitalter zu meistern.
Die Automobilbranche durchläuft einen markanten Wandel, der durch entscheidende Fortschritte in Technologie und Nachhaltigkeit vorangetrieben wird. In der Experimentierphase konzentrierten sich Hersteller auf die Entwicklung und Erprobung innovativer Konzepte in den Bereichen Elektromobilität, autonomes Fahren und umweltfreundliche Antriebstechnologien. Mit steigender Reife und Akzeptanz dieser Technologien verschiebt sich der Fokus zunehmend auf deren Kommerzialisierung.
Automobilunternehmen investieren nun in groß angelegte Produktionskapazitäten, entwickeln marktfähige Modelle und etablieren Partnerschaften, um ihre bahnbrechenden Technologien einem breiteren Kundenkreis zugänglich zu machen. Dieser Übergang kennzeichnet einen entscheidenden Schritt in der digitalen Transformation der Branche, denn innovative Ideen werden jetzt aus der Experimentierphase zu alltagstauglichen, wirtschaftlich tragfähigen Lösungen für die Entwicklung neuer Fahrzeugmodelle und -serien.
Die wachsende Bedeutung von integrierten Software-Lösungen in der Automobilindustrie spiegelt die rapide fortschreitende Digitalisierung und Vernetzung in Fahrzeugen wider. Integrierte Software ermöglicht nicht nur fortschrittliche Funktionen wie Infotainment und Fahrerassistenzsysteme, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle in der Optimierung der Fahrzeugleistung, der Wartung und der Sicherheit. Mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen gewinnen Software-Lösungen zusätzlich an Relevanz, da sie die Verwaltung von Batterieleistung und Ladestationen steuern.
Automobilhersteller investieren verstärkt in die Entwicklung und Integration solcher Software, um den steigenden Ansprüchen an Konnektivität, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit gerecht zu werden und gleichzeitig zukunftsfähige Mobilitätslösungen zu gestalten. Die Integration von Software wird somit zu einem zentralen Element in der Gestaltung moderner, intelligenter Fahrzeuge.
Die Einführung von Software-defined Vehicles (SDV) hat erhebliche Auswirkungen auf traditionelle Geschäftsmodelle in der Automobilbranche. SDV erlauben eine flexiblere Anpassung von Fahrzeugfunktionen über Software-Updates, was traditionelle Hardware-basierte Modelle herausfordert. Hersteller müssen nun verstärkt in die Entwicklung und Aktualisierung von Software investieren, da diese einen entscheidenden Einfluss auf die Funktionalität und Attraktivität eines Fahrzeugs hat.
Gleichzeitig eröffnen SDV neue Einnahmequellen durch den Verkauf von Software-Abonnements und Dienstleistungen, was zu einer Verschiebung von traditionellen Einmalverkäufen hin zu kontinuierlichen Einnahmen führt. Dieser Paradigmenwechsel erfordert eine Neuausrichtung der Geschäftsstrategien in der Automobilindustrie. Dabei müssen die Fähigkeit zur kontinuierlichen Software-Innovation und die Kundenzufriedenheit zunehmend im Mittelpunkt stehen.
Die gegenwärtige Automobilbranche steht vor vielfältigen Herausforderungen, darunter dem Mangel an Standardisierung in Bezug auf Software und Kommunikationssysteme. Die Komplexität der vernetzten Fahrzeuge führt zu uneinheitlichen Standards, was Interoperabilitätsprobleme und Sicherheitsrisiken verursachen kann. Ein weiterer Balanceakt besteht in der Entscheidung zwischen Open-Source- und proprietärer Software. Während Open-Source-Lösungen Innovation fördern können, stehen Hersteller vor der Herausforderung, proprietäre Technologien zu schützen sowie von der Zusammenarbeit in der Entwicklergemeinschaft profitieren zu können.
Gleichzeitig konzentrieren sich Unternehmen auf Schlüsseltechnologien wie Elektromobilität und autonomes Fahren, müssen jedoch sicherstellen, dass sie nicht zu abhängig von einzelnen Komponenten oder Anbietern werden, um langfristige Widerstandsfähigkeit gegenüber Veränderungen in der Branche zu gewährleisten. Diese Herausforderungen erfordern eine strategische Herangehensweise, um Innovationen voranzutreiben und gleichzeitig die Stabilität und Sicherheit der Automobiltechnologie zu gewährleisten.
OEMs in der Automobilbranche ergreifen verschiedene Maßnahmen, um mit den genannten Herausforderungen umzugehen. Im Hinblick auf den Mangel an Standardisierung engagieren sich viele OEMs aktiv in Brancheninitiativen und Standardisierungsgremien, um gemeinsame Standards für Software und Kommunikation zu entwickeln. Dies fördert die Interoperabilität zwischen verschiedenen Fahrzeugen und ermöglicht eine sicherere Vernetzung.
In Bezug auf den Balanceakt zwischen Open-Source- und proprietärer Software wählen einige OEMs eine hybride Strategie. Sie setzen auf proprietäre Lösungen für sensible oder differenzierende Aspekte ihres Fahrzeugdesigns und nutzen gleichzeitig Open-Source-Software für nicht-kritische Bereiche. Diese Herangehensweise sorgt für eine gewisse Flexibilität und Kosteneffizienz bei gleichzeitiger Wahrung der strategischen Vorteile.
Hinsichtlich der Konzentration auf Schlüsseltechnologien diversifizieren sich OEMs, um nicht zu stark von einzelnen Technologien oder Lieferanten abhängig zu sein. Dies kann durch Partnerschaften mit Zulieferern, Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie die Integration verschiedener Technologien in ihre Fahrzeugpalette erreicht werden.
Zudem setzen viele OEMs verstärkt auf agile Entwicklungsprozesse, um flexibel auf Veränderungen in der Branche und den technologischen Fortschritt reagieren zu können. Insgesamt zeigt sich, dass OEMs durch eine Kombination aus Zusammenarbeit, Technologiediversifikation und agilen Methoden versuchen, den anstehenden Herausforderungen proaktiv zu begegnen und ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem sich schnell wandelnden Umfeld zu erhalten.
Systems Engineering ist ein interdisziplinärer Ansatz, der darauf abzielt, komplexe technische Systeme in großen Projekten zu realisieren. Product Line Engineering (PLE) bietet Unternehmen und insbesondere Automobilherstellern die Möglichkeit, effizient und kosteneffektiv (neue) Produktfamilien zu entwickeln, um in einem dynamischen Markt mit hohem Personalisierungsbedarf konkurrieren zu können. Trotz der Vorteile von PLE stellt die Einführung dieses Ansatzes eine Herausforderung dar, insbesondere bei der Diversifizierung von Produkten und Subsystemen angesichts wachsender Komplexität.
Traditionelle Softwareentwicklungsmethoden wie Clone-and-Own werden ineffizient, wenn Produktfamilien wachsen, daher bevorzugen zukunftsorientierte Unternehmen den PLE-Ansatz. Dieser ermöglicht eine höhere und konsistente Produktqualität, beschleunigte Produktentwicklung, effizientere Ressourcennutzung, erweiterte Innovationskapazität und verbesserte Marktpräsenz.
PLE basiert auf einem funktionsbasierten Ansatz und einem einheitlichen ISO-Standard für die Entwicklung von Software- und Systemproduktlinien. Die Integration von Kernarchitektur, Feature-Modellen und einem Fabrikansatz optimiert die Wiederverwendung, reduziert redundante Entwicklungen und verbessert die Effizienz in der Entwicklung neuer Fahrzeuge.
Die Softwarre für Product Line Engineering (PLE) pure::variants form PTC unterstützt Kunden seit mehr als 20 Jahren dabei, ihre Produktentwicklung effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Mehr als 100 Kkonzerne und Unternehmen weltweit vertrauen auf die ganzheitliche PLE-Lösung pure::variants. Die Software ist branchenübergreifend einsetzbar und hilft den Kunden, Zeit und Ressourcen zu sparen, sodass diese sich auf ihr Kerngeschäft konzentrieren zu können.
Seit Oktober 2023 gehört pure::variants zum US-Softwareunternehmen PTC. PTC ermöglicht es Industrie- und Fertigungsunternehmen weltweit, die Entwicklung, Herstellung und Wartung physischer Produkte zu digitalisieren.
Der Wandel zum software-definierten Fahrzeug ist tiefgreifend. Bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge steht zunehmend der Kunde im Mittelpunkt. Es ist daher ein Umdenken erforderlich – weg von der Hardware, hin zu einer kundenorientierten Softwareentwicklung. Daten und deren Analyse sind von zentraler Bedeutung. SDVs stehen für eine Zukunft, in der Fahrzeuge mehr als nur Transportmittel sind. Sie werden zu vernetzten, intelligenten Plattformen, die sich ständig weiterentwickeln. Die Automobilproduktion reflektiert damit eine fortlaufende Anpassung an technologische Entwicklungen und Verbraucheranforderungen. Die Herausforderungen sind groß, aber die Potenziale für die Zukunft der Mobilität sind noch größer.
Manuela Kohlhas
ist eine erfahrene Marketingexpertin mit über einem Jahrzehnt Erfahrung und einem Fokus auf B2B-Technologieunternehmen. Sie hat in verschiedenen Organisationen leitende Positionen innegehabt, in denen sie strategische Marketingmaßnahmen vorangetrieben hat. Kohlhas ist Dipl.-Betriebswirtin und hat im Master für Innovationsmanagement & Entrepreneurship an der TH Nürnberg sowie der Linköpings Universitet Schweden studiert.