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Trends in der Automobilindustrie für mehr Sicherheit und Komfort beim autonomen Fahren

Mit zunehmender Automatisierung in der Autoindustrie und künftig auf der Straße ergeben sich neue Anforderungen an das Innenraum-Design und passive Sicherheitssysteme in Fahrzeugen. Die Bedeutung von Beifahrer-Airbags als passive Sicherheitssysteme steigt schon jetzt, ausgerichtet auf die Zukunft des autonomen Fahrens, massiv an. Jenoptik  bereitet die Industrie auf diese Zukunft vor und liefert präzise Laser-Technologie für optimale Airbag-Leistungen.    

, Sebastian Dienert

Was zunächst noch geisterhaft anmuten mag, wird im Jahr 2040 selbstverständlich sein...

Warum? Autonom fahrende Autos, die keinen menschlichen Fahrer mehr benötigen, um ihre Passagiere ans Ziel zu bringen, werden unseren Alltag prägen. Die Bedeutung von Beifahrer-Airbags als passive Sicherheitssysteme steigt in der Automobilindustrie schon jetzt, ausgerichtet auf diese Zukunft, massiv an. Denn mit der höchsten Stufe des automatisierten Fahrens werden alle Personen in einem Auto zu passiven Fahrgästen. Auch die Ansprüche an das Innenraum-Design verändern sich – für ein neues Reisegefühl an Bord der durch künstliche Intelligenz gesteuerten Kraftfahrzeuge.
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Die Vollautomatisierung des autonomen Fahrens bringt das gänzlich neue Setting des Autofahrens mit sich

Aktuell laufen Autos auf dem sogenannten Level 2 des autonomen Fahrens vom Band. Sie sind teilautomatisiert. Verschiedene Assistenzsysteme unterstützen den Fahrer dabei, zu beschleunigen, die Spur zu halten oder einzuparken. Diese Extras erhöhen den Fahrkomfort, doch der Fahrer steuert das Fahrzeug jederzeit selbst und in voller Verantwortung. Das ändert sich mit der Hochautomatisierung (Level 4). Ein hochautomatisiertes Fahrzeug übernimmt die komplette Fahraufgabe. Lenkrad und Pedale ermöglichen zwar weiterhin, dass der Fahrer aktiv wird, doch selbst in Notsituationen wäre es nicht erforderlich, dass er eingreift.

Vollautomatisierung (oder Level 5) bedeutet, dass der Fahrzeuginhaber den gewünschten Fahrmodus auswählt und die Kontrolle über sein Auto an die installierten Systeme abgibt. Das automobile Innenraum-Design vollzieht damit einen grundsätzlichen Wandel. Die Windschutzscheibe und andere Fenster werden in Level-5-Fahrzeugen überflüssig. Es gibt auch keinen sicherheitsbedingten Grund mehr, die Sitzgelegenheiten der Passagiere in Fahrtrichtung anzuordnen. Die Reisenden könnten beispielsweise an einem runden Tisch zusammensitzen oder, ähnlich wie in einem Zugabteil, mit je zwei Sitzen gegenüber platziert werden. Die Fahrgastzellen autonomer Fahrzeuge werden bereits heute neu gedacht und konzipiert. Der Fahrzeuginnenraum soll „zum Wohnzimmer“ werden. Das Entertainment-Programm und eine Wohlfühlatmosphäre bekommen neue Priorität, um die Reisenden angenehm zu zerstreuen und zu entspannen. Der Anspruch an die passiven Sicherheitssysteme bleibt derweil derselbe – sie sollen zu einhundert Prozent schützen und doch, zugunsten des Designs und wider die Erinnerung an eine potenzielle Gefahr, unsichtbar bleiben.

Solange sich künstliche Intelligenzen (KI) und menschliche Autofahrer die Straßen teilen, bleibt die Unfallgefahr im Straßenverkehr bestehen. Erst wenn ausschließlich autonome Fahrzeuge unterwegs sind, wird das Autofahren ähnlich sicher sein wie die Fahrt in einem Zug. Die Übergangszeit zu einem rein KI-gesteuerten Straßenverkehr betrüge mindestens vier Jahrzehnte, nachdem das letzte manuell steuerbare Auto vom Band gelaufen ist – sofern es überhaupt dazu kommt. Bis zu diesem Szenario bleiben Beifahrer-Airbags und Anschnallgurte die zentralen passiven Schutzelemente in den Fahrgastzellen der Autos.

Die Kombination aus Sicherheit und innovativer Innenraumgestaltung wird das neue Reisegefühl des autonomen Fahrens ausmachen. In den Fahrgastzellen des fünften autonomen Levels werden mehr Airbags verbaut werden als bisher – und an neuen Orten. Die zusätzlichen Luftkissen werden unter anderem im Dachhimmel oder im Fußboden des Autos positioniert. Jenoptik bereitet die Zulieferer der Automobilindustrie bereits jetzt auf diese Zukunft vor.
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Laser-Technologie für anspruchsvolles Innenraum-Design und ein sicheres Gefühl im Auto

Die einzigartige und bewährte Laser-Technologie für unsichtbare Aufreißlinien von Jenoptik garantiert, dass Airbags sämtliche denkbaren Materialien für anspruchsvolles Innenraum-Design wie vom Ingenieur geplant durchbrechen – in allen Geschwindigkeitsbereichen und bei Temperaturen zwischen minus zwanzig und plus achtzig Grad. Damit gewährt sie den Menschen ein sicheres Gefühl im Auto.
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votan a plus

JENOPTIK-VOTAN A+ bietet neue Laser-Technologie für optimale Airbag-Performance an

Der Laser einer VOTAN®-A-Anlage von Jenoptik schneidet jedes einzelne Loch einer Aufreißlinie genau so tief in das Material, dass die minimal mögliche Restwandstärke erhalten bleibt. Daraufhin sichert ein Sensor mithilfe der durchschimmernden Laserstrahlung verlässlich ab, dass das Loch der Aufreißlinie den voreingestellten Parametern zu einhundert Prozent entspricht. Der Grund: Nur so geht die Sollbruchstelle bei einem Airbag-Durchbruch garantiert sauber, also auch frei von fliegenden Partikeln, auf. Mithilfe der digitalisierten Prozessüberwachung kann die exakte Ausführung für jedes einzelne Loch der Aufreißlinie zurückverfolgt und nachgewiesen werden. Damit sind im Fall der Fälle auch die Zulieferer auf der sicheren Seite.

Seit mehr als 25 Jahren liefert Jenoptik diese verschleißfreie und präzise Laser-Technologie für optimale Airbag-Performance. Was ist neu? Mit der „JENOPTIK-VOTAN® A+“ ergänzt ein Standard-Produkt das Projekt-Portfolio kundenspezifischer Anlagen der VOTAN®-A-Familie. Die bewährte Technologie befindet sich nun auf einer einzigen Plattform – von Grund auf neu bewertet und konstruiert, um die präzise automobile Airbag-Schwächung auch auf zukünftige Anwendungen hin zu optimieren.

Neue Anwendungen bringen neue Formate mit sich – wie zum Beispiel die Integration eines Airbags in den Dachhimmel eines vollautomatisierten Autos. Mit 2,20 mal 2,00 Metern ist ein Dachhimmel deutlich größer als eine Instrumententafel, die als der traditionelle Verbauungsort des Beifahrer-Airbags gilt. Im Rahmen von Machbarkeitsstudien und für die Produktion von Prototypen hat Jenoptik bereits Dachhimmel und Türverkleidungen unterschiedlicher Größen mit der neuen Anlage vom Typ VOTAN®-A+ bearbeitet. Wichtig für die Zukunft: Die standardisierte Anlage bietet Platz für Werkstücke verschiedenster Formate.

Personalisierung der Innenausstattung mit vielfältigen Materialien wird einfacher dank unserer Laser-Technologie

Jenoptik VOTAN Aplus

Neben dem autonomen Fahren erkennen die Marktbeobachter der Automobilindustrie zwei weitere Trends: „Eco Consciousness“ und „Carsharing“. Das ökologische Bewusstsein führt nicht nur zu einer erhöhten Nachfrage nach gemeinsam genutzten Fahrzeugen, sondern bringt auch neue Materialansprüche mit sich. So steigt zum Beispiel die Nachfrage nach veganer Innenausstattung in privat oder dienstlich zugelassenen PKW genauso wie nach besonders robusten Materialien für die Einrichtung von Carsharing-Fahrzeugen oder Mietwagen. Die neue Maschine JENOPTIK-VOTAN® A+ ist auf den Einsatz vielfältiger neuer Rohstoffe eingerichtet: Sie ist für nahezu alle Fahrzeuginnenraummaterialien und deren Kombinationen geeignet.

Die steigende Anzahl unterschiedlicher Kfz-Modelle bei gleichbleibender Anzahl von Zulassungen zeigt einen wachsenden Wunsch nach Individualität. So spürt auch die Automobilindustrie den allgemeinen Trend zur „Variety of variants“. Dieser Ausdruck von Persönlichkeit erfordert flexible Prozesse in der industriellen Produktion. Schnelle Wechsel in der Fertigung sind mit der JENOPTIK-VOTAN® A+ möglich. Der produktspezifische Greifer des Roboterarms, zum Beispiel, kann in einem automatisierten Vorrichtungswechsel ausgetauscht werden – das spart Zeit in der Produktion variabler Produkte.

Schon jetzt weist jedes dritte weltweit fabrizierte Auto in seiner Instrumententafel eine unsichtbare Aufreißlinie für den Beifahrer-Airbag auf, hergestellt mit einer VOTAN® A-Anlage von Jenoptik. Die standardisierte Laser-Scoring-Maschine JENOPTIK-VOTAN® A+ ebnet den Weg für zahlreiche weitere Ausführungen: Sie ist modular aufgebaut und kann mithilfe vordefinierter Konstruktionspakete konfiguriert werden. Dadurch ist die VOTAN® A+ bis zu 30 Prozent günstiger als klassische VOTAN® A-Anlagen – bei gleicher Performance und konstanter Qualität. Sie wird mindestens einen Monat schneller geliefert und sie benötigt 13 Quadratmeter weniger Stellfläche auf dem Fabrikboden. Auch die hauseigene Technologie-Software wird und wurde kontinuierlich verbessert, sodass die kompakte und flexible VOTAN® A+ für Industrie-4.0-Anwendungen geeignet und auf weitere Fortschritte der Digitalisierung vorbereitet ist.

Denn ob manuell oder KI-gesteuert, standardisierte Sicherheit im Straßenverkehr zählt für alle Beteiligten: Sie rettet Leben.

Entdecken Sie, welche Materialen wir für die Airbagschwächung mit Laser bearbeiten können

Informieren Sie sich im Detail über unsere Laser-Technologien

Haben Sie Fragen? Unsere Experten helfen Ihnen gern!

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Sebastian Dienert

Über Sebastian Dienert

Sebastian Dienert ist seit 2019 bei Jenoptik als Produktmanager für die Maschinen zur Laser-Airbagschwächung, der JENOPTIK-VOTAN A, tätig. In seinem Fokus steht die stetige Weiterentwicklung dieser etablierten Produktgruppe, in der er seine gesamte Passive Safety-Kompetenz und Erfahrungen aus in der Automobilindustrie in aktuelle Projekte einbringt. Den studierten Maschinenbauer fasziniert die Prozessautomatisierung und die sich daraus ergebenden vielfältigen Möglichkeiten für Jenoptik und ihre Kunden weltweit.