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ZF: Safe Mobility. Now.

Vernetzte Sicherheit für die Mobilität der Zukunft

min Lesezeit
ZF vernetzt aktive und passive zu Integrierter Sicherheit und deckt als einziger Konzern die Systemkette ab.
Achim Neuwirth,
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Achim Neuwirth ist seit 2011 als Autor für ZF tätig. Der Publizistiker schreibt bereits seit rund 20 Jahren über Mobilitätsthemen in allen Facetten.
Aktive Systeme zur Fahrzeugsicherheit vermeiden Unfälle und passive mindern die Unfallfolgen. Mit verbesserten Sensoren, die fusionieren und sich mit anderen Verkehrsteilnehmern vernetzen, werden diese Systeme die Mobilität der Zukunft prägen, weiß Rudolf Stark, Leiter der ZF-Division Passive Sicherheitstechnik.
ZF hat als Motto für die diesjährige IAA den Slogan „Next Generation Mobility. Now.“ ausgerufen. Wofür steht dieses Motto?
Wir sind mitten in der Mobilitätswende, und zwar schon heute und nicht erst in ferner Zukunft: Elektrische Antriebe setzen sich schneller durch als noch vor kurzem erwartet. Assistenzfunktionen unterstützen bereits immer mehr Fahrer in ihren Autos und täglich können wir Zeitungsberichte von Projekten mit autonomen Fahrzeugen lesen. Nicht nur im Silicon Valley oder in China, auch in Deutschland werden Dienste getestet, die in den nächsten Jahren voll autonom und elektrisch Fahrgäste in Shuttles befördern, Pakete ausliefern oder Waren im Platooning-Verbund per Lkw über die Autobahnen transportieren sollen.
Unser IAA-Auftritt gehört deshalb den Lösungen, die schon jetzt für das Software-definierte Fahrzeug und für neue Formen der Mobilität zur Verfügung stehen. Deshalb der Zusatz „Now“ in unserem Slogan.
Rudolf Stark leitet die Division Passive Sicherheitstechnik seit August 2019.
Wie sicher ist die neue Mobilität?
Die neue Mobilität ist nicht nur elektrisch, vernetzt und autonom. Sie muss auch nachhaltig und sicher sein. Sicherheit fängt an mit dem Vertrauen der Menschen in zuverlässige neue Technologien wie dem autonomen Fahren. Und es erfordert einen intuitiven und sicheren Umgang mit dieser Technik, wir nennen das ‚Safe Human Interaction‘. Eher unbemerkt im Hintergrund kommen dann all die technischen Helferlein zum Einsatz, die dabei unterstützen, Unfälle zu vermeiden oder deren Folgen zu mildern. Verschiedenste Kamera-, Radar- oder Lidar-Sensoren füttern das elektronische Gehirn der Fahrzeuge permanent mit Informationen für eine sichere Fahrt. Die Bremse oder Lenkung kann eingreifen, bevor etwas passiert. Und wenn’s dann doch einmal krachen sollte, sind Gurte und Airbags zur Stelle.
Diese Sicherheitstechnologien können wir unseren Kunden schon heute anbieten und sie sind die Basis für ein vernetztes Gesamtsystem. Unseren IAA-Slogan auf Sicherheit runtergebrochen bedeutet entsprechend ‚Safe Mobility. Now.‘. Das ist unser Versprechen an alle Verkehrsteilnehmer.

Apropos Wandel: Auch die IAA selbst ist in diesem Jahr mit einem neuen Konzept an einem neuen Ort. Was erwarten Sie sich davon?
Die IAA 2021 verwandelt München in eine Ausstellung. Wer alles sehen will, fährt vom Messegelände über die sogenannte ‚Blue Lane‘ die rund zwölf Kilometer bis in die Münchener Innenstadt hinein. Im dynamischen und dicht gedrängten Innenstadtleben lassen sich Angebote vom Fahrrad und Lastenrad bis hin zu neuen Fahrdiensten bestimmt sehr gut darauf testen, ob und wie man das in seinen eigenen Alltag integrieren könnte. Das halte ich für absolut spannend und freue mich auf dieses neue IAA-Konzept.

Moderne Airbags, Gurte und Assistenzsysteme wirken für sich genommen schon sehr gut. Wie lässt Integrierte Sicherheit das Ganze zu mehr werden als zur Summe seiner Teile?
Mit Blick auf die neuen Anforderungen, die Schutzsysteme heute und morgen erfüllen müssen, ist klar: Sicherheit ist die Grundlage für die Mobilität von morgen. Leistungsstarke Rechner und Algorithmen können wertvolle Zusatzinformationen aus dem Fahrzeugumfeld und seinem Innenraum auswerten und den Assistenz- und Sicherheitssystemen zur Verfügung stellen. So werden Bremse, Lenkung oder Fahrwerk in den meisten Fällen kritische Situationen rechtzeitig entschärfen können. Falls das nicht möglich ist, gewinnt man wertvolle Millisekunden Zeit, um den Gurt früher zu aktivieren, die Insassen in eine bessere Sitzposition zu bringen oder den Airbag entsprechend der tatsächlichen Sitzposition zu entfalten. Das ist mehr als die Summe der Teile und daher schafft Integrierte Sicherheit einen deutlichen Mehrwert.
Auf welche neuen Anforderungen beziehen Sie sich?
Dass Crashtest-Organisationen wie NCAP die Messlatten höher legen, ist bei weitem nicht alles. Mit der so genannten "General Safety Regulation" hat Ende 2019 die EU einen Sprung nach vorn bei den Sicherheitsanforderungen für alle Kategorien von Straßenfahrzeugen gemacht. Neben dem Schutz der schwächeren Verkehrsteilnehmer erhöht die europäische Verordnung auch die Prüfanforderungen für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen. In Zukunft sollen Dummies verwendet werden, die dem Menschen noch ähnlicher sind und so zu neuen Erkenntnissen führen. Es kommt immer mehr auf Adaptivität an. Wer genau sitzt im Fahrzeug? Mann? Frau? Groß? Klein? Fortschrittliche Airbags lösen nicht einfach aus, Gurtstraffer ziehen nicht bloß stramm. Sie werden ihre Rückhaltekraft immer besser einstellen können auf die Schwere und die Art des Aufpralls. Gleichzeitig passen sie sich dem Körper des Insassen und dessen Sitzposition an.
Idealerweise starten die Rückhaltesysteme damit schon vor einem unvermeidlichen Aufprall, also „pre-crash“. Dann können sie die Beschleunigung des Körpers noch besser abfangen. Zuverlässige Informationen einer verbesserten Umfeldsensorik und der Innenraumerkennung des Fahrzeugs sind dafür elementar. Und falls nötig, werden durch eCall-Signale direkt nach dem Unfall der Rettungsleitstelle wichtige Daten übermittelt – in Zukunft erweitert um Informationen zu den Verletzungen des Insassen.

Dummies sollen dem Menschen noch ähnlicher werden. Aktuell „beschäftigt“ ZF rund 120 dieser künstlichen Experten an seinen insgesamt vier Schlittenanlagen-Standorten in China, Deutschland, Japan und den USA.

Was kann ZF bei passiver und integrierter Sicherheitstechnik besser als andere?
Wir decken als einziges Unternehmen die ganze Palette von der Aktuatorik über Assistenzsysteme, Elektronik und Software bis hin zur Sensorik ab. Damit meine ich erstens die Aktuatorik der passiven Seite – insbesondere Sicherheitsgurte und Airbags. Und wir bieten zweitens alles fürs assistierte und automatisierte Fahren. Zu diesem aktiven Bereich gehören Sensoren wie Kameras, Laser und Radar, Fahrwerksysteme, Bremsen und Lenkungen, aber auch der Antrieb. Unsere Steuergeräte samt Software vernetzen beides intelligent. Außerdem testen, simulieren und berechnen wir inhouse. Vier Standorte weltweit haben Schlittenanlagen für Crashversuche. Zusätzlich berücksichtigen wir immer auch Aspekte außerhalb der Sicherheit.

Können Sie Beispiele für diesen „Blick über den Tellerrand“ nennen?
Denken Sie zum Beispiel daran, wie Sie ein Elektroauto im Winter warm bekommen, ohne dass die Reichweite zu stark leidet. Sind die Gurte ähnlich wie das Lenkrad beheizbar, stellt sich eine Wohlfühltemperatur schnell und mit wenig Energieverbrauch ein. Oder nehmen wir den Geräuschkomfort, da ist unser neuester Gurtaufroller top. Er bleibt für Menschen sogar dann unhörbar, wenn er im leisen Stromer in der Sitzlehne nahe dem Ohr verbaut ist. Außerdem arbeiten wir daran, die Hygiene von Kontaktoberflächen im Fahrzeug, beispielsweise am Lenkrad zu verbessern. Das wird gerade in letzter Zeit stärker nachgefragt.

Welche Sicherheitstechnologien und Lösungen dürfen wir in fünf bis zehn Jahren im Serienauto erwarten?
Der Fortschritt wird vor allem in der noch besseren Software-basierten Vernetzung unserer heute bekannten Technologien liegen. Sensoren werden einerseits das Umfeld und andererseits den Innenraum des Fahrzeugs noch besser im Blick haben. So können die Assistenzsysteme für mehr Sicherheit und Komfort sorgen.
Im Innenraum werden beispielsweise Sensoren wie Kameras, Radare, Hand-on-Detection im Lenkrad oder intelligente Gurtschlösser präzisere Informationen über die Position der Insassen liefern. Das ist nötig, um die Übergabeszenarien zwischen Autopiloten und Mensch so sicher wie möglich zu gestalten. Ist die Person gerade aufmerksam und zur Fahrzeugsteuerung fähig? Sitzt sie aufrecht oder noch in einer Relax-Position? Hält sie einen schweren Gegenstand?

Durch Innenraumüberwachung kann unter anderem die Aufmerksamkeit des Fahrers ermittelt werden.

Mit Innenraumsensorik lässt sich das beantworten. Das System kann damit auch situativ entscheiden, wie die Aufmerksamkeit des Fahrers schnell wieder hergestellt wird, zum Beispiel durch eine taktile Warnung des Sicherheitsgurts. Oder im Falle eines unvermeidbaren Unfalls, ob und wie die adaptiven Airbags bestmöglich auszulösen sind.
Mit Steer-by-wire wird die Lenksäule zunehmend verschwinden. Sicherheitstechnisch spielt die Lenkung dann noch besser mit automatisierten Fahrfunktionen zusammen. Der gewonnene Platz bietet neue Einbaumöglichkeiten für den Airbag und lässt auch völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten für das Lenkrad zu. Und es gibt eine Komponente weniger, die bei ungünstigen Crashverläufen bis in den Innenraum vordringen kann. Die ZF-Lenkräder werden kleiner und digitaler sein, sich einfacher bedienen und individualisieren lassen.

Angesichts dessen, was sie leisten muss: Hat Sicherheit bei Autoherstellern und Käufern den Stellenwert, den sie verdient?
Ich denke ja. Das Sicherheitsniveau moderner Autos in Europe ist hoch. Bei unabhängigen Crashtests wie dem Euro NCAP erreichen sehr viele das Maximum von fünf Sternen. Klar liegt der Entwicklungs- und Investitionsfokus der OEM derzeit stark auf E-Mobility und automatisiertem Fahren; logisch, angesichts der disruptiven Herausforderungen, die da zu stemmen sind. Aber gerade auch neue Anbieter könnten sich durch ausgeprägtes Sicherheitsbewusstsein und daraus resultierend einer umfangreichen Sicherheitsausstattung gegenüber dem Wettbewerb differenzieren und positionieren – in etwa so, wie gewisse Premiummarken das schon über Jahrzehnte vormachen.

Wie kann ZF speziell diese neuen Player unterstützen?
Bei einigen OEM rücken wir in die Position des Systemzulieferers für Safety vor. Wir übernehmen fast das ganze Paket. Für die neuen Player auf dem Mobilitätsfeld bietet sich das besonders an. Denn wir versorgen sie mit unserer umfangreichen Kompetenz im Bereich Automobil. Es ist auch ein Zeitfaktor, das gesamte Safety-Know-how bis hin zur integrierten Sicherheit erst kontinuierlich aufzubauen. Bei uns bekommen sie die jahrzehntelange Erfahrung sofort mitgeliefert. Das zählt ja nicht nur für die Produkte an sich; das umfasst auch die Beratung im Entwicklungsprozess oder das Testen und die Validierung.

Neue Anbieter bedeuten oft auch neue Mobilitätsformen im Personentransport: Welche Rolle spielt Sicherheit zum Beispiel für Robo-Shuttles?
Gerade bei Fahrdiensten, die künftig fahrerlos fahren sollen, überwiegt bei vielen Menschen zunächst die Skepsis, ob diese Technik schon ausgereift und sicher ist. Wir alle wollen schließlich wohlbehalten ankommen. Mit jedem Testkilometer werden die elektronischen Gehirne dieser Fahrzeuge besser und lernen, die im Rahmen physikalischer Grenzen vermeidbaren Unfälle auch wirklich zu vermeiden. Zur Sicherheit gehört aber auch dazu, dass wir Lösungen anbieten, falls der Fall der Fälle eintritt. Dazu entwickeln wir Rückhaltesysteme, die auch in Robo-Shuttles mit neuen Sitzpositionen eingesetzt werden können. Mit unseren im Dach verbauten Airbag-Systemen lassen sich die Passagiere beispielsweise schützen, wenn sie sich in sogenannten „Campfire“-Positionen gegenübersitzen. Für solche Projekte sind wir mit einigen Herstellern in Gesprächen.

Wie nah sind wir aktuell der Vision Zero, dem Ziel von null Unfällen?
Das Ziel, die Leben sämtlicher Verkehrsteilnehmer zu schützen und null Unfälle zu erreichen, eint alle, die in diesem Bereich arbeiten. Da wollen wir hin. Hundertprozentige Sicherheit wird es auf absehbare Zeit dennoch nicht geben, Physik und Technik stoßen auch im Straßenverkehr an Grenzen. Aber schon heute haben wir in immer mehr Fahrzeugen eine Vielzahl sehr effektiver Assistenzsysteme. Mein eigenes Auto hat kürzlich erst eine Notbremsung für mich hingelegt, weil ich für einen Moment nicht aufmerksam war. Niemand ist zu Schaden gekommen. Ohne den elektronischen Helfer hätte dieselbe Situation wahrscheinlich schmerzhaft geendet.
Aufmerksamkeit ist überhaupt ein gutes Stichwort: Bei der Elektromobilität, von der ich komme, habe ich direkt miterlebt, wie sie plötzlich weltweit ins Rampenlicht gerückt ist. Mit der Integrierten Sicherheit dürfte das in ein paar Jahren ähnlich sein. Das wird die ‚nächste große Sache‘.