Interview Dr. Peter Laier, Knorr-Bremse "Immer intelligentere Assistenzfunktionen"

Früher gab es Nutzfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor und einem rein mechanischen Antriebsstrang. Heute werden diese Fahrzeuge teilweise elektrifiziert. Sie sind elektronisch vernetzt mit Logistiksystemen, verfügen über eine Armada von Fahrerassistenz-Systemen und entsprechender Sensorik. Um am Ball zu bleiben müssen Sie Ihre Budgets auf viel mehr Technologiebereiche aufteilen. Wie groß ist der Spagat, den Sie bei den Aufwendungen für Forschung und Entwicklung machen müssen, um technologisch mitzuhalten?

Dr. Laier: Das ist eine Herausforderung für die ganze Branche – für unsere Kunden und für uns als Systemlieferant. Man kann das gut am Beispiel des automatisierten Fahrens erläutern, das sich in drei Ebenen aufteilen lässt. Erstens: die Umfeld-Erkennung. Das Fahrzeug detektiert hierbei über unterschiedliche Sensoren seine Umgebung und berücksichtigt auch Daten aus der Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern oder der Verkehrsinfrastruktur.

Dann gibt es – zweitens – die Entscheidungsebene, die vorgibt, wie sich das Fahrzeug konkret verhalten soll. Hier spielen Navigationsdaten und Bewegungsplanung eine Rolle. Und dann gibt es – drittens – die Ausführungsebene, auf der eine Motion Controller genannte, zentrale Elektronik die einzelnen Aktuatoren im Fahrzeug steuert. Als Systemlieferant sind wir in der Lage, alle drei Ebenen als komplettes System für das automatisierte Fahren unseren Kunden anzubieten oder Teilsysteme, wenn der Kunde die Systemintegration selbst übernehmen möchte.

Um Skaleneffekte zu nutzen und Ressourcen optimal einzusetzen, arbeiten wir bei der Umfeld-Erkennung mit Partnern aus dem Pkw-Zuliefererbereich zusammen, deren Produkte wir auf die nutzfahrzeugspezifischen Anforderungen adaptieren.

So bewerkstelligen wir den Spagat zwischen unseren Kernkompetenzen Fahrdynamik und Verkehrssicherheit, und den Bereichen, in denen wir mit anderen kooperieren, um unseren Kunden effiziente Gesamtsysteme anbieten zu können. Damit erhalten unsere Kunden die Möglichkeit, entweder unsere Systemkompetenz zu nutzen und an unseren Skaleneffekten zu partizipieren, oder eigene Entwicklungsschwerpunkte zu setzen und unsere Subsysteme zu verwenden.

In diesem Zusammenhang darf ich darauf hinweisen, dass die Liste unserer Erfolge bei elektronischen Systemen lang ist: Seit 2000 hat Knorr-Bremse weltweit mehr als zwei Millionen ESP-Systeme zur Absicherung der Fahrstabilität verkauft. In den USA ist Knorr-Bremse der klare Marktführer bei Assistenzsystemen. Auch Kunden in Europa und Asien haben diese Lösungen im Einsatz. In China passen wir die Systeme zusammen mit zwei der weltweit größten Nutzfahrzeug-Hersteller an die lokalen Herausforderungen an. Kurz: Wir sind Systemanbieter für Mechanik und für digitale Technologien.

Wie priorisieren Sie denn aktuell? An welcher Stelle steht beispielsweise die Elektrifizierung, an welcher die klassische Scheibenbremse?

Dr. Laier: Vier Megatrends bestimmen derzeit die Entwicklungen in der Nutzfahrzeug-Branche: Verkehrssicherheit und die Vermeidung von Verkehrsunfällen, Konnektivität, Emissionsreduktion zusammen mit der E-Mobilität sowie das automatisierte Fahren. Knorr-Bremse begleitet seine Kunden dabei als Systempartner und treibt die Entwicklung in allen vier Kernfeldern voran.

Glanzlichter sind dabei sicher unsere beiden neuen Druckluftscheibenbremsen – SYNACT und NEXTT – die wir dieses Jahr auf der IAA zum ersten Mal öffentlich zeigen: in Modulbauweise, mit völlig neuer Innenmechanik, mit dem mechanischen Spreizsystem ACR für die Beläge, das bis zu 1% Kraftstoff einspart – das hat der TÜV überprüft und bestätigt –, sowie Sensorik als Ausstattungsoption. Die SYNACT ist als Zwei-Stempel-Bremse der Benchmark weltweit, wenn es um das sichere Abbremsen von schweren Nutzfahrzeugen auch in kritischen Situationen geht.

Als weiterer Meilenstein kann die neue Generation unserer Bremssteuerung, die sogenannte Global Scalable Brake Control (GSBC) gelten. Die GSBC wird neben der modularen Umsetzung von ABS oder EBS die Integrationsplattform für viele Funktionen der Fahrerassistenz und des automatisierten Fahrens sein.

In Verbindung mit unseren Lenksystemen ist sie ein wesentlicher Baustein für die Umsetzung des automatisierten Fahrens im Nutzfahrzeugsektor. Die Scheibenbremse und die Bremsteuerung haben also weiterhin hohe Priorität. Parallel erweitern wir konsequent unser Produktportfolio mit neuen Produkten für die Megatrends Konnektivität und automatisiertem Fahren.

Und die Elektrifizierung? Hier haben Sie sich mit dem Kauf von Kiepe Electric verstärkt. Sie verfügen hier unter anderem über das Wissen von In-Motion-Charging-Systemen verschiedener Art. Sie können elektrische Antriebe darstellen. Wie geht es weiter?

Dr. Laier: Die Kiepe Electric hat im Nutzfahrzeugumfeld ein einmaliges Know-how. Dazu gehören Wechselrichter und Konverter genauso wie die Kompetenzen als Systemintegrator. Auf der IAA stellen wir ein Ladekonzept von Kiepe Electric vor, welches Batteriebusse per Oberleitung während des Fahrens mit bis zu 500 kW versorgen kann. Damit sorgt dieses In-Motion-Charging-Konzept für eine optimale Verfügbarkeit der Busse sowie geringe Infrastrukturkosten, da die Oberleitungsstrecke entsprechend kurz ausfallen und der Bus dann seinen Aktionsradius im Batteriebetrieb erweitern kann. Mit Kiepe Electric treten wir als Komponenten- sowie als Systemlieferant für das gesamte Leistungspaket an.

Was unser übriges Portfolio unter dem Stichwort Elektrifizierung anbelangt: Auf der IAA werden wir unter dem Motto „We target minimal emission" zahlreiche Produkte zeigen, die für elektrifizierte Nutzfahrzeuge entwickelt wurden. Beispiele sind der Schraubenkompressor, der sich mit seiner geringen Geräuschentwicklung den geforderten Randbedingungen anpasst. Oder unsere Bremssteuerungen, die durch intelligentes Überlagern unterschiedlicher Bremstechnologien auch den elektrischen Antriebsmotor im Generatorbetrieb zur Energie-Rekuperation mit einbeziehen und so einen wesentlichen Beitrag zum Energie-Management im elektrifizierten Nutzfahrzeug leisten.

Neben der Elektrifizierung wird das Automatisierte Fahren ein großes Thema auf der Messe sein. Der Beitrag von Knorr-Bremse zum automatisierten Betriebshof – das Yard Maneuvering – haben Sie vor zwei Jahren auf der IAA gezeigt. Wie geht es hier weiter?

Dr. Laier: Unser Yard Maneuvering System ist ein echter Meilenstein auf dem Weg zum automatisierten Fahren, auf den wir sehr stolz sind. Wir konnten damit vor zwei Jahren zeigen, dass wir bei der Automatisierung im Nutzfahrzeug eine führende Rolle einnehmen.

In diesem Jahr zeigen wir auf der IAA mit dem Autobahn-Piloten erstmalig eine Funktion in einem Vorserien-Fahrzeug, mit der längere Strecken auf Autobahnen selbsttätig zurücklegt werden können, Überholmanöver inklusive. Damit markiert Knorr-Bremse einen weiteren Meilenstein in der Entwicklung von Funktionen und Redundanz-Architekturen des automatisierten Fahrens.

Hinter den in der Öffentlichkeit sehr präsenten Automatikfunktionen stehen intelligente Redundanzkonzepte als eigentliche Herausforderung für die Hersteller und System-Zulieferer. Redundanzkonzepte sind gefordert, wenn sich ein Nutzfahrzeug automatisiert bewegt und während der Fahrt im Automatikmodus eine sicherheitsrelevante Komponente ausfällt. Auch in einem solchen Fall muss sichergestellt sein, dass das Fahrzeug weiter sicher betrieben werden kann.

Alle sicherheitsrelevanten Komponenten für den Fehlerfall zweifach zu verbauen ist wirtschaftlich nicht sinnvoll darstellbar. Wir zeigen auf der IAA, wie sich im Nutzfahrzeug mit einem modernen Bremssystem sogar das elektrische Lenksystem zuverlässig ersetzen lässt. Unsere Redundanzkonzepte kombinieren herausragende Performance mit herausragender Kosteneffizienz. Beides ist für den Erfolg der Entwicklung hin zum hochautomatisierten Fahrzeug von großer Bedeutung.

Wann werden wir es erleben, dass Lastzüge vollständig automatisiert an die Rampe rangieren und womöglich noch Behälter oder Sattelauflieger aufnehmen und wann werden wir Nutzfahrzeuge automatisiert auf öffentlichen Straßen sehen?

Dr. Laier: Die ersten Anwendungen für automatisiertes Fahren im nicht-öffentlichen Umfeld gibt es ja heute schon zum Beispiel auf Betriebshöfen oder in Minen. Auch auf öffentlichen Straßen wird das automatisierte Fahren sicher kommen. Die Betriebsgesamtkosten sind dabei der entscheidende Treiber. Wir haben insbesondere in Europa die Einschränkung der Lenkzeiten des Fahrers. Jede Minute, die wir den Fahrer entlasten können, weil der Truck automatisiert bewegt werden kann, resultiert in einer Erhöhung der Nutzungszeit des Fahrzeugs und ist somit ein wirtschaftliches Argument für das automatisierte Fahren.

Daneben gibt es den Sicherheitsaspekt, der nicht zu unterschätzen ist. Unsere Vision 0, also überhaupt keine Unfälle mehr im Straßenverkehr, lässt sich aller Voraussicht nur mit der vollständigen Automatisierung umsetzen. Aber bis dahin ist noch ein weiter Weg zu gehen.

Zum weiteren Feld der Digitalisierung und der Konnektivität. Ihre Kernkompetenz ist das Bremssystem. Was können Sie einem großen OEM an exklusiven Daten bieten, mit denen er dann beim Endkunden punkten kann?

Dr. Laier: Wir bringen unsere beiden neuen Scheibenbremsengeneration etwas nach dem Serienstart auch mit der Ausstattungsoption für die elektronische Zustandsüberwachung auf den Markt. Damit schaffen wir die Voraussetzung für flexible Wartungsintervalle und eine vorausschauende Wartungsplanung – übrigens ist gerade auch für das hochautomatisierte Fahren die Zustandsrückmeldung des Bremssystems wichtig.

Mit den additiven Daten und der Zustandsüberwachung unserer Systeme können wir unseren Kunden eine flexiblere Wartung anbieten. Die Attraktivität der flexiblen Wartung beziehungsweise der vorausschauenden Wartung für den Spediteur liegt darin, dass er die Verfügbarkeit seiner Fahrzeuge maximieren kann. Liegenbleiber oder unvorhergesehene Ausfälle lassen sich auf ein Minimum zurückfahren.

Insgesamt können wir Lösungen anbieten, mit denen sich wesentliche Komponenten im Fahrzeug überwachen lassen. Das umfasst weit mehr als das Bremssystem. Droht eine Komponente auszufallen, dann dirigiert der Betreiber das Fahrzeug in die Werkstatt. Die benötigten Teile sind dank der integrierten Logistik vor Ort verfügbar, das Fahrzeug im Werkstattablauf eingeplant. In einem solchen Szenario spielt unser Know-how über die Komponenten- und Subsysteme, die wir liefern, eine wesentliche Rolle. Wir können die Leistungsreserven und Spielräume unserer Produkte am besten beurteilen und darauf basierend gemeinsam mit unseren Partnern eine optimale Wartungsempfehlung und die Ersatzteil-Logistik für die Versorgung mit Ersatzteilen darstellen.

Welche Innovationspfade verfolgen Sie bei den Trailern? Sie können beispielsweise Beladungszustände erkennen. Auch hier grätscht die Zugmaschinenindustrie mit speziellen Programmen zu Auslastung des Laderaums schon ein. Laufen Ihnen nicht die Pferdchen davon?

Dr. Laier: Unser intelligent Trailer Access Point – kurz: iTAP – ist eine Steuerungszentrale für die gezogene Einheit. Über sie ermöglichen wir die Steuerung von Anhängerfunktionen aus sicherer Entfernung, stellen Videobilder oder Betriebsdaten mobil zur Verfügung, völlig unabhängig davon, welche Zugmaschine gerade vorn steht. In diesem Jahr werden wir weitere Funktionen vorstellen. iTAP ist ein zukunftsweisendes Produkt, weil wir über unsere Sensoren wesentliche Informationen über den Trailer besitzen.

Darüber hinaus forcieren wir beim Trailer den Trend zu immer höher integrierten Modulen, die mehr Funktionen bieten und deutlich weniger Einbauaufwand verursachen. Unser Trailer-EBS der dritten Generation ist ein entsprechendes Beispiel. Mit ihm führen wir die elektronische Steuerung von Luftfederung und Liftachse zusammen.

Mit den generierten Daten können wir einen klaren Mehrwert für den Spediteur bieten. Und das Trailer-EBS ist die Integrationsplattform für zukünftige Funktionen im Trailer, wie zum Beispiel für das automatisierte Fahren oder die Fahrzeugüberwachung.

Die Verkehrssicherheit beschäftigt die Öffentlichkeit gerade sehr. Der Abbiegeassistent ist ein Beispiel hierfür. Was werden Sie hier bieten?

Dr. Laier: Rechtsabbiege-Unfälle sind eine wesentliche Unfallursache im Nutzfahrzeugumfeld, leider häufig mit fatalem Ausgang. Wir haben schon vor zwei Jahren auf der IAA einen Abbiegeassistenten vorgestellt und bringen diesen nun auf den Markt. Dieses System überwacht die Fahrzeugseiten mit Radar und Kamera. Anstelle der Rückspiegel bekommt der Fahrer die Bilder über Bildschirme angezeigt, die in einer potenziellen Gefahrensituation den kritischen Bildausschnitt vergrößern können. Somit können wir sicherstellen, dass der Fahrer den bisher schwer einsehbaren Bereich rechts neben der Fahrerkabine und nach hinten zuverlässig einsehen kann.

Im ersten Schritt warnen wir mit diesem System den Fahrer über einen optischen oder akustischen Hinweis, wenn sich im Gefahrenbereich ein Radfahrer oder ein Fußgänger befinden. Im nächsten Schritt könnte der Bremseneingriff im Gefahrenfall automatisiert erfolgen. Wir sind bereit für die breite Einführung in den Markt. Wir hoffen, dass der Gesetzgeber jetzt entsprechend tätig wird.

Sind Sie schon mit einem OEM im engeren Gespräch?

Dr. Laier: Wir sind mit mehreren OEMs im Gespräch. Bei diesem Produkt können wir uns sehr gut vorstellen, dass wir auch eine Lösung für den Nachrüstmarkt anbieten werden. In Nordamerika gibt es schon einen Markt für Notbremsassistenten in der Nachrüstung. Die Flotten dort haben das gewünscht, da der Notbremsassistent erheblich zur Verbesserung der Verkehrssicherheit beiträgt und die Verfügbarkeit des Nutzfahrzeugs erhöht. Warum sollte so etwas nicht auch in Europa möglich sein, insbesondere, wenn es eine Förderung der Nachrüstung gäbe?

Der Abbiegeassistent ist nur eine Anwendung. Wie geht es mit den Assistenzsystemprogrammen weiter?

Dr. Laier: Wir verfolgen hier eine detaillierte Roadmap. Eine zukünftige Funktion ist etwa die Kombination des Spurverlassenswarners mit der Überlagerungslenkung, so dass ein aktives Spurhalten, das sogenannte Lane-Keeping, möglich wird.

Außerdem wird der Stauassistent kommen, also ein Abstandsregeltempomat, der automatisiert auf null herunterbremst und wieder anfährt, wenn sich der Abstand zum Vordermann wieder vergrößert. Darüber hinaus steht das automatisierte Kolonnenfahren – Platooning – sehr weit oben auf unserer Prioritätenliste.

Eine weitere Funktion, die gerade in Nordamerika eine größere Rolle spielt, ist das sogenannte Multi-Lane-Emergency-Braking, ein Mehrspur-Notbremsassistent. Wenn der Lkw auf ein Hindernis zufährt und der Fahrer manuell ausweicht, reagiert der Notbremsassistent ebenso auf Hindernisse auf der nächsten Spur. Das ist wichtig, um die Sicherheit auch beim Ausweichmanöver zu gewährleisten.

Hinzu kommt eine Funktion, die wir Evasion Assist nennen. Der Fahrer fährt auf ein stehendes Hindernis zu und die Automatik erkennt, dass der Bremsweg zum Hindernis auf der aktuellen Spur, beispielsweise aufgrund von regennasser Fahrbahn, nicht mehr ausreicht.

In diesem Fall wird – wenn der Fahrer erkennbar ein Ausweichmanöver einleitet – der Fahrzeugführer durch stabilisierende Assistenzfunktionen bei einem optimalen Spurwechsel unterstützt. Sie sehen, die Entwicklung zum hochautomatisierten Fahren führt über viele immer intelligentere Assistenzfunktionen.

Über welche Zeiträume bis zur Serieneinführung sprechen wir hier?

Dr. Laier: Diese Systeme werden aus unserer Sicht in den nächsten zwei bis vier Jahren in den Markt kommen.

Entscheidend für viele kommende Assistenzsysteme ist der aktive Lenkeingriff etwa per Überlagerungslenkung. Wann ist Ihr System fertig?

Dr. Laier: Mit unserem Yard-Maneuvering-Fahrzeug haben wir schon 2016 die Integration von unserer Bremse und unserer Überlagerungslenkung gezeigt. Den offiziellen Serienstart planen wir derzeit für 2020. Auch ein aktives Spurhalten sehen wir ab dem Jahr 2020 im Markt. Wir haben Brems- und Lenksysteme und die dazu gehörige Systemkompetenz für das automatisierte Fahren unter einem Dach.

Das heißt, alles, was die Richtung und die Fahrdynamik des Fahrzeugs bestimmt, können wir als Systemlieferant anbieten. Aber wir sind nicht auf unsere eigenen Komponenten fokussiert, auch wenn aus unserer Sicht die Lieferung des gesamten Systems aus einer Hand Vorteile bietet. Wir sind Systemanbieter und können ebenso mit anderen Überlagerungslenkungen hochentwickelte Fahrerassistenzfunktionen darstellen.

Das sind eine ganze Menge Neuigkeiten zur IAA. Da verliert man schnell den Fokus. Worauf sollten die Kunden bei Ihnen am Stand unbedingt achten?

Dr. Laier: Sehenswert auf der IAA sind sicher unsere beiden neuen Druckluftscheibenbremsen – SYNACT und NEXTT – sowie die neue Generation der Global Scalable Brake Control (GSBC). In Verbindung mit unseren Lenksystemen ist sie ein wesentlicher Baustein für die Umsetzung des automatisierten Fahrens im Nutzfahrzeugsektor.

Was wir in diesem Bereich schon alles können, ist auf der Demonstrationsfläche New Mobility World zu sehen. Nach unserer richtungweisenden Vorstellung des Autonomous Yard Maneuvering auf der IAA 2016 werden wir diesmal die Funktion einen Autobahn-Piloten und die dazugehörigen Redundanzkonzepte zeigen.

Darüber hinaus zeigen wir auf unserem Stand eine Vielzahl neuer Produkte für automatisierte manuelle Getriebe (AMT) oder elektrisch angetriebene hochpräzise Steller für das Motorluftmanagement. Auch im Bereich der Drucklufterzeugung und -trocknung haben wir viele Innovationen auf unserem Stand wie die in die elektronische Luftaufbereitung integrierte Parkbremse oder unsere energie-effizienten Kompressoren.

Und wir werden wieder einen Stand im Außenbereich haben. Dorthin laden wir mit den Aftermarket-Spezialisten von Knorr-Bremse TruckServices unsere Kunden aus den Bereichen Trailer, Flotte, Handel und Werkstatt ein.