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Fahrzeugsystemdaten (FSD) GmbH: Keine Hauptuntersuchung (HU) ohne sächsisches Know-how

30 Millionen Fahrzeuge werden in Deutschland jährlich durch die großen Prüforganisationen – also von TÜV, DEKRA, KÜS, GTÜ und Co. – unter die Lupe genommen. Wer für seinen PKW, LKW, Bus, sein Kraftrad oder einen Anhänger eines der begehrten Hauptuntersuchungssiegel erhalten will, muss sich regelmäßig – bei PKW alle zwei Jahre – einem der deutschlandweit mehr als 18.000 Sachverständigen dieser Organisationen stellen. LKW und Busse benötigen darüber hinaus eine gesonderte Sicherheitsprüfung (SP), die jeweils sechs Monate nach einer Hauptuntersuchung (HU) zu absolvieren ist und mit einem eigenen Sicherheitsprüfsiegel „belohnt“ wird. Keine dieser Untersuchungen wäre ohne ein mittelständisches Unternehmen aus Dresden, die Fahrzeugsystemdaten (FSD) GmbH, möglich. Mit einem einzigartigen Geschäftsmodell, als gemeinsam getragenes Unternehmen der deutschen Prüforganisationen, im öffentlichen Auftrag durch den deutschen Staat sowie fest im Straßenverkehrsgesetz und der Straßenverkehrszulassungsordnung verankert (gem. § 29 i.V.m. Anlage VIIIa und Anlage VIIIe StVZO bzw. RiLi 2014/45/EU), stellt die FSD GmbH das Rüstzeug für die digitale Durchleuchtung von mehr als 60 Millionen Fahrzeugen (aktuell rund 2.300 Fahrzeugmodelle) in Deutschland bereit. 210 Mitarbeitende leisten somit einen wesentlichen Beitrag für eine sichere und nachhaltige Mobilität. Sie tragen zudem zur Reduzierung von Unfallszahlen und -folgen bei, indem mögliche technische Fahrzeugmängel, im Rahmen der HU festgestellt und im Anschluss behoben werden müssen.

Test des HU-Adapters in der FSD-Außenstelle Radeberg. Foto: FSD GmbH

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Fahrzeuge werden rollende „Computer“ – Eine Softwareanwendung, um sie alle zu prüfen

Seit ihrer Gründung im Jahr 2004 arbeitet die FSD GmbH an der Entwicklung, Bereitstellung und Validierung von Vorgaben für die Hauptuntersuchung und Sicherheitsprüfung von Fahrzeugen aller Art. Bereits im April 2006 nutzten die deutschen Prüforganisationen erstmals das hierfür in Dresden entwickelte Vorgabeninformationssystem (VIS) mit der Softwareanwendung FSD.HU 21. Diese unterstützt Sachverständige bei der Durchführung von Hauptuntersuchungen, stellt alle notwendigen Informationen zu Vorgaben, Prüfhinweisen sowie sicherheits- bzw. umweltrelevanten Bauteilen und Systemen von Fahrzeugen zur Verfügung. Via Notebook, Tablet oder Smartphone erhalten Sachverständige seither digitale Unterstützung in Form von „Schritt für Schritt“-Anleitungen für den Check aller HU-relevanten Bauteile und Systeme einer Vielzahl an zu prüfenden Fahrzeugen. Bei dieser digitalen Hilfestellung für Sachverständige sollte es nicht bleiben. Schließlich hatte sich seit dem Einzug erster elektronisch geregelter Fahrzeugsysteme (z.B. Tempomat, Zentralverriegelung oder Treibstoffeinspritzsystem) in den 80er Jahren auch für die deutschen Prüforganisationen viel verändert. Längst konnte die Sicherheit von Fahrzeugen nicht mehr ausschließlich analog – also durch manuelle Sicht- und Funktionsprüfungen – gewährleistet werden. Die Digitalisierung der Prüfverfahren musste mit der Digitalisierung der Fahrzeuge Schritt halten. Denn die einst rein mechanischen Gefährte hatten sich längst zu fahrenden Computern gewandelt. 90 Prozent aller Innovationen in Fahrzeugen sind inzwischen elektronischer Art.

Prüfung eines Fahrzeugs mit dem HU-Adapter. Foto: FSD GmbH

Mehr als eine Datenbank – Der HU-Adapter liest alle Fahrzeugdaten aus

Seit 2015 (HU) bzw. 2017 (SP) zapfen die deutschen Prüforganisationen, dank einer smarten FSD-Entwicklung – dem HUAdapter21, die Fahrzeuge, deren Systeme und Datenspeicher selbst an. „Schauen Sie bei Ihrem nächsten HU-Termin dem Sachverständigen genau über die Schulter. Dann erleben Sie unsere Entwicklungen live“, erklärt Dr. Phillip Schuricht, Geschäftsführer der FSD GmbH. Mit einem Klick verbinden die Prüfer:innen den in Dresden entwickelten HU-Adapter mit der fahrzeuginternen Onboarddiagnose-Schnittstelle (OBD-Schnittstelle). Bereits wenige Minuten später meldet das Fahrzeug alle prüfrelevanten Fehler und Mängel, liefert dem Sachverständigen einen detaillierten Bericht zu Bauteilen, Funktionen, Softwareversionen und allen sicherheitsrelevanten Informationen. Anders als die zahlreichen markenspezifischen Werkstattprüfgeräte greift der HU-Adapter dabei auf Daten von 2.300 Fahrzeugmodellen der inzwischen rund 100 existierenden Fahrzeughersteller zurück, unterstützt alle üblichen Bussysteme und Kommunikationsprotokolle (z.B. CAN, K-Line, Ethernet) und nutzt sogar eigene Beschleunigungs- und Drehratensensoren (z.B. zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit, von Beschleunigungswerten, dynamischer Verzögerungsmessung oder Achsdämpfungsprüfung) für ebenso vorgesehene Testfahrten. Die HU- und SP-Untersuchungen wurden dank dieser Unterstützung und trotz aller elektronischen Innovationen aus Anwendersicht nicht komplexer oder langwieriger als zuvor. Inzwischen wird in der gleichen Zeit – etwa 20 bis 30 Minuten pro Fahrzeug – weitaus mehr geprüft als noch zu rein analogen Zeiten und das in hoher Qualität.

Doch längst nicht alle großen Fahrzeughersteller bieten der FSD GmbH und damit den deutschen Prüforganisationen den erforderlichen Zugang zu den eigenen Fahrzeugsystemen. Von Tesla über neue chinesische Fahrzeugproduzenten bis zu Kleinserienherstellern gibt es etliche Unternehmen, die den tieferen Blick in die technischen Systeme nicht ermöglichen bzw. erschweren. „Grundsätzlich sind alle Fahrzeughersteller, die ihre Fahrzeuge in Deutschland und Europa vertreiben wollen, dazu verpflichtet, alle prüfrelevanten Informationen an uns zu übermitteln. Diese Informationen nehmen wir in unserer VIS-Datenbank (Vorgaben-Informations-System) auf. Nicht alle Hersteller machen uns trotz dieser Verpflichtung die Zusammenarbeit leicht. Immer wieder treffen wir auf Unternehmen, die ihre Daten nicht oder nicht in der gewünschten Qualität liefern. Auch wenn es darum geht, direkten Zugriff auf die Systeme und Daten der einzelnen Modellreihen über unseren HU-Adapter zu erhalten, sind wir auf den Willen und die Mitarbeit der Fahrzeughersteller angewiesen. Mit jedem Unternehmen müssen wir hier einen Vertrag zur Nutzung der Fahrzeugdaten und -systeme abschließen. Manche Hersteller zögern oder verweigern sich hier, wie z.B. Tesla. Andere sind noch zu neu auf dem Markt. Wieder andere sind schlicht zu klein, um eine eigene Vereinbarung zu rechtfertigen“, erklärt Dr. Schuricht. Auch heute noch treffen Sachverständige daher auf Fahrzeuge, die sich zwar in der FSD-Datenbank finden lassen, jedoch ausschließlich analog, und nur durch die digitalen Prüfhinweise unterstützt, auf ihre Sicherheit hin checken lassen.

Prüfung eines Fahrzeuges im Testcenter Radeberg der FSD GmbH. Foto: FSD GmbH

Ein einzigartiges Geschäftsmodell finanziert die Zukunft der Hauptuntersuchung

Aufgrund teils sehr unterschiedlicher Elektrik-/Elektronik-Architekturen der Fahrzeughersteller, u.a. bestehend aus Steuergeräten inkl. Rechnerkerne, Betriebssysteme, unterschiedlichen Sensoren und Aktoren, Datenspeichern und Systemsprachen gestaltet sich die Arbeit der FSD GmbH mit ihren Fahrzeugingenieur:innen sowie den rund 60 Mitarbeitenden im Bereich Entwicklung und IT auch abseits dieser vertraglichen Unwägbarkeiten nicht einfach. Eine herstellerübergreifende Standardisierung im Automotive-Bereich wäre sicher wünschenswert, wird von der FSD GmbH auch in verschiedenen nationalen und europäischen Gremien (u.a. dem CITA International Motor Vehicle Inspection Committee) unterstützt und mit vorangetrieben, ist aktuell jedoch noch Zukunftsmusik. Für jedes im Prüfkatalog aufzunehmende Fahrzeugmodell müssen daher auch weiterhin eigene Prüfverfahren entwickelt, digital hinterlegt und schließlich auch getestet sowie validiert werden. Hierfür betreibt das Dresdner Unternehmen ein Prüflabor als Außenstelle im nahen Radeberg. Bis zu 600 Fahrzeugmodelle werden hier pro Jahr zu Test- und Validierungszwecken angemietet, durchlaufen im Anschluss umfangreiche Versuchsreihen auf Prüfständen und Testkursen. Auch an der Zukunft der HU-Prüfung wird hier bereits gearbeitet. Ob Sensoren, Notbremssysteme oder automatisierte Fahrfunktionen – die FSD GmbH arbeitet an zahlreichen neuen Testverfahren und Funktionsprüfungen, die es perspektivisch bereitzustellen gilt. Weitere Kosten, die das Unternehmen mit Hilfe eines einzigartigen Geschäftsmodells abfedert. Für jede in Deutschland durchgeführte Hauptuntersuchung erhält die FSD GmbH im öffentlichen Auftrag genau einen Euro als gesetzlich verankerte Gebühr. Bei 30 Millionen Hauptuntersuchungen pro Jahr kein schlechtes Geschäft, das die entgegenstehenden Kosten für Software- und Hardware-Entwicklung, Belegschaft und Infrastrukturen finanziert. Aus Sicht der FSD ist die Finanzierung über den „HU-Euro“ mit Blick auf die Errungenschaften in der modernen, digitalen Hauptuntersuchung ein Erfolgsmodell. Es gilt jedoch auch in Zukunft mit Hilfe dieser öffentlichen Finanzierung große Herausforderungen bei der Weiterentwicklung der HU zu bewältigen. Die neuen Generationen von elektrischen und/oder automatisierten Fahrzeugen machen Tests mit Hilfe des HU-Adapters schließlich unumgänglich. Ob Mängel an regenerativen Bremssystemen oder Isolierungen der Hochvolt-Systeme – zunehmend stoßen Sachverständige der Prüforganisationen an die Grenzen analoger Tests. Die Verantwortung und Arbeitslast der FSD steigt mit jedem neuen, in Deutschland zugelassenen Fahrzeugmodell. Und damit auch die zu finanzierenden Kosten. Automatisiert fahrende Fahrzeuge müssen zukünftig sogar jedes halbe Jahr auf ihre Sicherheit hin geprüft werden. Auch das wird Auswirkungen auf die Arbeit der FSD haben und kann nur mit modernsten Soft- und Hardwarelösungen geleistet werden.

Außenstelle der FSD GmbH in Radeberg. Test eines autonomen Fahrzeugs mit einem beweglichen Target. Video: FSD GmbH

Ein neues System entsteht – Ein lokales Softwareunternehmen unterstützt

Allein die neueste Version der VIS-Softwareanwendung – die inzwischen 5. Version, die in Kürze an alle 18.000 Sachverständigen der deutschen Prüforganisationen ausgerollt werden soll, hat eine mehrjährige Entwicklungszeit in Anspruch genommen und bisher rund sieben Millionen Euro gekostet. Sie wurde parallel zur aktuellen Version mit Unterstützung des sächsischen Softwareclusters, mit modernsten Methoden, neuer Architektur und im frischen Design aufgebaut. Speziell die Zusammenarbeit mit dem Silicon Saxony Mitglied DevBoost erwies sich dabei als Glücksfall. Das auf Software-Produktentwicklung spezialisierte Dresdner Unternehmen brachte viele neue Impulse in das Entwicklungsteam der FSD und agiert als zentraler Partner in der Realisierung der neuen Produktversion. Über die Zusammenarbeit sagt Dr. Tobias Nestler, Geschäftsführer der DevBoost GmbH: „Die Zusammenarbeit mit der FSD ist für uns ein Paradebeispiel gelebter Partnerschaft auf Augenhöhe. Wir konnten einerseits unser Expertenwissen als auch unser Arbeitsmodell wirksam einbringen, haben andererseits aber auch viel von der FSD gelernt. Unsere Mitarbeiter:innen fiebern dem Live-Gang der neuen Produktversion mittlerweile genauso entgegneten wie die Kolleg:innen der FSD.“

Aber auch andere kleine, mittlere und große Unternehmen aus Sachsen sind in die Weiterentwicklung der FSD-Systeme eingebunden. Anfänglich nur punktuell, später immer intensiver entstand ein Gemeinschaftsprojekt, das den deutschen Prüforganisationen in Kürze modernste, aber auch intuitiv zu bedienende Technologie zur Verfügung stellen wird. Mit Hilfe eines neuen Architekturkonzeptes wurde ein System errichtet, das den Nutzerwünschen, aber auch den zur Verfügung stehenden Technologien gerecht wird. Von Machine Learning bis zum Einsatz Künstlicher Intelligenz wird das neue System alles nutzen, was die riesigen Datenmengen bestmöglich beherrschbar macht. Innovative Datenbanksysteme auf Basis eines zunächst evaluierten und danach auch umgesetzten Data Factory Konzepts des Fraunhofer IVI kommen zum Einsatz. „Damit bildet einmal mehr die angewandte Forschung den Grundstein für die unternehmerisch erfolgreiche Praxis“, so André Rauschert, Leiter für Digitale Prozesse bei Fraunhofer. Auch anstatt wie bislang ein System für Android und eines für Windows parallel zu entwickeln, wird das neue System der 5. Generation diese beiden und ggf. weitere Betriebssystem-Standards, wie iOS, gleichermaßen bedienen können.

Um das zu ermöglichen, wurde jeder Entwicklungsschritt genau bewertet und geprüft – dabei sind entsprechende agilen Softwaremethoden zum Einsatz gekommen. Einem ersten Modell folgten erste Implementierungen und Funktionalitäten. Schritt für Schritt erfolgt inzwischen der Übergang vom alten hin zum neuen System. Das alles, ohne die Arbeit der Sachverständigen negativ zu beeinflussen oder die gewohnten Arbeitsabläufe der Prüforganisationen zu verändern. Die Entwickler:innen der FSD und DevBoost arbeiteten hierfür in den vergangenen Jahren eng zusammen und tun dies bis heute. Final ausgerollt wird das neue System das alte vollständig ersetzen und die Zukunft der FSD GmbH – zumindest im digitalen Bereich – auf Jahre hin bestimmen. Mit einem Maximum an Automation und einem Minimum an Wartungsaufwänden trägt die neue Systemgestaltung auch wesentlich zur Wirtschaftlichkeit des Unternehmens bei. „Zukünftig wird es noch leichter möglich sein, neue Funktionalitäten in das System zu integrieren und auf diese Weise mit den rasanten Entwicklungen der Automotive-Branche Schritt zu halten“, zeigt sich Dr. Schuricht zuversichtlich. Also folgen Sie dem Tipp und halten Sie bei der nächsten Hauptuntersuchung die Augen auf. Erleben Sie Soft- und Hardware „Made in Dresden“ live und in Aktion. Hoffentlich mit einem guten Ergebnis für Sie und Ihr Fahrzeug.