10 Jahre. Automotive Systems Engineering

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1 10 Jahre Automotive Systems Engineering Oktober 2012

2 Inhalt 10 Jahre Automotive Systems Engineering an der Hochschule Heilbronn! Integraler Bestandteil der Fakultät Impressum... 2 Grußworte Jahre Hochschule Heilbronn ein Rückblick ( )... 6 Die Gründungsgeschichte von Automotive Systems Engineering Automotive Systems Engineering bewährt und doch immer wieder neu! Das Bachelorstudium Automotive Systems Engineering Auslandserfahrung Ein Muss auch für den Ingenieur Labore... Labore... Labore Das Institutsgebäude G endlich eine Heimat für Automotive Systems Engineering KüHN Racing das Formula Student Team der Hochschule Heilbronn Forschung und Transfer an der Hochschule Heilbronn Autonomes Parken Eine Zukunftsvision Mit dem Fahrautomat auf dem Weg zum Vollautonomen Car-to-X-Kommunikation: Die intelligente Kreuzung Adaptive Software- und Systemarchitektur für Rückfahrassistenzsysteme für Fahrzeuge mit Anhänger Economic Cruise Control Fahrstrategie einer verbrauchsoptimierten Überland- und Autobahnfahrt, insbesondere mit hügeligem Profil Elektromobilität eine Technik, für die es sich zu forschen lohnt Elektromobilität im ländlich-urbanen Raum Entwicklung einer Reichweitenverlängerung für Elektrofahrzeuge Reichweitenoptimierte Fahrstrategie für ein Pedelec Initiative für Elektromobilität Natürlich mobil in der Region Professoren im Studiengang Automotive Systems Engineering Wir danken unserem Mitarbeiterteam Förderkreis und Hochschulstiftung Impressum Festschrift anlässlich des 10-jährigen Jubiläums des Studienganges Automotive Systems Engineering Herausgeber Hochschule Heilbronn Redaktion Studiengang Automotive Systems Engineering, Abteilung Kommunikation und Marketing der Hochschule Heilbronn Redaktionsleitung Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Heike Wesener Layout Monika Huber Abteilung Kommunikation und Marketing der Hochschule Heilbronn Druck HÄUSSLER Print & Medien Service GmbH Leingarten Der Studiengang Automotive Systems Engineering ist zwar erst zehn Jahre jung, zählt aber schon zu den renommierten, alteingesessenen Studienangeboten der Hochschule Heilbronn und trifft mit seinem Portfolio den Bedarf der regionalen und überregionalen Industrie, die vom Automobilsektor dominiert wird. Mit nahezu Studierenden ist die Hochschule Heilbronn seit dem letzten Jahr die größte Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Baden-Württemberg als Staatliche Ingenieursschule Heilbronn gegründet, liegen heute ihre Kompetenz-Schwerpunkte in den Bereichen Technik, Wirtschaft und Informatik. Angeboten werden in der Region der Weltmarktführer an den drei Standorten Heilbronn, Künzelsau und Schwäbisch Hall insgesamt 46 praxisnahe, international orientierte Bachelor- und Masterstudiengänge. 200 Professoren und rund 350 Mitarbeiter garantieren die Qualität der studentischen Betreuung. Die Hochschule erhebt den Anspruch das akademische Zentrum der Region Heilbronn-Franken zu sein und arbeitet eng mit den Unternehmen und Kommunen der Region zusammen in der Lehre, aber insbesondere auch in den Bereichen der Forschung und des Wissenstransfers. Gerade hier konnte die Hochschule in den letzten Jahren ihre Kompetenzen stetig ausbauen und setzt auch für die nächsten Jahre dort klare Schwerpunkte in der strategischen Ausrichtung der Hochschule. Unsere Absolventen haben beste Chancen auf dem Arbeitsmarkt regional, überregional und international. Durch die Umstellung auf das zweistufige Studienmodell Bachelor und Master steht ihnen nun auch der Weg zur Promotion offen. Nicht wenige nutzen diese Möglichkeit und promovieren an der Hochschule Heilbronn in Kooperation mit Partneruniversitäten im In- und Ausland. Automotive Systems Engineering ist in vielen Bereichen tatkräftig und erfolgreich unterwegs. In der Forschung akquiriert das Institut für Kraftfahrzeugtechnik und Mechatronik (IKM), dem die Professoren des Studiengangs angehören, regelmäßig Forschungsprojekte. Absolventen des Studienganges nutzen die Möglichkeit der wissenschaftlichen Arbeit im Institut und promovieren durch die erfolgreiche Kooperation mit entsprechenden Universitäten an der Hochschule Heilbronn. Dem großen Zuspruch an studierwilligen Bewerbern steht ein entsprechend breites Angebot an Arbeitsplätzen aus der Wirtschaft gegenüber. Durch die hohe Nachfrage konnten wir ihn schließlich im Zuge des Ausbauprogramms 2012 zu einem Vollstudiengang erweitern, der nunmehr nach dem Maschinenbau das zweigrößte Angebot in der Technik bereithält. Nutzen wir die Gelegenheit anlässlich des zehnjährigen Jubiläums zurückzuschauen, uns über das Erreichte zu freuen und nach vorne zu blicken auf die neuen Herausforderungen, die die Zukunft für uns bereithält. Zehn Jahre Automotive Systems Engineering (ASE), ein Meilenstein und auch Anlass, allen Beteiligten recht herzlich zu gratulieren. Ein Meilenstein aber auch, der für die Gründung der heutigen Fakultät für Mechanik und Elektronik Technik 1 steht. Zum Zeitpunkt der Gründung des Studiengangs standen die früheren Fachbereiche Technik 1 und Technik 3 mit den Studiengängen Maschinenbau und Elektronik und Informationstechnik Pate. Mit dem im Wintersemester 2002/03 gestarteten gemeinsamen Angebot von Automotive Systems Engineering bot sich eine Restrukturierung der Technik an und so entstand 2004 der übergreifende Fachbereich T1, der im Zug der Hochschulreform 2005 zur Fakultät wurde. Dank der großzügigen Zusagen für die Finanzierung dreier Professuren für mindestens zehn Jahre durch die Firmen Bosch, Getrag und Valeo und mit Hilfe von Projektmitteln aus dem 15-Millionen-Programm des Landes konnte der Studiengang gestartet werden. Für die Fakultät begann schon kurz nach ihrer Gründung ein erster Umbruch. Die Nachfrage im Bereich Elektronik und Informationstechnik war deutlich zurückgegangen, aber alle Beteiligten waren sich einig, den Studiengang in kleinerer Form weiter zu betreiben. Mit der Gründung des Studiengangs Robotik und Automation im Zuge der Umstellung auf das Bologna-System konnten die Kapazitätszahlen beibehalten werden. Da die Bewerberzahlen von Maschinenbau und Automotive Systems Engineering konstant hoch blieben, wurden im Rahmen des Ausbauprogrammes Hochschule 2012 vorwiegend in diesen Studiengängen die Aufnahmekapazitäten erhöht, was einen Vollausbau von ASE zur Folge hatte. ASE trägt nicht nur bei Bewerbern und Absolventen sondern in hohem Maße bei den Industriepartnern in der Region und darüber hinaus entscheidend zum guten Ruf der Fakultät bei. Ganz besonders möchte ich mich an dieser Stelle bei allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, den Studierenden und Absolventen, meinem Amtsvorgänger Prof. Dr. Tröster sowie allen Professoren bedanken, die mit viel persönlichem Einsatz, Beharrungsvermögen und Engagement zum Auf- und Ausbau des Studienganges beigetragen haben. Im Hessejahr 2012 erinnere ich gerne an dessen Gedicht Stufen, dem der berühmte Vers Und jedem Anfang wohnt ein Zauber inne entnommen ist. Dem Studiengang und seinem Leiter Prof. Dr.-Ing. Zöllner wünsche ich, dass der Elan und der Zauber des nun zehn Jahre zurückliegenden Anfangs noch viele weitere Jahre erhalten bleiben. Der Studiengang als integraler Bestandteil der Fakultät setzt ein deutliches Zeichen für moderne, fundierte, fachübergreifende und gleichzeitig berufsqualifizierende Bildung, eingebettet in die größte Branche unseres Landes. Anschrift der Redaktion Hochschule Heilbronn Max-Planck-Str Heilbronn Telefon Internet: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schröder Rektor Hochschule Heilbronn Prof. Dr.-Ing. Oliver Lenzen Dekan der Fakultät für Mechanik und Elektronik Technik Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 3

3 Der Studiengang Automotive Systems Engineering ist in der Tat etwas Besonderes Wichtiges, zukunftsweisendes Studienangebot für die Ingenieurwissenschaften Richtige Entscheidung, diesen Studiengang einzurichten Niemand ahnte, welchen Erfolg der neue Studiengang haben würde Die in Abstatt angesiedelten Bereiche der Robert Bosch GmbH gratulieren dem Studiengang Automotive Systems Engineering der Hochschule Heilbronn sehr herzlich zum zehnjährigen Bestehen. Wir beschäftigen in Abstatt im Bosch-Geschäftsbereich Chassis Systems Control sowie bei der Bosch Engineering GmbH insgesamt rund Mitarbeiter aus 50 Nationen. Als bedeutendes Entwicklungszentrum und als Nachbar sind wir sehr an einer langfristig guten Beziehung zur Hochschule Heilbronn interessiert. Die Studierenden unterstützen wir durch die Möglichkeit, bei uns praktische Erfahrungen zu sammeln und wir nutzen gerne ihre Fähigkeiten. Darüber hinaus begrüßen wir mit Freude kompetente Absolventinnen und Absolventen der Hochschule Heilbronn. Der Studiengang Automotive Systems Engineering ist in der Tat etwas Besonderes. Er vermittelt fundierte Kenntnisse elektronischer und mechanischer Systeme sowie von Steuer- und Regelsystemen und deren enge Verzahnung zum Fahrzeug. Durch den konsequenten Systemansatz bietet er einen echten Mehrwert. Daher unterstützen wir diesen Studiengang seit seiner Gründung und wünschen seinen Akteuren auch künftig eine u hohe Motivation an technischen Innovationen teilzunehmen, u Freude und Erfolg bei der Umsetzung technischer Neuerungen in Lehre und Forschung sowie eine u enge Verzahnung mit der Wirtschaft. Den Studierenden wünschen wir nach diesem herausfordernden Studiengang einen guten Übergang ins Berufsleben mit der Möglichkeit, sich fachlich und persönlich weiter entwickeln und einbringen zu können. Gut ausgebildete und leistungsbereite Absolventen des Studiengangs ASE, die sich in der Praxis bewähren möchten, finden bei uns, der Robert Bosch GmbH in Abstatt, und weltweit in der Bosch-Gruppe gute Einstiegsmöglichkeiten. Seit 10 Jahren gibt es nun an der Hochschule Heilbronn den Studiengang Automotive Systems Engineering. Mit der Einführung dieses Studienganges wurde ein wichtiges, zukunftsweisendes Studienangebot für die Ingenieurwissenschaften an der Hochschule Heilbronn geschaffen. Dieser Baustein ergänzt durch seine Inhalte die ständig hinzukommenden Kompetenzanforderungen des technischen Personals in der Automobilindustrie in hervorragender Art und Weise. Die Zukunftsaussichten der Absolventen sind glänzend. Automobilhersteller sowie deren Zulieferer hier in der Region, aber auch darüber hinaus können sich glücklich schätzen, auf derart gut, für die neuen Herausforderungen zielgerichtet, vorbereiteten Absolventen zurückgreifen zu können. Doch dies alles ist kein Zufall! In akribischer Arbeit von der Planung bis zur Umsetzung konnte die Hochschule Heilbronn in enger Zusammenarbeit mit Vertretern der regionalen Automobilindustrie ein maßgeschneidertes, bedarfs- und zukunftsorientiertes akademisches Bildungsangebot ins Leben rufen. Herzlichen Glückwunsch den Initiatoren, den Förderern, den Ausführenden sowie allen weiteren Beteiligten dieser Erfolgsstory, wie man zum ersten runden Jubiläum sicherlich treffend resümieren kann. GETRAG unterstützt den Studiengang aktiv, u. a. mit einer Stiftungsprofessur und profitiert somit auch vom neu ausgerichteten Ingenieursnachwuchs. Der Antriebsstrang im Kraftfahrzeug erlebt derzeit einen Wandel mit extremer Dynamik und Diversifizierung. Mit dem Schaltgetriebe beginnend, über automatisierte Schaltgetriebe, hin zum modernen Doppelkupplungsgetriebe in optionaler Hybridbauweise, rückt das Getriebe ins Zentrum des Antriebsstrang- bzw. Energiemanagements im Kraftfahrzeug. Die Spreizung der Übersetzungen steigt stetig, teilweise einhergehend mit mehr Gängen. Vermehrt kommen elektrische Komponenten und Aggregate im Triebstrang zum Einsatz. Ein weiterer Techniktrend ist die Elektromobilität, d. h. das Zero Emission Vehicle mit rein elektrischem Antrieb. Zur Entwicklung dieser neuartigen Produkte ist zunehmend Systemwissen und vor allem Systemdenken erforderlich, das in keiner der klassischen ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen explizit vermittelt wird. Umso mehr freut es uns, dass mit der Implementierung von ASE an der Hochschule Heilbronn dieser weiße Fleck eingefärbt werden konnte. Die Alltagserfahrung der Ingenieure zeigt, dass nichts beständiger ist als der Wandel. Daher wünsche ich den Protagonisten weiterhin viel Erfolg bei der Ausgestaltung des Studienganges Automotive Systems Engineering. Kreativität, Flexibilität und rasche Anpassungsfähigkeit sind gefragt, um auch künftige Generationen von Studierenden der Ingenieurwissenschaften optimal auf die Arbeitswelt mit ständig neuen Anforderungen vorbereiten zu können. Die Firma Valeo Schalter und Sensoren GmbH nimmt das Jubiläum der Hochschule Heilbronn zum Anlass, die herzlichsten Glückwünsche für 10 Jahre Automotive Systems Engineering zu übersenden. Unsere Firma mit Sitz in Bietigheim-Bissingen entwickelt ausschließlich Systeme für die Automobilindustrie mit dem Ziel den Kraftstoffverbrauch sowie CO2 Emissionen zu senken und gleichzeitig Sicherheit, Fahrspaß und Komfort zu erhöhen. Die bei Valeo am stärksten wachsenden und entsprechend immer mehr an Bedeutung gewinnenden Bereiche sind Software und Systems Engineering. Dies ist zum einen damit begründet, dass Haupttreiber von Innovation die Software ist. Gleichzeitig werden die Systeme immer komplexer und Aufgabe von Systemingenieuren ist es, diese zu definieren und zu beherrschen. Es ist das komplexe Zusammenspiel zwischen Sensorik, Hardware, Software, Interfaces mit dem Fahrzeug, dem Fahrer etc., das als Requirements Engineering die Basis für den innovativen und erfolgreichen Entwicklungsprozess darstellt. Im V-Zyklus sind Absolventen des Studiengangs Automotive Systems Engineering an entscheidender Stelle zu finden, nämlich in der Definitionsphase. Für eine bestimmte Applikation wird basierend auf der vorgegebenen Systemperformance die optimale Systemarchitektur, der Systemaufbau beschrieben. Für unsere Firma war es deshalb die richtige Entscheidung, der Hochschule Heilbronn diesen Studiengang einzurichten. Wir haben ihn von Anfang an mitbegleitet und unterstützt. Studienanfänger, welche sich für den Studiengang Automotive Systems Engineering entscheiden, sollten sich für die Weiterentwicklung von technisch anspruchsvollen und wettbewerbsfähigen Systemen interessieren. Die Firma Valeo in Bietigheim erwartet von den Studierenden Begeisterungsfähigkeit für innovative Entwicklungen in unseren Bereichen nämlich der Fahrerassistenz und der Mensch-Maschine Schnittstelle, bzw. den Bedienelementen im Fahrzeug. Sie sollten vernetzt denken können und Lust daran haben, die Aspekte der verschiedenen Einflussgrößen auf eine spezielle Funktion genau zu analysieren, zu optimieren und sie in entsprechenden Anforderungsdokumenten zu beschreiben. Von der Hochschule Heilbronn erwarten wir, dass sie den Studenten unter anderem dieses vernetzte Denken beibringt. Für Valeo ist es zusätzlich notwendig, dass Grundkenntnisse über die im Automobil verwendete Sensorik inklusive deren Systemgrenzen, Soft- und Hardwareentwicklung, deren zugrundeliegende Prozesse. Valeo ist bereit, auch weiterhin eng mit ASE zusammenzuarbeiten und wir wünschen der Hochschule Heilbronn, speziell dem Studiengang Automotive Systems Engineering, seinen Professoren, Mitarbeitern und Studierenden eine erfolgreiche Zukunft und gutes Gelingen bei ihrem Bestreben, die Industrie mit erstklassig aus-gebildeten Mitarbeitern zu unterstützen. Vor zehn Jahren richtete die Hochschule Heilbronn als eine der ersten deutschen Hochschulen den Studiengang Automotive Systems Engineering ein. Niemand ahnte, welchen Erfolg der neue Studiengang haben würde. Mittlerweile bieten insgesamt sechs Hochschulen in Deutschland dieses interdisziplinäre Studium an. Und die Zahl der Studierenden steigt. Alleine im vergangenen Jahr verließen 40 Absolventen die Hochschule Heilbronn in Richtung Audi. Das Studium Automotive Systems Engineering bietet eine einmalige Chance, da in Deutschland nur wenige Plätze mit einer vergleichbaren Ausrichtung existieren. Die Berufs- und Karriereaussichten für Absolventen des Studienganges sind hervorragend. Denn intelligente Systeme werden bei zukünftigen Kraftfahrzeugen eine immer größere Rolle spielen. Zudem fordern Fahrzeughersteller auch von ihren Zulieferunternehmen nicht mehr nur bloße Komponenten, sondern auch fertige, vorgeprüfte Systeme. Dadurch wächst in allen Sparten der Automobilindustrie der Bedarf an Personal aus dem Bereich des Systems Engineering. Auch in anderen Branchen sind Systemingenieure hochwillkommen, beispielsweise im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik. Das verbessert die Berufsaussichten noch weiter. Viele Unternehmen der Automobilindustrie in der Region Heilbronn expandieren insbesondere im Bereich der Systemtechnik. Dadurch ergeben sich exzellente Entwicklungsmöglichkeiten unmittelbar vor Ort. Wir bei Audi in Neckarsulm sind dankbar, dass wir direkt hier am Standort mit den Systemexperten der Hochschule Heilbronn zusammenarbeiten können. Deshalb unterstützen wir den Studiengang, indem wir Praktika anbieten, Abschlussarbeiten betreuen, bei Forschung und Entwicklung im Motorenbau zusammenarbeiten und mit der Beteiligung der Hochschule an den Hochschulinstituten Neckarsulm (HIN). Um nachhaltig ein hohes Niveau an Bildung und Qualifikation zu fördern, haben wir die Audi Wissenschaftskooperationen mit Hochschulen ins Leben gerufen. Sie schaffen ideale Rahmenbedingungen für Innovationen und Nachwuchssicherung. Derzeit promovieren mehr als 120 Wissenschaftler im Audi-Konzern. Ein wesentlicher Bestandteil der Wissenschaftskooperationen sind die Hochschulinstitute Neckarsulm (HIN), zu denen auch die Hochschule Heilbronn zählt. Unter optimalen Bedingungen erforschen die Doktoranden der HIN wichtige Zukunftsthemen wie etwa Aggregate oder Leichtbau. Im Rückblick auf die bisherige, erfolgreiche Zusammenarbeit wünsche ich Ihnen eine gelungene Jubiläumsfeier und den Studierenden und Alumni weiterhin viel Erfolg bei Ihren spannenden Aufgaben vielleicht schon bald bei Audi. Michael Krauter Vice President Engineering Hardware & Components Robert Bosch GmbH Chassis Systems Control Dr. Ulrich Knödel Chief Engineer edrive GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH & Cie KG Untergruppenbach Dr. Heinrich Gotzig Expertise & RAISE Direktor Fahrerassistenzsysteme Valeo Schalter & Sensoren GmbH Fred Schulze Werkleiter Audi-Standort Neckarsulm 4 10 Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 5

4 50 Jahre Hochschule Heilbronn Ein Rückblick ( ) Die Anfänge mit der staatlichen Ingenieursschule 33 Jahre Fachhochschule In den Aufbaujahren nach dem Zweiten Weltkrieg herrschte ein großer Mangel an technischen Nachwuchskräften. So entstand die Staatliche Ingenieurschule (SIS) Heilbronn. Im April 1961 startete der Unterricht in zwei Vorklassen (4 Dozenten, 50 Lernende) in der Roßkampffstraße, im Herbst 1961 begann der reguläre Vorlesungsbetrieb in den Fachrichtungen Feinwerktechnik und Maschinenbau. Gebäude Roßkampffstraße Im Sommer 1964 verabschiedete die SIS ihre ersten 57 Absolventen. Diese nahmen in einer feierlichen Zeremonie ihre Zeugnisse entgegen und zogen anschließend mit Anzügen und Zylindern bekleidet durch die Heilbronner Innenstadt. Dabei führten sie verschiedene Transparente mit, auf denen u. a. zu lesen war: Wir sind die ersten Käthchen-Inschinöre oder Was für die Pflanzen der Mist, war für uns das Studium. Die SIS war inzwischen auf etwa 350 Studierende sowie 34 hauptamtliche und 16 nebenamtliche Dozenten angewachsen. Der Unterricht erfolgte an verschiedenen Standorten in der Bahnhofsvorstadt. Überall musste improvisiert werden. Deshalb war es eine besondere Freude, als im Oktober 1965 der auf 800 Studierende ausgelegte Neubau in Sontheim-Ost bezogen werden konnte zählte die SIS zwei Frauen unter den etwa 430 Studierenden. 80 von diesen stammten aus Heilbronn, etwa 160 wohnten möbliert in der Stadt und rund 200 pendelten aus dem Umland ein. Die meisten der Studierenden besaßen als Schulabschluss die Mittlere Reife und sie hatten anschließend ein zweijähriges Praktikum oder eine abgeschlossene Berufsausbildung absolviert. Die Regel-Studiendauer betrug sechs Semester, bei wöchentlich etwa 36 bis 41 Stunden Vorlesung oder Arbeit in den Laboratorien. Angeboten wurde ab dem Sommersemester 1966 zusätzlich auch Physikalische Technik. Zum 1. Oktober 1969 erfolgte ein Wechsel an der Spitze der SIS. Der Gründungsdirektor Aßmus trat in den Ruhestand, sein Nachfolger wurde Prof. Dr. Walter Hellerich. Gleichzeitig im Wintersemester 1969 begann die an die SIS angegliederte Höhere Wirtschaftsfachschule mit 38 Studierenden die Ausbildung von graduierten Betriebswirten (später: Fertigungs- betriebswirtschaft). Direktor Hellerich erreichte die Schaffung eines zweiten Betriebswirtschaftlichen Studienzweiges (später: Verkehrsbetriebswirtschaft) und die Einführung des Studiengangs Medizinische Informatik. Mit Wirkung vom 1. Oktober 1971 wurde die SIS und die Höhere Wirtschaftsfachschule zur Fachhochschule für Technik und Wirtschaft (FH). Die Studienbewerber mussten künftig Fachhochschulreife oder Abitur vorweisen, die Regelstudiendauer wurde auf acht Semester angehoben. An der FH waren zu diesem Zeitpunkt knapp 900 Studierende eingeschrieben, sie wurden von 58 hauptamtlichen Dozenten unterrichtet. In der Verwaltung und in der Technik arbeiteten 49 Beamte und Angestellte. Die Institution entwickelte sich in den folgenden Jahren stürmisch weiter. Prof. Dr. Christhard Schrenk Leitung Stadtarchiv Heilbronn Die ersten Jahre der Fachhochschule zu Beginn der 1970er Jahre waren geprägt von einem starken politischen Engagement der Studierenden in ganz Deutschland, aber auch in Heilbronn. Studentenstreiks gehörten zur Tagesordnung, hinderten den Lehrbetrieb und erforderten Geduld von Professoren und Lehrenden. Raumnot war eine ständige Herausforderung und zieht sich wie ein roter Faden seit 1961 bis zum heutigen Tage durch die Geschichte der Hochschule. Im Sommer 1976 platzte die Hochschule Heilbronn aus allen Nähten. Der im Frühjahr 1977 neu gewählte Rektor Prof. Dr. Walter Dörr setzte sich massiv und letztendlich erfolgreich für die dringende räumliche Erweiterung der Fachhochschule ein: im Juli 1978 war das erste Studentenwohnheim bezugsfertig. Im Oktober 1982 erfolgte der langersehnte Spatenstich für die Erweiterungsgebäude E und F. Es kostete zwei Jahre Bauzeit und insgesamt 28 Millionen Mark, bis es im Oktober 1984 feierlich seiner Bestimmung übergeben werden konnte. Der Ingenieurmangel Mitte der 1980er Jahre wurde zur Wachstumsbremse der Wirtschaft. Eine Antwort des Wissenschaftsministeriums war die Schaffung von Fachhochschul-Außenstellen im Rahmen der bildungspolitischen Maßnahmen zur Stärkung des ländlichen Raums. So auch in Künzelsau, wo im Schnellverfahren am Stadtrand von Künzelsau ein Hochschulgebäude für die ersten ingenieurwissenschaftlichen Studierenden der Elektrotechnik entstand, die zum Wintersemester 1988 ihr Studium aufnahmen. Doch die weltweite Rezession erreicht Mitte der 1990er Jahre auch Heilbronn und seine Fachhochschule. Plötzlich gab es mehr Absolventen als freie Arbeitsplätze. erinnert sich Altrektor Prof. Dr. Otto Grandi, der von 1989 bis 2001 das Amt des Rektors innehatte. Bundesweit gingen die Bewerberzahlen in den Ingenieurstudiengängen nach unten. Auch die Außenstelle Künzelsau hatte mit diesen Entwicklungen zu kämpfen. Um den Campus zu stärken entstanden 1998 der Studiengang Betriebswirtschaftslehre mit den Schwerpunkten Kundenund Produktmanagement sowie Kulturund Freizeitmanagement. Dieses Angebot erfreute sich von Anfang an einer großen Nachfrage bei den Studienbewerbern. Erweiterungsbau E und F der Hochschule Heilbronn Zur Entwicklung der Hochschule gehörte in den Folgejahren der weitere Ausbau. Bei Amtsantritt des neuen Rektors Prof. Dr. Gerhard Peter zum Wintersemester 2001/2002 lag dem Rektorat bereits die Zusage von Landesmitteln für den Aufbau eines neuen Studienganges Automotive Systems Engineering und den Ausbau des Studienganges Internationale Betriebswirtschaft Interkulturelle Studien zum Vollzug vor. Die eine Hälfte der Finanzierungszusage galt den notwendigen Infrastrukturmaßnahmen, die für den zusätzlichen Aufbau der Studienplätze notwendig waren und auch zügig umgesetzt werden konnten, die andere Hälfte sollte in einen entsprechenden Neubau fließen. Hier waren die Mittel zwar auch zugesagt, aber im Landeshaushalt nicht abgedeckt., erinnert sich Altrektor Peter. Lange musste die Hochschule auf den dringend notwendigen Neubau warten. Erst 2008 erfolgte der Spatenstich für das G-Gebäude unter dem gerade angetretenen Neurektor Prof. Dr. Jürgen Schröder. Foto: HHN Hochschule Heilbronn Größte Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Baden-Württemberg Das letzte Jahrzehnt hat die Hochschule Heilbronn verändert und sehr stark wachsen lassen. Die Bologna-Reform, das neue Landeshochschulgesetz im Jahr 2005 und das Ausbauprogramm Hochschule 2012 formten aus der langjährigen Fachhochschule die heutige Hochschule Heilbronn mit einem vielfältigen Angebot an Bachelor- und Masterstudiengängen in den Bereich Technik, Wirtschaft und Informatik. Im Vergleich: zum Wintersemester 2001/ 2002 bot die Fachhochschule an zwei Standorten 17 Diplomstudiengänge und den Masteraufbaustudiengang European Tourism Management an, zum Wintersemester 2012/2013 sind an der Hochschule Heilbronn mit drei Standorten 33 Bachelorstudiengänge und 13 Masterstudiengänge am Start. Eine große Herausforderung stellte 2003 die 1999 von 29 Ländern eingegangene Verpflichtung in Bologna, bis zum Jahr 2010 einen gemeinsamen Hochschulraum zu Hochschule Heilbronn Sontheim Die ersten Absolventen der Staatlichen Ingenieurschule (SIS) Fotos: HHN 6 10 Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 7

5 schaffen, dar. Die Bologna-Reform bedeutete eine Umstellung der bestehenden Diplom-Studienstruktur auf ein zweistufiges Bachelor- Master-System. Relativ problemlos lief die Umstellung der BWL- Diplomstudiengänge auf Bachelorstudiengänge zum Wintersemester 2004/2005. Deutlich kritischer wurde auch an der Fachhochschule Heilbronn die Umstellung im Bereich Technik gesehen, verloren doch die Ingenieurstudiengänge auf Anhieb ihr Alleinstellungsmerkmal des Diplom-Ingenieurs (FH). Deshalb erfolgte hier die Umstellung zeitverzögert um ein Jahr. Die Zuteilung der zweiten Tranche ermöglichte neben dem neu in Heilbronn etablierten Studienangebot Technisches Logistikmanagement die Gründung des neuen Standortes in Schwäbisch Hall mit 105 Erstsemesterplätzen in den Studiengängen Management und Vertrieb zum Wintersemester 2009/2010. In fast allen Bereichen entschied man sich generell für eine Regelstudienzeit von sieben Semestern inkl. einem Praxissemester in den Bachelorstudiengängen und drei Studiensemestern im Master, um auch die inhaltliche Qualität für den relevanten Arbeitsmarkt weiter gewährleisten zu können. Ein wesentliches Qualitätsinstrument der Bologna-Beschlüsse ist die heute vorgegebene Notwendigkeit der Akkreditierung von Studiengängen. Diese hat zum Ziel, Hochschulen, Studierenden und Arbeitgebern verlässliche Orientierung hinsichtlich der Qualität der Studienprogramme zu geben und zugleich die nationale und internationale Anerkennung der Studienabschlüsse zu gewährleisten. Entsprechend der Studiengangumstellung ging die Hochschule auch hier gestuft vor und konnte sich ab 2005 über die Akkreditierung aller Studienangebote und mittlerweile auch schon über die ersten Re-Akkreditierungen freuen. Schnell erkannte die Hochschule Heilbronn in der Möglichkeit, auch Masterstudiengänge etablieren zu können, die Chance, endlich auf Sichthöhe mit den Universitäten zu gelangen, und damit auch FH-Absolventen die leichtere Möglichkeit zur Promotion zu bieten. So wurde parallel mit der Umstellung der Diplomstudiengänge auch die Einführung von Masterstudiengängen diskutiert und umgesetzt. Die heute etablierten Masterstudiengänge der Hochschule Heilbronn orientieren sich in der Betriebswirtschaft aufbauend auf den diversen Bachelorangeboten eher englischsprachig, während die technischen Masterangebote fächerübergreifend ausgerichtet sind. Ausbauprogramm Hochschule 2012 Mit der Entscheidung, die Regelschulzeit bis zum Abitur auf 12 Jahre zu verkürzen und dem daraus resultierenden doppelten Abiturjahrgang 2012 in Baden-Württemberg baut die Landesregierung seit 2007 mit dem Programm Hochschule 2012 gezielt die Zahl der Studienanfängerplätze an den Hochschulen aus. Die IHK Heilbronn-Franken wurde mit der Koordination der Ausbauplanung für die Region Heilbronn-Franken beauftragt, sie holte die Hochschulen und die Stakeholder aus der Region an einen Tisch und gemeinsam entschieden sie über die Beantragung des Ausbaus und der Neueinrichtung von Studiengängen. Die Zuteilung erfolgte sukzessive in mehreren Tranchen. In der ersten Tranche erhielt die Hochschule Heilbronn insgesamt 315 Erstsemesterplätze. Campus Schwäbisch Hall Foto: Studio M42 Ein Jahr später folgte der überregional beachtete Studiengang Hotel- und Restaurantmanagement in Heilbronn mit der dritten Tranche. Zum Wintersemester 2011/2012 wurden in Künzelsau die Bachelorstudiengänge Energieökologie sowie Betriebswirtschaft und Sozialmanagement und in Schwäbisch Hall Management und Beschaffungswirtschaft sowie Informationswirtschaft und Unternehmensrechnung in Schwäbisch Hall eingeführt. Mit der Genehmigung der letzten Ausbaustufe im Juli 2011 hat die Hochschule dann insgesamt 712 zusätzliche Studienanfängerplätze aus dem Ausbauprogramm erhalten. Die mit dem Ausbau der Studiengänge verbundene notwendige räumliche Erweiterung der Hochschule Heilbronn konnte nur in einem Schulterschluss von Hochschule, Unternehmen und Raumschaft angegangen werden und wird durch die Mitfinanzierung Dritter gewährleistet. So wurde 2009 der eingeweihte neue E-Bau des Campus Künzelsau durch die Stadt Künzelsau mit einem Investitionsvolumen von 6 Mio. Euro und günstigen Konditionen zur Anmietung realisiert. Spatenstich für den zweiten Heilbronner Campus am Europaplatz Mit dem zweiten Heilbronner Campus in unmittelbarer Nähe zum Bildungscampus der Dieter-Schwarz-Stiftung wird nun auch das angestrebte enge Miteinander der unterschiedlichen Hochschuleinrichtungen der Region deutlich. Die Stadtsiedlung Heilbronn GmbH, deren Gesellschafterin die Stadt Heilbronn ist, konnte den bereits vorhandenen Gebäudekomplex sowie die entsprechenden Flächen für den Neubau von der HVG erwerben und hat insgesamt 9,5 Millionen Euro in den neuen Hochschulstandort investiert. Das gesamte Vorhaben mit beiden Gebäuden wird finanziell durch die Stadt Heilbronn (1,76 Millionen Euro), die Dieter-Schwarz-Stiftung (1,3 Millionen Euro), die IHK Heilbronn-Franken (1 Million Euro) und den Landkreis Heilbronn ( Euro) unterstützt. In einem ersten Kassenanschlag wurden aus dem Raum- programm des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden- Württemberg Euro für die Erstausstattung und jährlich Euro Mietkostenübernahme für sechs Jahre zugesagt sowie für weitere vier Jahre in Aussicht gestellt. So erhält die Hochschule am Europaplatz zwei zusätzliche Gebäude und somit einen eigenen Campus im Herzen Heilbronns. Bereits zum Wintersemester 2011/2012 haben die ersten Studierenden der Fakultät für Wirtschaft 2 das erste Gebäude bezogen. Mit dem im Juli 2011 begonnenen Neubau für die Unterbringung der gesamten Fakultät wurde zum Wintersemester 2012/2013 eine Gesamtfläche von Quadratmetern an die Wirtschaftsfakultät übergeben. Warteschlange Mensa Doch mit der Raumnot ist es nun noch lange nicht vorbei. Jetzt beginnt am Hauptcampus in Sontheim die lange ersehnte Sanierung der Mensa, die kapazitätsmäßig seit Jahren an ihre Grenzen stößt, ist sie doch nur für Studierende ausgelegt. Die Landesregierung hat für die notwendigen Umbaumaßnahmen des Gebäudekomplexes B, in dem die Mensa untergebracht ist, im Staatshaushaltplan 2012/2013 einen Betrag von rund 5,5 Mio. Euro vorgesehen. Die im B-Bau angesiedelten Büros des Rektorats, der Verwaltung und der studentischen Abteilung sind während dieser Zeit ausgelagert. Angesichts der zu erwartenden weiteren Entwicklungen bleibt es auch in den kommenden Jahren spannend an der Hochschule Heilbronn und an ihren Standorten in Heilbronn, Künzelsau und Schwäbisch Hall. Heike Wesener Referentin Kommunikation und Marketing, Hochschule Heilbronn Fotos: HHN Mit dieser Tranche wurden bestehende Technikstudiengänge ausgebaut und die Bachelorstudiengänge Internationale Betriebswirtschaft-Osteuropa am Campus Heilbronn und Energiemanagement am Campus Künzelsau zum Wintersemester 2007/2008 eingeführt. Der neue Campus in Schwäbisch Hall wird durch die Stadt Schwäbisch Hall, die Fachhochschulstiftung zum Heiligen Geist Schwäbisch Hall und sechzehn Unternehmen der Region mit einer Summe von ca. 15 Mio. Euro über 15 Jahre finanziert Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 9

6 Die Gründungsgeschichte von Automotive Systems Engineering Warum Automotive Systems Engineering? Not macht erfinderisch, so könnte der Titel der Gründungsgeschichte des 2002 ins Leben gerufenen Studiengangs Automotive Systems Engineering lauten. Ein Blick zurück in die Gründungszeit, ins Jahr 2000, offenbart eine problematische Situation: Die Bewerberzahlen für technische Studiengänge liegen auf einem sehr geringen Niveau, oft bleiben zahlreiche Studienplätze frei. Im Jahr 2002 wendet sich das Blatt: Bereits zum ersten Semester ist ein Studiengang mit 70 Einschreibungen doppelt so stark nachgefragt wie geplant. Er heißt Automotive Systems Engineering und die Idee dahinter Interdisziplinarität. Prof. Dr. Fritz Tröster und Prof. Dr. Peter Blessing aus den Studiengängen Maschinenbau und Elektronik/Informationstechnik legten ein Konzept vor, welches durch viele Diskussionsrunden in einem gemischten Professorengremium verfeinert schließlich das Fundament eines bereichsübergreifenden Studienangebotes mit Themen aus der Elektronik, der Informatik und der Mechanik bildete. Der Schlüssel: Fachübergreifendes Denken In der industriellen Praxis zeigte sich, dass moderne Fahrzeuge immer mehr als intelligente Maschinen konzipiert werden mussten. Dazu war ein breites ingenieursmäßiges Wissen erforderlich. Einzelne Fachdisziplinen konnten dazu ihren Beitrag leisten, es fehlten aber Ingenieure, die über den Tellerrand der klassischen Fachrichtungen Elektronik, Informatik und Mechanik hinausblicken können und auch die Fähigkeit besitzen, zwischen diesen Disziplinen zu vermitteln. Der neue Studiengang richtete sich deshalb an Studienanfänger, die sich für elektronische, informationstechnische und mechanische Fragestellungen und ganzheitliches Denken begeistern können: Denn Moderne Technik erzielt ihre Leistungsfähigkeit durch das unterschiedliche Zusammenspiel verschiedenster technischer Fachdisziplinen wie Mechanik, Elektronik und Informatik, erklärt Prof. Dr. Fritz Tröster, erster Studiengangleiter von Automotive Systems Engineering. Zu Beginn des Jahres 2002 warb die Hochschule Heilbronn für diese Idee mit dem Slogan Fun to Study the Future. Führerlos, wie von Geisterhand bewegt, steuert das Auto blechschadenfrei in die winzigste Parklücke. Gesteuert wird das Fahrzeug durch ein intelligentes Sensorsystem, das zum automatischen und autonomen Einparken entwickelt wird. Die Fähigkeiten, so ein ausgeklügeltes System zu entwickeln, können Studierende künftig an der HHN im neuen innovativen Studiengang Automotive Systems Engineering (ASE) erlernen, wie die Broschüre anschaulich beschreibt. Bei Automotive Systems Engineering geht es aber nicht nur um das Fahrzeug der Zukunft: Der Studiengang vermittelt sehr breites interdisziplinäres Fachhochschule Heilbronn Hochschule für Technik und Wirtschaft University of Applied Sciences Studium mit Abschluss Dipl.-Ing. (FH) für Interessierte an elektronischen und mechanischen Fragestellungen! System Engineering... fun to study the future! Erste Werbebroschüre Studiengangbroschüre Wissen, betont Prof. Dr. Peter Blessing, Mitbegründer des Studiengangs. Ob Einparkhilfe oder selbstfahrender Staubsauger: Hinter allen Maschinen und technischen Geräten, steckt die gleiche Strategie. Was zählt, ist fachübergreifendes technisches Know-how, führt Professor Dr. Fritz Tröster aus. Das Ergebnis: Ein voller Erfolg Der Studiengang startete zum Wintersemester 2002/2003. Beworben wurde er in zahlreichen lokalen und überregionalen Zeitschriften sowie Fachzeitschriften. Daneben standen Besuche auf Bildungsmessen und in Schulen auf der Tagesordnung. Inzwischen ist ASE neben Maschinenbau und Wirtschaftsingenieuerwesen der am stärksten nachgefragte unter den technischen Studiengängen an der Hochschule Heilbronn. Im Jahr 2006 erfolgte die Umstellung auf den Abschluss Bachelor of Engineering wurde Automotive Systems Engineering im Rahmen des landesweiten Ausbauprogramms Hochschule 2012 zum Vollstudiengang mit jährlich 90 Studienanfängerplätzen ausgebaut, so dass er nun sowohl zum Winterals auch zum Sommersemester Studierende aufnimmt. Neun Professoren sind mit ihrem Wissen aus den Ingenieursdisziplinen Elektronik, Mechanik und Informatik für die wissenschaftliche Ausbildung der Absolventen verantwortlich. Von Beginn an unterstützte die lokale Wirtschaft den innovativen Studiengang. Die Firmen Bosch, Getrag und Valeo ermöglichten dieses Studienangebot durch drei Stiftungsprofessuren. Da ASE stark von Automobilfirmen gefördert wird, gibt es für die Studierenden zahlreiche Möglichkeiten, Praxissemester, Studien- und Bachelorarbeiten in der Industrie zu absolvieren. In den höheren Semestern können die Studierenden zwischen zwei Ausrichtungen wählen. Je nach Neigung können sie sich für die mechanisch ausgerichtete oder die informationsverarbeitende Systemtechnik entscheiden. Die späteren Arbeitsgebiete der Studierenden umfassen die Konzeption, die Realisierung und die Erprobung innovativer Systeme. Allen diesen Arbeitsfeldern ist gemeinsam, dass sie in Projektteams auszuführen sind, in denen unterschiedliche Fachdisziplinen zusammentreffen. Automotive Systems Engineering? Nicht wenige habe ich in den vergangenen zehn Jahren getroffen, die die Stirn in Falten gelegt und milde gelächelt haben. Auch Studierende. Was ist das schon? Kein richtiger Maschinenbau, keine richtige Elektronik von allem ein bisschen, aber nichts richtig. Das sind Einwände, die ich beispielsweise von besorgten Vätern zu hören bekomme. Warum sie nicht Recht haben? Ein Blick in die Entwicklungsabteilungen der großen Automobilhersteller und Systemzulieferer genügt: Klar gibt es da viele Konstrukteure, auch Ingenieure, die Schaltungen entwickeln und Leiterplatten layouten. Aber die Welt hat sich verändert. Die Schaltungen werden immer integrierter, das Ein-Chip- Steuergerät drängt sich vor, die Geräte arbeiten verstärkt nur noch, wenn sie im Verbund betrieben werden, die Komplexität der Mechanik wird durch Gleichteile über viele Baureihen hinweg reduziert. Schließlich werden Experten, wie Schaltungsentwickler, Softwareentwickler, Konstrukteure weltweit eingesetzt, die Teams arbeiten rund um die Uhr und verteilt. In Deutschland entwickeln und in Niedriglohnländern fertigen das war gestern. Entwickelt wird heute in Deutschland, in Asien, in Amerika, in Afrika und Australien gleichzeitig am selben Produkt. So entsteht in Ägypten und Indien zum Beispiel die Basissoftware, die in Bietigheim oder in Abstatt mit Funktionen belegt wird. Am Arbeitsplatz eines Automobilingenieurs wird nicht mehr gezeichnet, da wird mit komplexen Softwarewerkzeugen spezifiziert, die es schaffen, Zehntausende von Anforderungen übersichtlich zu visualisieren. Da wird simuliert, gerechnet, diskutiert, es gilt Kompromisse zu erarbeiten zwischen Kosten und Flexibilität, zwischen Sicherheit und Komplexität sowie zwischen Wiederverwendbarkeit und optimaler Leistung. Es wird gemessen und getestet, Parameterlisten mit unzähligen Parametern belegt, komplexe Messsysteme müssen per Software erweitert werden und Terabyte von Dauerlaufdaten ausgewertet werden. Wer hat die Kompetenz dafür? Menschen, die sich nicht scheuen, in völlig unbekannte Gebiete vorzudringen, die sich in der Welt der Software, der Elektronik, der Mechanik und der Kosten gleichermaßen bewegen können. Menschen, die wissen, wie man in Teams über Grenzen und Kulturen hinweg arbeitet. Das können Maschinenbauer sein, Elektroniker oder Physiker. Das können aber auch ASE- Absolventen sein. Sie sind nicht intelligenter, kennen nicht mehr Fakten und Formeln, aber sie sind für genau diesen Job am besten vorbereitet. Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Redaktionsleitung Hochschulabsolventen von ASE sind kompetente Gesprächspartner für Kunden und Zulieferer in aller Welt. Sie führen Abstimmungsgespräche und koordinieren Aufgaben zur Bereitstellung komplexer Systeme, die einen hohen interdisziplinären Sachverstand verlangen. Prof. Dr.-Ing. Peter Blessing und Prof. Dr. Fritz Tröster Gründungsväter Studiengang Automotive Systems Engineering Gründungssemester 2002/03 Foto: HHN Andrey Burmakin Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 11

7 Automotive Systems Engineering bewährt und doch immer wieder neu! Bewährtes erhalten! Die Erfahrungen, die man in den vergangenen zehn Jahren mit dem Studiengang Automotive Systems Engineering gesammelt hat, zeigen, dass das Studium mit seiner grundsätzlichen Ausrichtung und seinen Inhalten sowohl von den Studierenden sehr gut angenommen wird, als auch von der Industrie sehr geschätzt wird. Daher sind zehn Jahre nach der Gründung des Studiengangs die Ziele, welche sich die Dozenten des Studiengangs gesteckt haben, unverändert anspruchsvoll geblieben. Der Studiengang Automotive Systems Engineering führt methodisch Basis- und Spezialwissen aus Mechanik, Elektronik und Informatik mit dem Ziel zusammen, den Studierenden praxisnahes, fachübergreifendes Wissen für die Kraftfahrzeugtechnik zu vermitteln, das sie in die Lage versetzt, reale komplexe Kfz-Systeme zu entwerfen, zu überschauen und den Prozess der Projektabwicklung während der Produktentstehung zu beherrschen. Die Absolventen sollen in der Lage sein: u systemtechnische Zusammenhänge zu analysieren, zu strukturieren und zu entwerfen, u interdisziplinär zu denken und zu handeln, u im Team zusammen zu wirken, u in der Automobilindustrie (Hersteller, Systemlieferanten und Zulieferer) an Systemschnittstellen, insbesondere im Produktentstehungsprozess, z.b. in Spezifikation, Integration, Applikation und Erprobung, zu arbeiten. Dazu müssen die Studierenden befähigt werden: u die notwendigen fachlichen Grundlagen aus den Bereichen Elektronik, Mechanik und Informationstechnik zu beherrschen und anzuwenden, u methodische Grundlagen aus den Bereichen Projektmanagement, Systems Engineering und Qualitätssicherung zu beherrschen und anzuwenden. Auf Änderungen reagieren! Dennoch haben die langjährigen Erfahrungen mit dem Studiengang sowie auch die technologischen Entwicklungen in der Automobilindustrie selbstverständlich kontinuierlich zu inhaltlichen Anpassungen aber auch zu strukturellen Änderungen geführt, die sich mittlerweile in drei Änderungen der Studienprüfungsordnungen niedergeschlagen haben. Inhaltlich hat vor allem die rasante Integration programmierbarer Bauteile in sehr vielen Komponenten des Fahrzeugs dazu geführt, dass die Informatikausbildung verstärkt und durchgängig während der ersten vier Semester als verpflichtend für alle Studierenden eingeführt wurde. Weiterhin wurde der Rahmen um neue Themen wie beispielsweise Leistungselektronik oder allgemein Elektromobilität erweitert und fest im Studiengang verankert. Innerhalb der Struktur des Studiengangs hat man insbesondere die Wahlmöglichkeiten in den Vertiefungsfächern ausgebaut. So wurden neben den wählbaren Schwerpunkten Mechanische oder Elektronische Systeme, der Wahlbereich der Vertiefungsfächer auf einen Umfang von 60% eines Semesters ausgedehnt. Als Vertiefungsfächer können sowohl Veranstaltungen des Studiengangs ASE oder anderer Studiengänge der Fakultät, als auch hochschulübergreifende Fächer gewählt werden. Somit wird die individuelle Spezialisierung in der Ausbildung entsprechend der Neigungen der Studierenden maximal unterstützt. Auch aus didaktischer Sicht sind im Laufe der Jahre Veränderungen umgesetzt worden. So werden im Grundstudium die Vorlesungen mit integrierten Übungen mittlerweile fast flächendeckend eingesetzt, um Studierenden den Einstieg in das Studium zu erleichtern. Im Hauptstudium hat man abstrakte Vorlesungsinhalte noch besser mit praktischen Arbeiten in den Laboren vernetzt. Des Weiteren wurden, auch bedingt durch das seit 2010 zusätzlich für den Studiengang zur Verfügung stehende G-Gebäude, Forschungsthemen und Laborarbeiten in der Lehre räumlich vereinigt. So haben Studierende während ihrer Laborarbeiten schon Kontakt zu Forschungsthemen und können frühzeitig im Austausch mit älteren Kommilitonen an zukunftsweisende Themen herangeführt werden. Ein Fazit: Das ASE Studium heute! Stellt man das ASE Studium heute nach 10 Jahren kurz dar, so lautet dieses: Vermittlung eines breiten Fachwissens in vier Semestern, gefolgt von einer individuell gestalteten Spezialisierung im Rahmen des Studien-Schwerpunktes und der Vertiefungsrichtung innerhalb von weiteren zwei Semestern, begleitet von praktischen Arbeiten in Laboren, Industrie und Forschungseinrichtungen. Studierende werden außerdem darauf vorbereitet, die Folgen ihres Handelns zu reflektieren und ihre persönliche Verantwortung wahrzunehmen. Sie sind auf das lebenslange Lernen, das insbesondere für Ingenieure unabdingbar notwendig ist, gut eingestellt. Kompetenzprofil für Absolventen des Studienganges Automotive Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. Raoul Zöllner Fakultät für Mechanik und Elektronik 10 Jahre Automotive Systems Engineering 2001 Gründungsbeschluss 2002 Erste Studierende zum Wintersemester 2002 Studiengangleitung Prof. Dr. Fritz Tröster 2003 Berufungen Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth / Prof. Dr.-Ing. Martin Jäckle 2004 Berufungen Prof. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Leimbach / Prof. Dr. Herbert Olbrich 2004 Erste große Exkursion (Berlin, Brandenburg, Hildesheim) 2004 Studiengangleitung Prof. Dr.-Ing. Martin Jäckle 2004 Gründung Automotive Competence Center (ACC) 2004 Gründung des studentischen Vereins ASEC Automotive Systems Engineering Community gem. e.v. Erste Oldtimerausfahrt 2005 Studiengangleitung Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth 2006 Verleihung des ersten Diplom- Zeugnisses an Kathrin Schmidt 2006 im Zuge der Bologna-Reform: Umstellung von Diplom auf Bachelor 2007 Ausbauprogramm Hochschule 2012: ab 2009 Ausbau zum Vollzug mit Zulassung auch zum Sommersemester 2007 Gründung des Formula Student Teams KüHN Racing 2007 Berufung Prof. Dr.-Ing. Hermann Koch-Gröber 2008 Studiengangleitung Prof. Dr. Herbert Olbrich 2009 Berufungen Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow / Prof. Dr.-Ing. Raoul Zöllner Diplomzeugnis 2010 Studiengangleitung Prof. Dr.-Ing. Raoul Zöllner 2010 Erster Absolvent Bachelor of Engineering (B.Eng.) 2010 Umzug Gebäude G 2010 Wechsel von Prof. Dr. Volker Stahl zu ASE Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 13

8 Automotive Systems Engineering Bachelor of Engineering (B.Eng.) Chancen Berufsfelder Ziele Struktur des Bachelor-Studiums Module Die Berufs- und Karriereaussichten für Absolventen des Studienganges Automotive Systems Engineering sind hervorragend. Die Kraftfahrzeughersteller fordern von ihren Zulieferunternehmen neben der Bereitstellung von Komponenten auch die Lieferung von fertigen, vorgeprüften Systemen. Dies erfordert in allen Sparten der Kraftfahrzeugindustrie mehr Fachkräfte aus dem Bereich des Systems Engineering. Die Region Heilbronn-Franken hat hier ein entsprechendes Cluster mit zahlreichen Unternehmen aufgebaut, so dass sich exzellente Entwicklungsmöglichkeiten vor Ort ergeben. Auch in anderen Branchen sind Systems Engineers hochwillkommen, so z. B. im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik. Ingenieure der Fachrichtung Automotive Systems Engineering arbeiten auf den Gebieten Konzeption und Entwicklung von Systemen, deren Applikation und Erprobung sowie im Projektmanagement. Ihren Platz finden sie in den Entwicklungs-, Integrations- und Testabteilungen der Automobilhersteller und ihrer Systempartner. Das Auto von heute ist ein optimales Zusammenspiel vielfältiger mechanischer und elektronischer Komponenten. Wer ein solches Auto bauen will, braucht den Blick aufs Ganze. So wird von Systemingenieuren fachübergreifendes Denken und Handeln gefordert, aber auch die Fähigkeit, sich in Teams einzubringen, die mit Spezialisten aus unterschiedlichen Bereichen besetzt sind. Das Bachelorstudium Automotive Systems Engineering bietet hochinteressante Studieninhalte in den Bereichen Mechanik, Elektronik und Informatik, die die Absolventen befähigen, an der Spitze der Schlüsselentwicklungen im Kraftfahrzeugbereich mit zu arbeiten. Dieser junge dynamische Studiengang arbeitet mit modernsten Methoden und Hilfsmitteln in Kooperation mit weltweit aktiven Großunternehmen der Kraftfahrzeugindustrie. Die Studiendauer beträgt insgesamt sieben Semester. Das Studium gliedert sich in ein zweisemestriges Grundstudium und ein fünfsemestriges Hauptstudium mit Praxissemester. Pro Semester beginnen im Studiengang Automotive Systems Engineering jeweils etwa 25 bis 55 Studierende. Der überschaubare Rahmen führt dazu, dass der persönliche Kontakt zu den Professoren und den Kommilitonen sehr leicht fällt. Wie selten in einer Branche werden im Automobilbau modernste Entwicklungs-, Konstruktions-, Simulationsund Testwerkzeuge, eingesetzt. Wer an der Spitze mitwirken will, muss diese Werkzeuge beherrschen. Während des gesamten Studiums werden deshalb die Vorlesungen durch praktische Übungen in unseren modern ausgestatteten Rechnerpools und Laboren ergänzt. Im weitestgehend studiengangübergreifenden Grundstudium hört der Studierende neben den ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen auch eine erste Einführung in die Kraftfahrzeugtechnik. Im Hauptstudium rückt dann die Fachrichtung in den Mittelpunkt. Methoden und Werkzeuge des Systems Engineering wie Analyse, Planung, Modellierung und effizientes Projektmanagement stehen dabei gleichwertig neben den Fachdisziplinen Elektronik, Mechanik/Konstruktion, Softwareentwicklung, Kommunikation sowie Mess- und Regelungstechnik. Hinzu kommt die Schwerpunktwahl zwischen einem mechanischen und einem elektronischen Schwerpunkt, der insbesondere im zweiten Abschnitt des Hauptstudiums durch die Auswahl entsprechender Fächer vertieft wird. Im 5. Semester werden die neu erworbenen theoretischen Kenntnisse und Fähigkeiten im Rahmen des Praxissemester angewendet. Den Abschluss bildet die Bachelor-Arbeit, in der ein Projekt eigenständig geplant, organisiert und durchgeführt wird. Foto: Bosch 1. und 2. Semester 3. und 4. Semester 5. Semester 6. und 7. Semester Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen XXMathematik XXPhysik XXInformatik XXElektrotechnik XXMechanik XXKonstruktion XXKraftfahrzeugtechnik Fachwissen des Studiengangs XXMesstechnik XXSystemtheorie XXInformationstechnik XXKFZ-Systementwurf XXRegelungstechnik Praktische Erfahrung XXin einem Industriebetrieb XXkonkrete Aufgabenstellungen aus dem Ingenieur-Alltag XXselbständiges Arbeiten XXingenieurmäßige Bedingungen XXKontakt mit erfahrenen Ingenieuren XXVerdienst XXbei Interesse im Ausland Vertiefung nach Neigung XXSchwerpunkt Elektronische Systeme oder Mechanische Systeme XXVertiefung Technische Systeme XXFachübergreifende Wahlfächer XXBachelor-Thesis 10 Jahre Automotive Systems Engineering 15

9 Auslandserfahrung Ein Muss auch für den Ingenieur In wenigen Branchen hat die Internationalisierung eine so lange Tradition wie in der Automobilindustrie. Automobilhersteller und große Systemzulieferer entwickeln und fertigen schon seit Jahrzehnten in Standorten auf der ganzen Welt. Aber auch kleinere Firmen müssen auf dem internationalen Markt bestehen. Deshalb müssen auch Absolventen und Absolventinnen des Studienganges Automotive Systems Engineering in der Lage sein, sich in internationalem Umfeld zu bewegen. Das heißt zu allererst, dass sie die englische Sprache in Wort und Schrift beherrschen müssen. Die Beherrschung einer weiteren Sprache ist von großem Vorteil. Um in internationalen Teams erfolgreich mitarbeiten zu können, ist darüber hinaus Offenheit und Verständnis für fremde Kulturen unerlässlich. Um diese Fähigkeiten im Studium zu erlernen und zu vertiefen und um die Erwartungen vieler Arbeitgeber nach einem Auslandsaufenthalt zu erfüllen, gibt es für sie an der Hochschule Heilbronn zwei Möglichkeiten: Ein Praxissemester oder ein Studiensemester im Ausland. Vor allem in Zeiten guter Konjunktur ist in der Automobilindustrie der Bedarf an Mitarbeitern, die bereit sind, für eine gewisse Zeit ins Ausland zu gehen, sehr groß. Der größte Bedarf besteht seit einigen Jahren in Asien. Dies wirkt sich so auch auf das Angebot für Praktikumsstellen im Ausland aus. Ein Praktikum z.b. in China ist deshalb für einen ASE- Studierenden nicht Ungewöhnliches. Um Studiensemester im Ausland anbieten zu können, hat die Hochschule Heilbronn Kooperationsverträge mit vielen ausländischen Hochschulen abgeschlossen. In der Europäischen Union bildet das Erasmus- Programm den Rahmen für diese Partnerschaften. Partnerschaften mit Hochschulen außerhalb der EU spielen für Studierende des Studienganges Automotive Systems Engineering jedoch eine ebenso große Rolle. Eine zunehmende Zahl studiert deshalb ein Semester lang an einer ausländischen Hochschule. Schwerpunkte waren bisher die Northumberland University Newcastle und die IUPUI in Indianapolis, USA. Die Nachfrage nach Ingenieurstudienplätzen im Ausland hat im vergangenen Jahr an der Hochschule Heilbronn stark zugenommen, so dass bestehende Partnerschaften vertieft wurden (Universidad Politecnica de Valencia) und weitere Partnerschaftsverträge mit Hochschulen, die englischsprachige Vorlesungen im Technikbereich anbieten, abgeschlossen wurden (Kajaani University Finnland, Coventry University Groß-Britannien, University of Wyoming USA). Die Hochschule und die Dozenten des Studiengangs werden auch in Zukunft dafür sorgen, dass jeder Studierende, der ein Semester ins Ausland gehen möchte, dies auch realisieren kann. Ziel muss es in absehbarer Zeit sein, dass die Hälfte der Absolventinnen und Absolventen einen Teil ihres Studiums im Ausland verbracht haben. Prof. Dr. Herbert Olbrich Auslandsbeauftragter Fakultät für Mechanik und Elektronik Technik 1 Bei GETRAG können Sie Ihre Leidenschaft für innovative Antriebstechnologie voll und ganz ausleben in welcher Position auch immer. Als größter unabhängiger Pkw-Getriebehersteller treiben wir Innovationen voran und verbauen sie nicht nur. Und Sie arbeiten in einem attraktiven Umfeld: Denn wir pflegen eine besondere Unternehmenskultur, die die Werte eines Familienunternehmens mit der Power eines Global Players verbindet. Beschleunigen Sie jetzt Ihre Karriere: Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 17

10 Labore Labore Labore Labor Elektronik Labor Systemdynamik Im Labor Elektronik werden automobiltaugliche Schaltungen entwickelt, die in anderen Forschungsarbeiten und Lehrveranstaltungen weiterverwendet werden. Automobiltauglich bedeutet, dass die Anforderungen im Hinblick auf Stromversorgung, Aufbautechnik und elektromagnetischer Verträglichkeit, die die Umgebung im Kraftfahrzeug erfordert, so realitätsnah wie möglich berücksichtigt werden. Dies schließt auch den Prozess der Schaltungsentwicklung mit ein. So werden die Platinen mit der Software Eagle entworfen, in Mehrlagentechnik industriell gefertigt und u.a. mit Unterstützung der Firma Valeo in Bietigheim auch mit so genannten SMD- Bauteilen bestückt, die für Handarbeit oftmals zu fein sind. Im Labor stehen die gängigen industriellen Montage-, Mess- und Diagnosewerkzeuge für die Schaltungstechnik zur Verfügung. Zuletzt konnte so die Elektronik einer Fahrzeugtür (Audi) realitätsnah neu entwickelt und aufgebaut werden. Auch das Thema Sensorsysteme wird im Labor unterstützt, insbesondere auf dem Gebiet der Radartechnik. Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Labor Messtechnik Das Labor Messtechnik bietet die Möglichkeit, die Messtechnik anhand praktischer Versuche am oder mit dem Fahrzeug zu erfahren. Somit haben die Studierenden die Möglichkeit die theoretischen Grundlagen der Messtechnik an praktischen Beispielen um- bzw. einzusetzen. Die Studierenden führen in kleinen Teams verschiedene Versuche, mit und rund um ein Kraftfahrzeug durch. Dabei wird die physikalische und technische Problematik erarbeitet, die Datenerfassung programmiert und die Messung durchgeführt. Die Studierenden lernen mit modernster Messtechnik die Arbeit in einem Team und die Durchführung eines Messversuchs von der Aufgabenstellung über die Erarbeitung der Problematik und Messung bis hin zum Abschlussprotokoll kennen. Messversuch Integration einer Türsteuerung Das Labor Systemdynamik hat sich die Ausbildung und Bereitstellung von Arbeitsplätzen zur rechnergestützten und experimentellen Analyse von Kfz-Systemen zur Aufgabe gemacht. Dabei sollen die folgenden Aufgabenbereiche unterstützt werden: u mathematische Modellbildung von mechatronischen Kfz-Komponenten, u theoretische und experimentelle Funktionsanalyse, u Computersimulation der Komponenten mit dem Ziel der Komponentenfunktionsoptimierung, u Computersimulation und Hardware in the Loop -Simulation der Komponenten im Kfz-Funktionsverbund, u Entwicklung von Kfz-Funktionen im Verbund der verschieden aktiven Fahrzeugsteller. Das Labor verfügt über Computersimulationssoftware für u Starrkörpersimulationssystem (SIMPACK), u Systemanalyse und Funktionsentwicklungssystem (Matlab/Simlink), u Hardware in the Loop Prüfstände mit dem Funktionsverbund einer Fahrwerkaktuatorik Auf der Grundlage der Vorlesungen Modellbildung, Dynamik von Systemen und Starrkörperdynamik erstellen die Studierenden Simulationsmodelle von Kfz-Systemen. Die Modellerstellung erfolgt bei überschaubaren Systemen von Hand. Die hier abgeleiteten Gleichungen werden in dem Systemen Matlab/Simulink simuliert und das Systemverhalten bezüglich z.b. Stabilität und Robustheit analysiert. Steer-by-wire-Prüfstand Komplexere mechanische Systeme werden in dem Starrkörpersimulationsprogramm SIMPACK modelliert. Die Modellgleichungen werden in diesem Fall automatisiert von SIMPACK erstellt und anschließend das Systemverhalten simuliert. Für aktiv geregelte Systeme ist eine Co-Simulation zwischen Matlab/Simulink und SIMPACK einsetzbar. An den Hardware in the Loop - Prüfständen werden einzelne Kfz-Steller betrieben und eine Funktionsentwicklung auf Komponentenebene durchgeführt. Es werden Funktionsvarianten mit unterschiedlichen SW-Ständen erstellt und untereinander verglichen. In einem weiteren Ausbauschritt werden einzelne aktive Steller in einem SW-Funktionsverbund miteinander gekoppelt. Die Steller (wie Bremse, Lenkung, Feder/Dämpfer) tauschen Informa- Foto: HHN tionen untereinander aus. Dadurch ist auf Fahrzeugebene im Funktionsverbund zwischen den einzelnen Stellern eine Funktionsverbesserung möglich. Die Potentiale der Funktionsverbesserungen werden analysiert. Weiterhin lassen sich Fehlersimulationen mit diesen Prüfständen durchführen. Auswirkungen von Fehlern in Software, aktiven Stellern (Motoren, Steuergeräten, Verbindungen), Sensoren, Energieversorgung auf das Systemverhalten, das Fahrzeug und die Beherrschbarkeit der Fehler durch den Fahrer werden systematisch untersucht. Anwendungen hierzu liegen auf dem Gebiet der Fahrdynamikregelung und der Fahrzeugführung. Prof. Dr-Ing. Klaus-Dieter Leimbach Dazu sind im Labor die gängigsten Messgeräte wie die verschiedenen Correvit- Sensoren, Messlenkräder, Beschleunigungs- bzw. Drehratensensoren, eine Strapdown-Plattform und Abgasmesseinrichtung vorhanden. Prof. Dr. Fritz Tröster Fahrversuch Stationäre Kreisfahrt Fotos: HHN Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 19

11 Labor Regelungstechnik Labor Elektromobile Systeme Fahrsimulatorlabor Ziel der Arbeiten im Labor Regelungstechnik ist die Anwendung der theoretischen Vorlesungsinhalte bei der Lösung von praktischen Problemen unterschiedlicher Applikationen. Die Themenschwerpunkte liegen im Bereich der Modellbildung technischer Prozesse in der Automobiltechnik, im Entwurf von zeitkontinuierlichen und diskreten Regelungen und deren Optimierung. Zum Einsatz kommen lineare und nichtlineare Regelungsmethoden; dabei werden Zustandsregelkonzepte mit Beobachtern und Kalmanfilter genutzt. Bei verschiedenen elektrischen Antrieben werden durch Verfahren der Systemidentifikation experimentell die Prozessparameter als Grundlage für eine modellgestützte Regelung wie auch für das Monitoring ermittelt. Dabei werden moderne Verfahren der digitalen Signalverarbeitung wie z. B. adaptive Filter angewandt. Ziel des Labors ist es, Wissen und Erfahrung im Umgang mit derartigen Sensorsystemen zu vermitteln und zwar beginnend mit dem Hardware-Aufbau über die Datenvorverarbeitung und -analyse, der Datenfusion, der Klassifikation und Mustererkennung sowie der Bildverarbeitung. Methodisch werden Studierende an Filtertechniken, Segmentierungsalgorithmen, Merkmalextraktion und probabilistische Verfahren, 2D/3D Modellierung sowie Klassifikatoren durch Projektarbeiten herangeführt. Die Umsetzung erfolgt auf Mikrocontroller über C bis hin zu Matlab/Simulink auf Leistungsfähigen Mehrprozessormaschinen. Prof. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Leimbach Ein Batteriekleinprüfstand mit zwei Lithium-Eisenphosphatbatterien erlaubt die Laborsimulation einfacher Belastungs- und Ladezyklen. Beide Batteriezellen sind identisch zu den Zellen des Hochschul-Elektrofahrzeugs. Das Fahrsimulatorlabor des Studiengangs besteht aus drei wesentlichen Komponenten: u dem Fahrsimulator mit Sitzkiste, in der das Cockpit eines VW Passat verbaut ist, einer zylindrischen Leinwand mit ca. 6 m Breite und einem Blickwinkel von 120 und Soundsystem und drei stationären Beamern sowie einer selbst entwickelten und einer kommerziellen Simulationssoftware; u dem Eytrackingsystem Smart Eye Pro mit vier Kameras, das dazu dient, die Blickrichtung und die Kopf-, Augen- und Lidbewegungen des Fahrers zu verfolgen; u einer Simulation der Mittelkonsole und des Kombiinstruments, die über einen vierten Beamer noch zu einer Head-Up-Display- Simulation erweitert werden kann. Laborsimulation Batteriekleinprüfstand Versuchsstand Turmdrehkran Labor Digital Mock Up (DMU) Im Labor Digital Mock up (DMU) erwerben Studierende Kompetenzen zu modernen Methoden und Anwendungssystemen in der digitalen bzw. virtuellen Produktentstehung. Die Studierenden werden befähigt, selbstständig komplexe Aufgabenstellungen mit einer systemischen Anwendung am professionellen CAD-System CATIA V5 zu bearbeiten. An zehn DMU-Arbeitsplätzen kann einzigartig mit praxisrelevanten Echtdaten aus der Fahrzeugindustrie die industrielle Nutzung des DMU geübt werden. Die Lade- und Entladezyklen können beispielsweise aus den Messdaten des Hochschul-Elektrofahrzeugs überführt werden, innerhalb der Spannungsskalierung des Prüfstandes auf nur 7,2 Volt sind dann gefahrlos Messungen möglich. Ohne Gefährung der Fahrzeugbereitschaft können so das Grenzverhalten der Batterien im Entladebereich oder auch Strategien zum Batteriemanagement erprobt werden. Der Prüfstand ist mit Einrichtungen zum Erwärmen und Abkühlen der Batterien erweiterbar. Der Schwungradspeicherprüfstand ist ein Prototyp zur Laborsimulation einfacher Energieaufnahme und Energieentnahmestrategien. Mit dem Simulationsmodell und dem Laborsystemaufbau liegt ein abgesichertes Experimentierfeld vor, mit dem weitere Untersuchungen mit schnell drehenden Schwungradspeichern und hohem Energieinhaltes gemacht werden können. Eyetracking im Fahrsimulator An simulierten mathematischen Modellen von Prozessen erhalten die Studierenden Einblicke in verschiedene Methoden der Computational Intelligence. Beispielhaft werden Fuzzykonzepte für Anwendungen mit Adaptive Cruise eingesetzt und neuronale Netze auf der Basis von Radial Basis Funktionen bei einem verfahrenstechnischen Prozess erprobt. Bei einem stark gekoppelten thermischen Mehrgrößenprozess wird ein Regelkonzept mit statischer Entkoppelung der Regelstrecke realisiert und Methoden zur numerischen Optimierung der Reglerparameter mittels genetischer Algorithmen entwickelt. Zur Simulation wird das Softwarepaket Matlab/Simulink eingesetzt. Die theoretischen Ergebnisse können anhand von Hardware in the Loop (HIL) Experimenten überprüft werden. Labor Digital Mock up (DMU) Fotos: HHN Der Laborprototyp mit einem zweipoligen Synchronmotor erreicht eine Höchstdrehzahl von ca U/min und hat bei einer maximalen Leistung von 15 kw einen Energieinhalt von 70 kws. Zur Komplexitätsreduzierung erfolgt der Leistungsabgriff zunächst durch Rückspeisung in das Stromnetz der Hochschule. Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow Im Rahmen von Labor- und Studienarbeiten werden im Fahrsimulator z.b. Fragestellungen untersucht, wie die Bearbeitung von komplexen Bedienaufgaben mit geringstmöglicher Ablenkung während der Fahrt erfolgen kann. Hierzu wird z.b. ermittelt, wie weit Reaktionszeiten und Fahrfehler mit der subjektiv wahrgenommenen Komplexität der Aufgabe zusammenhängen, oder wie der Blick auf die Straße und das Fahrverhalten mit Hilfe von Head- Up-Displays verbessert werden können. Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Prof. Dr.-Ing. Peter Blessing Labor Sensorsysteme Das Labor Sensorsysteme gewährt Studierenden einen umfassenden Einblick in unterschiedliche Sensorsysteme, welche im Automotive-Bereich eingesetzt werden. Ein deutlicher Schwerpunkt liegt auf Sensorsystemen zur Umwelterfassung. Hierzu zählen insbesondere Radar-, Laser- und Kamerasysteme. Ein weiterer Fokus liegt auf den internen Sensoren wie Beschleunigungssensoren, Gyroskope und Encoder/Drehratensensoren, welche zusammen mit GPS-Empfängern vor allem im Kontext der Optimierung der Odometrie untersucht werden. Die Laborpraxis an dem realen DMU-LKW-Modell trainiert ein Navigieren in großen CAD-3D-Datenmengen und schult die Lösung typischer Kollisionskonflikte. Ebenso werden systemische 3D- Spezialanwendungen wie die Kabelsatzverlegung oder räumliche Bemaßung und Tolerierung vermittelt. Begleitend dazu erwerben Studierende prozessrelevante Kenntnisse zum Produktraster, zu den Organisationseinheiten in Entwicklungsteams sowie zur Datentechnik und IT-Technologie. Jedes generierte CAD-3D-Modell kann sofort im Labor über synchronisierte 3D-Shutterbrillen und Spezialbeamer stereoskopisch betrachtet werden, so dass ein realistischer räumlicher Eindruck der Szene entsteht. Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow Fahrsimulator Fotos: HHN Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 21

12 Labor Fahrerinformationssysteme Das Institutsgebäude G endlich eine Heimat für Automotive Systems Engineering Im Labor Fahrerinformationssysteme wurde eine Reihe von Hardund Softwarekomponenten für die Arbeit an und in Kfz-Steuergeräten entwickelt. Zu den aktuellen Arbeiten zählen z.b. Basiskomponenten für die Kommunikation in Bussystemen (Stacks), in diesem Fall für die Kommunikation mit CAN und LIN, Bluetooth, WLAN etc. Ein weiteres Standbein dieses Labors ist die Anbindung mobiler Endgeräte an das Fahrzeug, z.b. über den offenen Diagnosezugang OBD (On Board Diagnosis). Hierfür wurden ebenfalls grundlegende Komponenten im Labor entwickelt. Die meisten Arbeiten in diesem Labor werden gemeinsam mit den Laboren Elektronik und Sensorsysteme ausgeführt. Smartphone Diagnose mit Smartphone Fotos: HHN momente von den Rädern einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges auf die Straße übertragen werden. Neben üblichen Fahrfunktionen wie Beschleunigung, elektrischem und konventionellen Bremsen, Steigungen und Maximalgeschwindigkeiten kann auch die Drehmomentverteilung rechts/links als so genanntes Torque Vectoring variiert werden. Dadurch kann die Fahrdynamik gesteigert und die Fahrsicherheit verbessert werden, indem ein ESP erweiterte Funktionen bietet. Die dritte Lastmaschine erlaubt Drehzahlen bis zu /min, wodurch elektrische Antriebsmaschinen leichter und kompakter dargestellt werden können. Die dann notwendige Übersetzung eröffnet zusätzliches Potenzial, wenn z. B. ein Stufengetriebe eine Anpassung des Betriebskennfeldes erlaubt. Über die Antriebshardware hinaus nimmt es in der Automobilentwicklung einen immer größeren Raum ein, Funktionen im System darzustellen, was in engerem Sinne Sensorik sowie Software und Daten in Steuergeräten umfasst. Auch für dieses Aufgabenfeld stellt der Prüfstand eine flexible Plattform für Lehre und Forschung dar. Als Beispiele seien hier ein unter allen Fahrbedingungen sicherer Übergang zwischen elektrisch rekuperierendem und hydraulischen Bremsen oder die Zusatzmöglichkeiten elektrischer Antriebe bei vorausschauenden Fahrerassistenzsystemen oder dem (teil-) autonomen Fahren sowie optimierte Betriebsstrategien moderner Leistungselektronik, Batteriesysteme, aber auch Verbrennungsmotoren genannt. Im Sommer 2010 war es endlich soweit. Die Mitarbeiter-Teams, Professoren und Professorinnen sowie Labore der Studiengänge Internationale Betriebswirtschaft Interkulturelle Studien (IBIS) und Automotive Systems Engineering (ASE) begannen ihre Kisten zu packen und das neue Institutsgebäude am Campus Heilbronn Sontheim, dem so genannten Gebäude G, zu beziehen. Pünktlich zum Start des Wintersemesters 2010/11 konnte es damit betriebsbereit vom Amt für Vermögen und Bau Baden-Württemberg an die Hochschule übergeben werden, und ansatzweise die durch das rasante Wachstum entstandene latente Raumnot am Campus lindern. Automotive Systems Engineering ein Erfolgsmodell für den Arbeitsmarkt Die Robert-Bosch GmbH, die GETRAG Gruppe und VALEO haben bereits 2002 in diesen Studiengang investiert und stiften seitdem jährlich die Gehälter von drei der damals sechs Professoren. Aus Mitteln des Ausbauprogramms Hochschule 2012 konnte der Studiengang im Jahr 2010 vergrößert werden, drei weitere Professoren wurden eingestellt und die Zahl der Erstsemesterplätze von 40 auf 70 erhöht. Heute sind etwa 250 junge Frauen und Männer in diesem nachgefragten Programm eingeschrieben. Mit dem neuen G-Gebäude stehen nun vier große und verschiedene kleine Hörsäle und Seminarräume, 38 Arbeitsplätze, ein hochmodernes Rechnerlabor, ein Labor für Systemdynamik, eines für elektronische Systeme und Fahrerinformationssysteme, ein Fahrsimulatorlabor, ein Raum für die Entwicklung von mechanischen Fahrzeugkomponenten mit 3D Projektion (man spricht von einem Digital Mockup), ein Vielzwecklabor mit Einzelversuchen und eine mit allen technischen Finessen ausgestattete Fahrzeugrüsthalle zur Verfügung. Für die Prüfstandhalle hat die Audi AG eine halbe Million Euro zur Finanzierung der Einrichtung eines Prüfstands für Elektroantriebe gespendet, der derzeit mit einer zusätzlichen Million aus öffentlichen Mitteln realisiert wird. Die Erfolgsgeschichte des Studiengangs Automotive Systems Engineering wird sich so weiter fortsetzen können. Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Voraussichtlich im zweiten Quartal 2013 wird der Prüfstand in Betrieb genommen: Nach öffentlicher Ausschreibung errichtet die AVL Deutschland GmbH, führend im Markt der automobilen Prüfstandstechnik, die Anlage als Generalunternehmer. Gebäude G Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Prüfstand für elektrifizierte Antriebe im Kraftfahrzeug In der westlichen Prüfhalle des neuen Gebäudes G entsteht in den kommenden Monaten ein weiteres Highlight der Hochschule Heilbronn: Für ein Investitionsvolumen von 1,5 Mio. EUR wird ein Prüfstand installiert, mit dem elektrifizierte Antriebssysteme von Kraftfahrzeugen in Forschungsprojekten untersucht und in der Lehre vermittelt werden können. Keineswegs beschränkt sich dabei das Arbeitsgebiet auf batterieelektrische Fahrzeuge, deren Markt zwar noch sehr klein, aber durch erhebliche Wachstumsraten ausgezeichnet ist. Vielmehr erlaubt der Prüfstand die große Vielfalt von elektrischen Subsystemen zu testen: von eher kleinen Maschinen in so genannten mild-hybrid Systemen über potente Motoren eines elektrischen Achsantriebs bis zu kompakten Hochdrehzahl-Konzepten können elektrische Maschinen unter gleichen Belastungen wie im Kfz betrieben werden. Von zentraler Bedeutung ist es dabei, dass nicht die E-Maschine alleine, sondern das gesamte Antriebssystem mit Leistungselektronik, Steuergeräten, Vernetzung und nicht zuletzt Energiespeichern wie Akkus oder sogar Supercaps geprüft wird. Man spricht von Testen in-the-loop, wobei die Umgebung des Antriebssystems vom Prüfstand simuliert wird bis zur Möglichkeit, virtuell an der Hochschule Heilbronn die Nürburgring-Nordschleife in Rekordzeit zu umrunden. Prägende Elemente des Prüfstands sind zunächst die drei elektrischen Belastungsmaschinen: zwei identische Exemplare mit jeweils 120 KW / 1500 Nm max. bilden ab, welche Leistungen und Dreh- Finanziert wird der Prüfstand nach positiver Begutachtung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) aus Landesmitteln (0,6 Mio. EUR), hochschuleigenen Geldern (0,4 Mio. EUR) und einem Sponsoring der AUDI AG in Höhe von 0,5 Mio. EUR. Die AUDI AG unterstützt das Projekt neben diesem substanziellen Beitrag auch beim fachlichen Austausch hinsichtlich Konzeption und Realisierung mit Ingenieuren der beiden AUDI Standorte Neckarsulm und Ingolstadt. In Zukunft wird der Prüfstand von der Hochschule Heilbronn in Eigenregie betrieben; dafür wird ein entsprechender Arbeitsplatz für eine(n) Betriebsingenieur(in) geschaffen. Dieser soll in enger Abstimmung mit dem wissenschaftlichen Kernteam, bestehend aus den Professoren u Dr.-Ing. Markus Harke (Fachgebiet elektrische Maschinen im Studiengang Maschinenbau), u Dr.-Ing. Hermann Koch-Gröber (Fachgebiet Antriebe im Kraftfahrzeug im Studiengang Automotive Systems Engineering), u Dr.-Ing. Rainer Uhler (Fachgebiet Leistungselektronik in den Studiengängen Elektronik und Robotik und Automation) sowie u Dr.-Ing. Raoul Zöllner, (Fachgebiet Informatik im Kraftfahrzeug/Fahrerassistenz-Systeme im Studiengang Automotive Systems Engineering) studiengangübergreifend Projekte auf dem Prüfstand zum Erfolg führen. Prof. Dr.-Ing. Hermann Koch-Gröber Bereits 2002 waren, kurz nach Gründung des Studiengangs ASE, die ersten Überlegungen und Pläne für das Institutsgebäude mit zusätzlichen 1500 Quadratmeter hochwertiger Flächen entstanden. Doch erst 2008 konnten die Mittel durch das Land Baden- Württemberg freigegeben werden und 2009 erfolgte dann der erste Spatenstich. In Rekordzeit wurde das dreigeschossige Gebäude errichtet. Das Land investierte 5,6 Millionen Euro in den Bau und Euro in die Ausstattung Euro legte die Hochschule dazu und ermöglichte so unter anderem den Bau eines Kellers, damit zusätzlich dringend benötigte Labore des Studiengangs ASE eingerichtet werden konnten. Durch den großen Erfolg dieses Studiengangs sowohl bei den Bewerbern als auch bei den Unternehmen, die gerne ASE-Absolventen einstellen, hatte sich der 2002 errechnete Flächenbedarf schnell überholt. Audimax Fotos: Dietmar Strauß, Besigheim Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 23

13 KüHN Racing das Formula Student Team der Hochschule Heilbronn Herzlichen Dank an die Sponsoren: Vor fünf Jahren hatten Studierende an den Standorten Heilbronn und Künzelsau die Idee, jeweils ein eigenes Formula Student Rennteam zu gründen. Bald wurde jedoch klar, dass der Erfolgsfaktor für solch ein Rennteam in der Bündelung der Stärken liegt: Nur in der Zusammenarbeit eines gemeinsamen Teams ergänzen sich das Know-how der Studiengänge an den Standorten Heilbronn und Künzelsau ideal. Nach zahlreichem Tüfteln, Diskutieren und Planen fiel Ende 2008 schließlich der Startschuss: Das Rennteam wurde als gemeinnütziger Verein im Vereinsregister Künzelsau unter dem Namen KüHN Racing e.v. eingetragen. Im Namen spielgelt sich der standortübergreifende und interdisziplinäre Gedanke und zugleich der Mut, aus dem Stand ein funktionierendes Fahrzeug zu entwickeln. TollKüHN konnte nun losgelegt werden. Erste konkrete Pläne wurden geschmiedet, potenzielle Sponsoren angeschrieben und Zeichnungen des Rennwagens und seiner Teile angefertigt. Als Hauptsponsor konnte das Team die Ferchau Engineering GmbH (Standort Heilbronn) gewinnen, die es in dieser Funktion bis heute begleitet. Professorenschaft und Fakultätsleitungen begrüßen und unterstützen die Teilnahme der Studierenden am Formula Student Team. Inzwischen ist die Entwicklungsarbeit sogar integraler Bestandteil der Lehre der beteiligten Technik-Fakultäten geworden. Viele Lehrende bringen sich im Rahmen des Reglements der Society of Automotive Engineers (SAE) ein und betreuen Formula SAE bezogene Projektoder Laboraufgaben im Rahmen curricularer Lehrveranstaltungen. Für die Hochschule Heilbronn ist das Formula Student Team Aushängeschild für innovative und fundierte technische Ausbildung mit nachgewiesenem Praxisbezug. Die Teilnahme an der Rennserie positioniert die Hochschule auch im Wettbewerb der Bildungseinrichtungen. Sie war und ist deshalb kontinuierlich bestrebt, Studierende an der Teilnahme zu ermutigen und die notwendigen infrastrukturellen und sachlichen Voraussetzungen dafür zu schaffen, soweit dies das Budget, das Haushaltsrecht und das Reglement der SAE zulässt. Diese Unterstützung spiegelt sich nicht zuletzt in dem von der Hochschule ab 2009 zur Verfügung gestellten Büro und der Garagenwerkstatt sowie zahlreichen Arbeitsmitteln und Werkstattkapazitäten wieder. Der enorme Finanzbedarf pro Fahrzeug, den das Team aufgrund des Reglements der Formula Student jedes Jahr auf das Neue aufbringen muss, kann nur mit Hilfe zahlreicher Sponsoren neben dem Hauptsponsor Ferchau Engineering GmbH gedeckt werden. Viele Firmen erbringen diese Hilfe auch in Form von Sachspenden oder Dienstleistungen, so zum Beispiel in Form von Schweißarbeiten oder Formenbau. Nach einer langen Zeit der Vorbereitung startete das KüHN Racing Team im Sommer 2011 schließlich zum ersten Mal mit einem eigens entwickelten Boliden, dem Raptor 2011, in Varano de Melegari bei einem offiziellen FSAE Rennen in Italien. Das eigentliche Ziel der Competition konnte bereits am ersten Tag verbucht werden: Der Raptor 2011 bestand erfolgreich die technische Abnahme. An den folgenden Tagen verzeichnete das Team weitere Erfolge sowohl in den statischen als auch dynamischen Disziplinen in denen beispielsweise Kraftstoffverbrauch und Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs aber auch Design und Wirtschaftlichkeit bewertet werden eine für ein Erstfahrzeug beachtliche Leistung. Letztlich war der größte Erfolg jedoch die Fertigstellung des Fahrzeugs, der ohne funktionierendes Teamwork, Ausdauer und Engagement aller 20 Mitglieder und Unterstützer nicht möglich gewesen wäre. Nach dem Rennen ist vor dem Rennen und so steht bei Redaktionsschluss die Fertigstellung des Raptor 2012 mit einem stetig wachsendem Team unmittelbar bevor, mit dem gemeinsamen Ziel, an zukünftigen internationalen Events in Ungarn und Italien teilzunehmen. Melanie Köhler, Ansgar Meroth Das KüHN Racing-Team Foto: HHN Raptor 2012 Foto: HHN Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 25

14 Forschung und Transfer an der Hochschule Heilbronn Mit der Novelle des Landeshochschulgesetzes 2005 ist die Forschung Teil der Dienstaufgabe der Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. War vorher das persönliche Engagement, die Lust am Neuen und die Freude an ihrem Fachgebiet die hauptsächliche Motivation für die forschenden Kolleginnen und Kollegen, so schafft das Landeshochschulgesetz heute bessere Voraussetzungen für die zielgerichtete Forschung an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Die Hochschule Heilbronn sieht sich in der Pflicht, als größte und traditionsreichste akademische Institution in einer Region mit zumeist mittelständischen Betrieben nicht nur Absolventen für den lokalen Arbeitsmarkt auszubilden, sondern auch durch jene und durch ihre Lehrenden der Region zusätzliches wissenschaftliches Know-how bereitzustellen. Nur mit einer starken Positionierung in der Forschung kann es über Jahre gelingen, mit den innovationsstarken und sehr technologieorientierten Unternehmen inhaltlich mitzuhalten und in ausgewählten Feldern die Vorreiterrolle zu übernehmen. Die Forschung wird in Zukunft noch stärker ihren Beitrag für eine nachhaltige Existenzsicherung und Entwicklung der Hochschule leisten. Sie sichert die Attraktivität der Hochschule als Arbeits- und Studienort mehr als jedes medienwirksame Ereignis. Dies sicher auch angesichts der neuen Möglichkeiten, die sich aufgrund des Bologna-Prozesses und der damit verbundenen Möglichkeit zum Masterabschluss und der einmaligen Chance, die Besten unter ihren Absolventen auch formal auf Augenhöhe mit Universitätsabsolventen zu stellen, bieten. Die Anstrengungen des Instituts für Angewandte Forschung (iaf), das 1997 aus dem früheren Institut für Innovation und Transfer (IIT) hervorging, und die des Prorektorats Forschung richten sich darauf, die Randbedingungen für kluge und innovative Köpfe so zu gestalten, dass neben Lehrauftrag und Selbstverwaltung die notwendige Freiheit und Flexibilität erhalten bleiben, um wissenschaftliche Fragen aufzuwerfen, Ideen zu Ende denken zu können, die Ressourcen für die Umsetzung der Ideen zur Verfügung zu haben, und Kontakte bereitzustellen für Austausch und Transfer. Die Arbeit des iaf hat sich in den letzten Jahren erheblich professionalisiert, um den notwendigen Raum für Innovationen zu schaffen und das vielfältige Wissen von 200 Professorinnen und Professoren auf freiwilliger Basis zu bündeln, zu erweitern und es gemeinsam mit den privatwirtschaftlich operierenden Steinbeiszentren an einen interessierten Markt zu transferieren. Das für Forschung zuständige Rektoratsmitglied, der jeweilige Geschäftsführer oder die Geschäftsführerin des iaf und die zwei hauptamtlichen Koordinatorinnen bilden zusammen mit dem Lenkungsausschuss Forschung, dem je ein forschender Professor jeder Fakultät angehört, ein Team mit vielfältigen Aufgaben: An vorderster Front steht die Beratung, die nicht nur dabei hilft, die vielfältigen Wege der Bürokratie möglichst kurz zu halten, sondern auch, interessierten Kolleginnen und Kollegen Fördermöglichkeiten aufzuzeigen und sie bei der Abfassung ihrer Anträge oder der Anmeldung und Vermarktung ihrer Erfindungen zu unterstützen. Gleichzeitig achtet das Gremium darauf, die Interessen der Forschung in den Strukturen der Hochschule zu vertreten und mithilfe eines Kennzahlen- und Evaluationssystems die Entwicklung der Forschungsleistung der Hochschule zu dokumentieren. In einer mit der IHK Heilbronn-Franken gemeinsam entwickelten Veranstaltungsreihe stellen sich Forscher der Hochschule dem interessierten Publikum. Auch der zweimal jährlich stattfindende Beitrag zum HIN-Kolloquium der Audi AG wird in diesem Kreis ausgewählt. Der Lenkungsausschuss Forschung der Hochschule erarbeitete die Forschungsstrategie der Hochschule, die vom Senat abgesegnet wurde. Hierin wird in detaillierten strategischen und operativen Zielvorgaben und Handlungsempfehlungen die künftige Entwicklung der Hochschule als forschende und wissensvermittelnde Organisation festgelegt. Mehr Informationen unter: Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Studiengang Automotive Systems Engineering Die Zahlen von 2011: u 38 laufende Forschungsprojekte u 162 Veröffentlichungen davon 56 peer reviewed u 45 laufende Promotionen u 7 abgeschlossene Promotionen u 3 Patentanmeldungen Bundesmittel Landesmittel EU-Mittel Reinhold-Würth-Stiftung Gewerbliche Wirtschaft Gesamt Zum Vergleich: Drittmittel Drittmittel Drittmittel Susi feiert 10 Jahre Automotive Systems Engineering. Wir feiern mit. Partner der Hochschule Heilbronn Die Kreissparkasse Heilbronn gratuliert der Hochschule Heilbronn zum 10-jährigen Bestehen des Studiengangs Automotive Systems Engineering und wünscht auch für die Zukunft viel Erfolg. Für uns beide gilt gleichermaßen: Wir sind gut für die Region. Uns verbindet eine gemeinsame Verantwortung für den Wirtschafts- und Bildungsstandort Heilbronn. Wenn s um Geld geht Sparkasse Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 27

15 Autonomes Parken Eine Zukunftsvision Bitte zurücklehnen und entspannen eine solche Aufforderung könnten Fahrzeuge in Zukunft ihren Fahrern nach dem Einsteigen mitteilen und selbst das Steuer in die Hand nehmen, denn Fahrzeuge werden immer intelligenter. Seit einigen Jahren sind Industrieunternehmen und Hochschulen dabei, Systeme zu entwickeln, die ein autonomes Fahren im Straßenverkehr und bei unbeliebten Fahrmanövern ermöglichen. Das Ziel dieses Projekts ist es, mit Methoden und Verfahren auf heutigen technisch-wissenschaftlichen Standard diese komplexe Aufgabe zu lösen. Auf Basis dieses Wissens wird ein Prototypensystem für ein Fahrzeug entwickelt, welches auf Parkgeländen diese Aufgabe autonom ausführt. Es sind also Aufgaben auf folgenden Fachgebieten zu bearbeiten: 1. Selbstlokalisation und Landkartenerstellung 2. Spurplanung für das Fahrzeug 3. Quer- und Längsregelung des Fahrzeugs mit Hinderniserkennung 4. Einparken in beliebige Parklücken 5. Rückkehr zur Ausgangsposition anhand gespeicherter Informationen. In der Hochschule Heilbronn finden Forschungsarbeiten im Umfeld von Fahrerassistenzsystemen innerhalb des Instituts für Kraftfahrzeugtechnik und Mechatronik (IKM) statt. Das Institut hat das Ziel, mithilfe von Industrieprojekten die Lehre enger mit der angewandten Forschung zu verknüpfen und die Forschung und Entwicklungsleistungen der Hochschule nach außen besser sichtbar zu machen. Es sollen sowohl im Bereich der Bachelorausbildung, aber auch aus dem Masterbereich Studierende in die Abarbeitung von Entwicklungs- und vorwettbewerblichen Forschungsaktivitäten möglichst der regionalen Industrie integriert werden. In Kooperation mit der Firma Valeo Schalter und Sensoren GmbH in Bietigheim-Bissingen wurde vor drei Jahren das Forschungsund Entwicklungs-Projekt Vollautonomes Parken initiiert, welches eine finanzielle Unterstützung des BMBF fand. Die Firma hat Erfahrung bei der Entwicklung von Einparkhilfen. In den Fahrzeugen VW Touran, Audi A3, Lancia Delta, VW Golf VI, VW Tiguan und VW Passat findet man Park4U Systeme. Modellfahrzeug für erste Labortests Die wegoptimale Fahrspurplanung ist eine Grundvoraussetzung zur Führung autonomer mobiler Roboter in einer unbekannten Umgebung. Integraler Bestandteil einer jeden Navigationsstrategie für mobile Robotersysteme ist die Kombination globaler Bahnplanung und lokaler sensorgestützter Kollisionsvermeidung. Die Führung des Fahrzeugs beinhaltet die Auswahl eines geeigneten Kurses für den unmittelbar voraus liegenden Streckenabschnitt unter Berücksichtigung aller Umgebungsbedingungen, insbesondere auch bewegter Objekte wie andere Fahrzeuge und Personen, bezogen auf die eigene Position. Die für uns Autofahrer leichte Aufgabe der Erkennung einer freien Parklücke muss nun auch ein Computer übernehmen. Die Planung der dazu geeigneten kollisionsfreien Bahn, die das Fahrzeug unter Berücksichtigung aller Beschränkungen in die gewünschte Position innerhalb einer beliebig gearteten Parklücke überführt, stellt eine weitere Herausforderungen bei diesem Vorhaben dar. Neben den theoretischen Arbeiten wird ein solches Assistenzsystem als Prototyp in einem aktuellen Fahrzeug realisiert und getestet. Als Entwicklungsumgebung wird das Standardwerkzeug von The MathWorks Inc. eingesetzt. Durch dieses Werkzeug werden alle sich ergebenden Anforderungen an die Steuerungs- und Regelungstechnik, sowie die Signalverarbeitung abgedeckt. Im nachfolgenden Bild erkennt das Modellfahrzeug das Hindernis (hier eine Schachtel) durch Messdaten der Sensoren und erstellt sich eine elektronische Landkarte. Es entscheidet sich, dieses Hindernis links zu umfahren. In den nachfolgenden Bildern erkennt man das ausgerüstete Testfahrzeug, mit dem die Parkversuche auf dem Hochschulgelände ausgeführt werden. Parkplatzgelände Foto: HHN Die Entwicklung von Parkassistenzsystemen, die den Einparkvorgang vollständig oder teilweise übernehmen, wird von den Automobilherstellern mit Hochdruck vorangetrieben. Semiautomatische Systeme für das Einparken in Lücken sind bereits im Kundeneinsatz. Um in eine Parklücke am Straßenrad parallel rückwärts einzuparken, werden bisher in der Praxis mehr oder weniger empirische Verfahren eingesetzt, die sich weitgehend am menschlichen Einparkvorgang orientieren. Erweiterte Verfahren für das Einparken in transversale Parklücken sind in Entwicklung. Eine Vision eines zukünftigen Parkassistenzsystems ist das vollautonome Einparken eines Fahrzeugs auf einem Parkplatzgelände. Nach der Einfahrt auf das Parkgelände überlässt es der Fahrer dem Auto, sich einen Parkplatz zu suchen, um einzuparken und nach einem späteren Weckruf wieder zum Fahrer zurückzukehren. Die lästige Parkplatzsuche entfällt, der Benutzer kann sich sofort seiner Aufgabe widmen. Parkplatzsituation In den letzten Jahren bekommt das Thema Elektronische Fahrzeugumfelderkennung immer stärkere Bedeutung. Mit Hilfe von Sensoren, die den aktuellen Fahrzeugzustand, den Fahrbahnzustand, die Straßenführung sowie andere Verkehrsteilnehmer usw. erkennen, können neue Assistenzsysteme wie das hier beschriebene angedacht werden. In diesem Fall sind mit den Daten von Sensoren die eigene Fahrzeugposition in einer unbekannten Umgebung zu benennen und die Örtlichkeit in einer digitalen Landkarte festzuhalten und laufend fortzuschreiben. Das nachfolgend abgebildete Modellfahrzeug besitzt Ultraschall- und Radarsensoren. Mit ihm werden erste Versuche in der Laborumgebung vorgenommen. Modellfahrzeug für erste Labortests Eine weitere Herausforderung stellt die Erkennung von Fahrbahnmarkierungen dar. Dazu werden Videokameras eingesetzt. Im Laborumfeld der nachfolgenden Darstellung ist eine solche Situation dargestellt. Eine Kamera auf dem Modellfahrzeug nimmt die Situation auf. Nachfolgende Bildauswertungsalgorithmen extrahieren die Bodenmarkierungen und berechnen daraus die Vogelperspektive, eine Markierungslandkarte im absoluten Koordinatensystem des Parkplatzes. Das Fahrzeug orientiert sich an diesen Markierungen bei der Suche eines freien Parkplatzes und auch beim ordnungsgemäßen Einparken. Die Vision vom unbemannten Fahrzeug gibt es seit langem. So richtig daran glauben wollte anfangs niemand. Heute sieht das anders aus. Die Frage ist nicht mehr ob es möglich sein wird, sondern wie lange es dauert bis das erste fahrerlose System für den Straßenverkehr zugelassen wird. Zurzeit bieten Automobilhersteller verschiedene Fahrerassistenzsysteme an. Diese Systeme sind eine Vorstufe, die in der Zukunft zum autonomen Fahren führen. Bis ein solches Auto ohne Fahrer erstmals auf unseren Straßen fährt, wird sicherlich noch einige Zeit vergehen. Dazu beitragen werden schwerpunktmäßig die Automobilindustrie selbst, aber auch Forschungsprojekte an Hochschulen. Prof. Dr. Fritz Tröster Fotos: HHN Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 29

16 Mit dem Fahrautomat auf dem Weg zum Vollautonomen Car-to-X-Kommunikation: Die intelligente Kreuzung Im Institut für Kraftfahrzeugtechnik und Mechatronik beschäftigt sich das Forschungsprojekt Fahrautomat für autonomes Fahren in der Kfz-Prüftechnik, welches von der Landestiftung Baden- Württemberg mit ca EUR gefördert wird mit der Konzeption und Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges für die Kfz- Prüftechnik. Der Fahrautomat soll zur Durchführung schwieriger und gefährlicher Fahrmanöver wie z. B. Misuse Tests eingesetzt werden. Hauptbestandteil des Fahrautomaten ist ein Autopilot, der die Aufgaben des Fahrers (z.b. Fahrzeug lenken, schalten, kuppeln, bremsen, Gas geben, Manöver fahren) übernimmt. Der Fahrautomat ist mit Sensoren ausgestattet, die es ihm ermöglichen, die Umgebung des Fahrzeuges zu überwachen. Bei Erkennen einer gefährlichen Situation leitet er selbständig Manöver ein, um eine Kollision mit Hindernissen zu vermeiden. Das Forschungsprojekt unterteilt sich in mehrere Phasen. In der ersten Phase wird ein Autopilot für das vorhandene Versuchsfahrzeug konzipiert und gebaut. Der zweite Entwicklungsschritt befasst sich mit der Integration verschiedener Sensoren zur Erkennung des Fahrzeugumfelds, insbesondere von Hindernissen. Dieser beinhaltet auch die Sensorik zur Bestimmung der Position des Fahrzeuges via Kreiselsensoren und GPS. Dadurch ist es möglich, entsprechende Manöver einzuleiten, die eine Kollision mit Hindernissen vermeiden. Der letzte Schritt dient der Entwicklung von Algorithmen zur smarten Steuerung von Fahrzeugen. Der Fahrautomat soll dann in der Lage sein, selbständig Entscheidungen zu treffen und somit aktiv in das Fahrgeschehen einzugreifen. Um mit dem Fahrautomaten eine gewünschte Bahn auf dem Testgelände zu befahren, muss dem Fahrzeug zunächst eine geeignete Bahn vorgegeben werden. Diese Prozedur geschieht einerseits offline, d. h. die Route, die das Fahrzeug absolvieren soll, wird mit einem CAD-Programm geplant, berechnet und anschließend an den Fahrautomaten übergeben. Andererseits kann die Sollbahn auch mit dem Fahrzeug vorher abgefahren werden; dabei merkt sich der Fahrautomat die Bahndaten und fährt diese Bahn selbständig nach. Die automatische Spurführung wird über Regelkreise für die Längsund Querbewegung des Fahrzeugs realisiert. Beobachterbasierende Regelalgorithmen übernehmen die möglichst präzise Spurführung der Längs- und Querregelung und greifen über Aktoren auf das Gas- und Bremspedal sowie das Lenkrad ein. Foto: HHN Der Bedarf an Fahrerassistenzsystemen wächst weiter, insbesondere in Bereichen, wo die Belastung von Fahrerin und Fahrer durch hohe Verkehrsdichte ansteigt, also z.b. in Ballungsräumen. Treiber für diesen Trend ist zum einen die Verkehrssicherheit, zum anderen aber die Notwendigkeit, Verkehrsströme hinsichtlich einer gleichmäßigen Auslastung von Straßen zu lenken und den Gesamtverbrauch und die Emissionen zu senken, indem z.b. unnötige Ampelstopps und Beschleunigungsmanöver vermieden werden. Mit anderen Worten: Fahrerinnen und Fahrer sind überfordert, wenn es darum geht, in massenhaftem Verkehr ununterbrochen die richtigen Entscheidungen zu treffen, mit dem Ergebnis, dass nicht der Einzelne vermeintlich schneller an sein Ziel kommt, sondern, dass die Summe aller Verkehrsteilnehmer zügiger vorankommt, der Verkehrsfluss also verstetigt und die Zahl der Blockaden abgebaut werden. Aber nicht nur bei hoher Reizbelastung, auch bei Unterbelastung steigt der Assistenzbedarf, z.b. bei längeren Nachtfahrten auf leeren Landstraßen und Autobahnen. Hier sollen Assistenzsysteme der Zukunft helfen, Ermüdung und Unaufmerksamkeit zu verhindern und gegebenenfalls das Fahrzeug eine Weile autonom zu fahren. Fahrerleistung Anforderung an den Fahrer Unterfordert Überfordert Assistenzbedarf Im Forschungsprojekt zur Car-To-X-Kommunikation wird untersucht, welche Sensorik notwendig ist, um vorausschauend Entscheidungen über z.b. die Wahl der optimalen Route, die Spurwahl und die Anpassung der Geschwindigkeit (Bremsen, Beschleunigen) treffen zu können. Man spricht von einer Erweiterung des Wahrnehmungshorizonts des eigenen Fahrzeugs. Hierfür sollen zunehmend spezifische Kommunikationstechniken eingesetzt werden. Die Kommunikation soll dabei entweder zwischen Fahrzeugen (Car-2-Car) oder zwischen der Verkehrsinfrastruktur und den Fahrzeugen (Car-2-Infrastructure) erfolgen. Speziell die Kommunikation mit der Infrastruktur, also mit Sensoren an Kreuzungen, Straßenstücken, Ampeln einer ganzen Stadt ermöglicht eine sehr genaue Analyse der kommenden Verkehrssituation. So weiß eine Ampel schon sehr lange im Voraus, wann sie welche Spur freigeben wird, eine Kreuzung kennt die Verkehrsdichte und kann exakt anhand der Zuflussdaten aus den angrenzenden Straßen deren Entwicklung voraussehen, da Autos nicht einfach von der Straße verschwinden können. Eine solche Infrastruktur ist allerdings teuer und aufwändig umzusetzen und benötigt neben dem politischen Druck, die Staus in den Städten zu verhindern, auch noch weitere Anreize für die Betreiber, z.b. so genannte ortsbezogene Mehrwertdienste, über die sich ein Teil der Investitionen wieder rechnet. Die weithin untersuchte Variante, den Wahrnehmungshorizont mittels Kommunikation zwischen den Fahrzeugen zu erweitern, benötigt keine solchen enormen Investitionen sondern lediglich moderate Zusatzkosten im Fahrzeug. Sie funktioniert allerdings nur, wenn genügend Verkehrsteilnehmer mit den notwendigen technischen Geräten ausgestattet sind. Im Institut für Kraftfahrzeugtechnik und Mechatronik werden verschiedene Aspekte der Car-to-X gestützten Assistenzsysteme betrachtet. Zunächst stehen Systeme zur Unfallvermeidung an Kreuzungen im Vordergrund. Die Sicherheit verlangt die ständige Überwachung der Umgebung des autonom fahrenden Fahrzeuges. Ein Sensorsystem, bestehend aus Radarsensoren für den Nahbereich und einem Laserscanner erfüllt diese Aufgabe. Prof. Dr. Fritz Tröster Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 31

17 Adaptive Software- und Systemarchitektur für Rückfahrassistenzsysteme für Fahrzeuge mit Anhänger 1. Schritt: Unfallanalyse In Zusammenarbeit mit dem Polizeipräsidium werden Unfälle an Schwerpunktkreuzungen in Heilbronn analysiert. Foto: Polizeipräsidium Heilbronn 2. Schritt: Modellierung der Unfälle Die Unfälle werden im hochschuleigenen Fahrsimulator modelliert und die Standardsituationen nachgefahren, hier z.b. die Einmündung der Max-Planck-Straße in die Stuttgarter Straße Richtung Zubringer. 3. Schritt: Erarbeitung von Warn- /Vermeidungsstrategien Durch die geeignete Platzierung von Sensoren im Fahrsimulator wird eine Warnstrategie entwickelt und in ein Assistenzsystem übersetzt. 4. Schritt: Sensorentwicklung Mithilfe geeigneter Bewertungsverfahren soll eine optimale Situationserkennung aus unterschiedlichen Blickwinkeln realisiert werden. Dies ist aufgrund dynamischer Betrachtungen nur möglich, wenn das Verhalten der Verkehrsteilnehmer kurzfristig vorhergesagt wird. Dazu werden Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung verwendet. Ziel ist es, sämtliche Sensordaten in einem erweiterten Umkreis um das eigene Fahrzeug zu einem möglichst genauen Lagebild zusammenzusetzen und die Lageentwicklung automatisch einzuschätzen. 5. Schritt: Pilotierung Am Ende des Projekts sollen an ausgewählten Kreuzungen weiterführende Forschungsprojekte durchgeführt werden. 6. Schritt: Mensch-Maschine-Kommunikation Anschließend soll u.a. die Anwendung von Smartphones untersucht werden um niederschwellige, leicht zugängliche Kommunikationsmittel zur Verfügung stellen zu können. Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth PC-Benutzer sind gewohnt, ihren persönlichen Rechner mit der für sie optimalen Konfiguration anzuschaffen und bei Bedarf nachzurüsten. Dagegen stellt sich die Software von Fahrerassistenzsystemen, die in Umfang und Komplexität einem PC um nichts nachsteht, meist als monolithischer Block dar, der, einmal umgesetzt, nur noch mit großem Aufwand oder gar nicht mehr geändert werden kann. In PKWs macht eine solche starre Konfiguration durchaus Sinn. Anders sieht die Situation aus, wenn Fahrer und Fahrzeugteile ständig wechseln und damit jeweils andere Leistungen und Qualitäten gefragt werden. Dies ist im Bereich Nutzfahrzeuge, insbesondere bei LKW mit Anhängern regelmäßig der Fall. Hier müssten die in Zugmaschine und Trailern vorhandenen Sensoren, Aktoren und Steuergeräte jeweils bei der Zusammenstellung des Zugs miteinander ausmachen, welche Assistenzfunktionalität dem jeweiligen Fahrer angeboten werden kann. Im Rahmen einer Kooperation des Studiengangs Automotive Systems Engineering mit dem Institut für Softwaretechnik der Universität Koblenz-Landau, werden Systeme entwickelt, welche den Fahrer eines Fahrzeugs mit Anhänger bei der Rückwärtsfahrt unterstützen sollen. Während die Systemarchitektur klassischer Assistenten wie beispielsweise ESP oder auch dem Spurhalteassistenten mit der Entwicklung festgelegt wird, ist diese bei FAS für Gespanne zur Laufzeit in hohem Maße veränderlich, da sich durch An- oder Abkoppeln von Anhängern die Anzahl, Funktionalität und Topologie von Steuergeräten verändern kann. Dies erfordert einen neuartigen Ansatz in der Softwareund Systemarchitektur von Fahrerassistenzsystemen. Die in der genannten Kooperation entstehende Dissertation soll eine neuartige Software- und Systemarchitektur für eben solche, dynamisch veränderliche Fahrerassistenzsysteme am Beispiel der Lenkassistenz für Gespanne entwerfen. Das hierbei entstehende System soll selbstständig Veränderungen der Systemtopologie erkennen und darauf reagieren können. Hierbei soll das Assistenzsystem nach einem Anoder Abkoppel-Ereignis selbsttätig entscheiden, welcher Grad der Assistenz und welche Art der Mensch-Maschine-Schnittstelle in der neuen Konfiguration angeboten werden kann. Das System analysiert hierfür die vorhandenen Software- und Hardwarekomponenten, bestimmt daraus die möglichen Assistenzfunktionalitäten und rekonfiguriert den Systemverband neu. Wie erwähnt ist der Grundgedanke nicht neu, aber hinsichtlich der Komplexität und der Sicherheitsanforderungen übersteigt das gewählte Beispiel vieles, was in der PC-Welt als konfigurierbar bekannt ist. So können am PC beliebig viele Eingabegeräte (Maus, Trackball, Smartboard usw.) konfiguriert werden, weil alle genau denselben, vom Betriebssystemhersteller festgelegten Schnittstellenbefehlen folgen. Das im Projekt behandelte Beispiel folgt aber nicht diesen starren Regeln. Vielmehr wird eine völlig neue Softwarearchitektur, basierend auf den Methoden des Service Oriented Computing (SOC) und der Agentensysteme entworfen. Der Ansatz einer service-orientierten Architektur (SOA) wird hierbei genutzt um den Anforderungen eines hohen Grades an Economic Cruise Control Fahrstrategie einer verbrauchsoptimierten Überland- und Autobahnfahrt, insbesondere mit hügeligem Profil Um Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu begrenzen, werden in den letzten Jahren vermehrt so genannte Start-Stop-Systeme in diversen Modell-Serien der Automobilhersteller integriert, die den Motor bei stehendem Fahrzeug abstellen. Die zunehmende Elektrifizierung von Nebenaggregaten (z. B. Servolenkung) macht es heute grundsätzlich möglich, den Motor auch bei rollendem Fahrzeug abzustellen. Weil eine rein manuelle Umsetzung einer solchen verbrauchsoptimierten Fahrstrategie problematisch erscheint, möchte das Forschungsprojekt Economic Cruise Control (ECC), die Einsparungspotenziale durch eine automatisierte Fahrstrategie bei Überland- und Autobahnfahrten darstellen, insbesondere bei Fahrten mit hügeligem Profil. Sie integriert gezielt Rollphasen, indem die bekannte Tempomatfunktion weiterentwickelt werden soll. Erste Simulationen zeigen, dass insbesondere in hügeligem Gelände bei Überlandfahrten Kraftstoffeinsparungen von > 10% realisiert werden können. Im Projektzeitraum bis Mitte 2014 soll in einem Demonstrator-Fahrzeug nicht nur die technische Umsetzung dargestellt werden, sondern auch die Akzeptanz einer ECC-Fahrstrategie bewertet werden. Als Projektpartner sind die Firmen GETRAG, Ipetronik und RA Consult sowie das Institut für Produktentwicklung (IPEK) des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt. Das Projekt wird in der Förderlinie IngenieurNachwuchs 2011 des Bundesminsteriums für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert. Prof. Dr.-Ing. Hermann Koch-Gröber Verteiltheit, der Wiederverwendbarkeit einzelner Einheiten und der Heterogenität der verschiedenen notwendigen Software- Komponenten gerecht zu werden. Die so genannten Agenten dienen der automatischen Neukonfiguration der im aktuellen System befindlichen Dienste (Services). Der wissenschaftliche Fokus des Projektes liegt dabei auf der Entwicklung eines service-orientierten Frameworks für automotive Anwendungen unter besonderer Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Rechenkomponenten und Bussystemen. Des Weiteren wird ein modellbasierter Entwicklungsprozess entworfen um Applikationen aufbauend auf diesem Framework entwickeln zu können. Marco Wagner, Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Forschungsgruppe um Prof. Dr. Hermann Koch-Gröber Foto: HHN Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 33

18 Elektromobilität eine Technik, für die es sich zu forschen lohnt Die Entwicklung hin zur Elektromobilität ist ein sehr komplexes Thema. Es umfasst nicht nur technologische Herausforderungen bei der Entwicklung von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb. Es geht auch um den Aufbau entsprechender Infrastrukturen, die Ausrichtung von Gewerbe, Handel und Service, um neue Geschäftsmodelle und ganz grundsätzlich um die Art der Energieerzeugung und -verteilung: der Schlüssel zum Erfolg von Elektromobilität liegt in der branchen- und gesellschaftsübergreifenden Zusammenarbeit aller beteiligten Akteure. Nur durch die Bündelung von Kräften und Kompetenzen und die Vernetzung aller Sparten der Elektromobilität wird es gelingen, Elektromobilität als Baustein für die Mobilität von Morgen zu etablieren. Auch die Hochschule Heilbronn hat sich mit mehreren Forschungsprojekten der Untersuchung und Optimierung zukunftsfähiger Elektromobilität verschrieben. Elektromobilität im ländlich-urbanen Raum Bis heute sind Untersuchungen zur Elektromobilität überwiegend auf Metropolen und Ballungszentren konzentriert. Eine wichtige Rolle in Deutschland und Europa spielen aber auch regionale Zentren. Ziel des Forschungsprojekts Elektromobilität im ländlichurbanen Raum der Hochschule Heilbronn ist es, die Rahmenbedingungen für das batterieelektrische Autofahren im ländlichurbanen Raum herauszuarbeiten. Ergebnisse aus Ganzjahreskilometern liegen bereits vor. Gefördert durch das Zukunftsinvestitionsprogramm des Landes Baden-Württemberg steht der Hochschule Heilbronn seit 2010 ein batterieelektrisches Automobil zur Erforschung der Elektromobilität für den ländlich-urbanen Raum zur Verfügung. Dieses Erprobungsfahrzeug muss ausreichende Sicherheit, Reichweite und die Autobahntauglichkeit für den regionalen Pendlerverkehr aufweisen. Der von der CITYSAX Mobility GmbH, Dresden, elektrifizierte Chevrolet Matiz erfüllte diese Anforderungen und war in der Lage eine von der Hochschule spezifizierte Messdatenerfassung aufzunehmen. Mit dem lokalen Servicepartner Auto NEFF GmbH, Heilbronn, wurde das Fahrzeug gemeinsam beim Hersteller umgebaut und in Betrieb genommen. Die Abbildung 1 zeigt 8 der 26 Lithium-Eisenphosphatbatterien mit je 160 Ah Kapazität und 3,2 V Nennspannung im vorderen Teil des Fahrzeugs. Der Asynchronmotor mit einer Spitzenleistung von 26 kw ist an das Serienfünfganggetriebe des Matiz adaptiert. Im Motorraum des Fahrzeugs ist ebenso die 230 V Ladeeinheit, der Motorumrichter sowie der Gleichstromumrichter für die 12 V Bordnetzbatterie installiert. Die zusätzlichen 18 Traktionsbatterien im ehemaligen Reserveradkasten des Matiz führen dann auf eine Nennspannung von 83,2 V für den Elektroantrieb des Fahrzeugs. Eine Vollladung an der Netzwechsel-spannung von 230 V dauert ca. 7 Stunden. Ca. 13 kwh Batteriekapazität resultieren je nach Fahrprofil in eine Reichweite von 75 bis 100 km. Das Umbaufahrzeug überzeugt in der Praxis durch einen pragmatisches, durchdachtes und sicheres Elektrifizierungskonzept. In den Testzyklen mit einer Verweildauer von durchschnittlich 30 bis 90 Minuten im Fahrzeug wurde die fehlende Klimaanlage und Servolenkung als akzeptabel empfunden. Im Projekt wurde entschieden, zunächst ausgewählte reale Zyklen im ländlich-urbanen Raum anstelle von standardisierten Fahrzyklen zu untersuchen. Die Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für einen 5 km Stadtzyklus (Heilbronn Stadt Hochschule), einen regional-urbanen Zyklus von 50 km mit einer kontinuierlich GPS-sensierten Höhendifferenz von ca. 160 m und den 60 km Zyklus des Forschungsinstituts für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS). Abb. 2: Stadtzyklus 5 km und regional-ländliche Zyklen mit 50 bzw. ca. 60 km Länge Der 50 km Zyklus besteht aus 12% Stadtverkehr, 61% Autobahn und 27% Regional/Zubringerverkehr und wurde am häufigsten ausgewertet. Das Geschwindigkeitsprofil und den Leistungsbedarf des Fahrzeugs im 50 km Testzyklus zeigt die Abbildung 3. Selbst die geringe Spitzenleistung von 26 kw wird im Zyklus ohne Behinderung des Verkehrsflusses selten abgerufen. Negative Leistungen kennzeichnen die Energierückgewinnung beim Bremsen (Rekuperation). Abb. 4: Energiebedarf bei Fahrt und beim Aufladen Ladeverluste, das gesteuerte Nachladen zur Kompensation der Selbstentladung und vor allem die Batteriezusatzheizung im Winter bewirken einen Zusatzverbrauch für das Fahrzeug, der sich bei längeren Standzeiten (z.b. Weihnachtspause) bis zu einer Verdreifachung des Bedarfs auswirkt. Den strengen Winter 2011/2012 hat das Fahrzeug weitgehend problemlos durchfahren, siehe Abbildung 5. Abb. 5: Elektrofahrzeug ohne Witterungsschutz und Thermografie zum Ladevorgang Entscheidend für das Fahren bei tiefen Temperaturen ohne die Gefahr eines Leistungseinbruchs ist die elektrische Zusatzheizung im vorderen und hinteren Traktionsbatteriefach. Diese ist nach Abschluss des Aufladevorgangs bei kalten Nächten mit schneller Abkühlung ohne Witterungsschutz erforderlich. Die Batterietemperaturen der ersten 20 Fahrminuten nach einer Nacht bei -20 Celsius zeigt die Abbildung 6. Durch die Batteriefachvorwärmung wird eine kritische Unterspannung unter Belastung vermieden. Die Temperaturen von Umgebung, vorderem und hinterem Traktionsbatteriefach sowie vom Antriebsmotor zeigen für den 50 km Zyklus, dass durch die Fahrtwindkühlung die vorderen Batterien schneller auskühlen. Ein weiterer Schlüssel zum problemlosen Winterbetrieb des Fahrzeugs ist die von der Traktionsbatterie weitgehend unabhängige Benzinstandheizung des Innenraums. In der Praxis wurden massive Verkehrsstaus mit einer Fahrtdauer von über 2 Stunden damit problemlos und ohne Reichweiteneinschränkung überstanden. Eine Reichweitenangst hat das Erprobungsteam zu Beginn der Erprobungen gefühlt, bislang kann kein unerwarteter Fahrtstopp aufgrund leerer Traktionsbatterien verzeichnet werden. Deshalb sind Fahrten mit Distanzen an der Maximalreichweite zu planen. Eine erste Analyse der in unterschiedlichen Portalen dokumentierten Stromtankstellen zeigt, dass Details zu Öffnungszeiten und verfügbaren Steckverbindern in jedem Einzelfall vorab erfragt werden müssen. Neben den durch Energieversorger installierten Stromtankstellen erscheint dabei die neue Möglichkeit des dezentralen Ladens für das elektrische Fahren besonders attraktiv. Eine wichtige Ladestelle ist dabei beispielsweise die Parkmöglichkeit während der Arbeitszeit, die Verweildauer während des Einkaufens und Behördengängen oder auch im kommerziellen Bereich die Arbeitszeit von Handwerkern beim Kunden. Nach über Erprobungskilometern ist das Forschungsteam überzeugt, dass elektrisches Autofahren für viele Verkehrsteilnehmer auch im ländlich-urbanen Raum bereits heute möglich ist. Kaufanreize oder Förderungen für Elektrofahrzeuge sind in vielen Ländern Europas in Diskussion. Gerade für den ländlich-urbanen Raum mit größeren Fahrtstrecken ist ein komfortables und gesichertes Parken und Laden während der Arbeitszeit oder Verweilzeit bei Besorgungen sehr attraktiv. Als Kaufanreiz wird daher ein neues Fördermodell Elektro-Duales Laden vorgeschlagen. Dieses fördert für den Erwerber eines Elektrofahrzeuges zusätzlich die Einrichtung eines Ladepunktes zu Hause und darüber hinaus die Einrichtung eines Park- und Ladepunktes an einem zweiten Zielort des Käufers wie z.b. der regelmäßigen Arbeitsstätte. Aktuell werden im Projekt unterschiedliche Geschwindigkeitsund Leistungsanforderungen an das Fahrzeug in den Fahrzyklen ausgewertet. Ziel ist es, stromsparende Fahrweisen inklusive Freilauf-Fahrt zu identifizieren und zu validieren. Parallel dazu erfolgt der Abgleich eines Simulationsmodells sowohl für die Längsdynamik als auch für die detaillierte Energiebilanz der Verbraucher im Bordnetz (Licht, Lüftung, Scheibenwischer, ). Untersuchungen zur begleitenden Unterstützung des Antriebs und der Reichweite durch Schwungradspeicher sind gestartet. Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow Abb. 3: Fahrgeschwindigkeit und Leistung im 50 km Zyklus Abb. 1: Elektrofahrzeug und Komponenten In Abbildung 4 ist der Energiebedarf bezogen auf 100 km für Einzelmessungen dargestellt. Neu und praktisch nicht bekannt für konventionell verbrennungsmotorisch betriebene Fahrzeuge ist die Energiebedarfsdifferenz zwischen Fahren und Laden. Abb. 6: Temperaturen von Traktionsbatterien, Motor und Umgebung sowie Spannungen Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 35

19 Jeder Erfolg hat seine Geschichte. Entwicklung einer Reichweitenverlängerung für Elektrofahrzeuge Die baden-württembergische Landesregierung unterstützt die Hochschule Heilbronn als Teil einer Verbundforschungskooperation mit Euro, an der auch die Fraunhofer Projektgruppe Neue Antriebssysteme in Karlsruhe, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Universität Ulm beteiligt sind. Gemeinsam mit fünfzehn Unternehmen aus Baden-Württemberg arbeiten sie an zukünftigen Lösungen für die Elektromobilität. Initiative für Elektromobilität Natürlich mobil in der Region Die Stadt Heilbronn, die Stadtsiedlung Heilbronn GmbH, die Hochschule Heilbronn und die ZEAG Energie AG setzen sich langfristig dafür ein, die Elektromobilität in Verbindung mit Erneuerbaren Energien in Heilbronn-Franken zu stärken, in dem sie ihre Aktivitäten zielgerichtet bündeln. Die Aktivitäten einer jetzt eingerichteten gemeinsamen Projektgruppe, die in einem Verein Elektromobilität Heilbronn-Franken e. V. münden soll, stehen unter dem Motto: Natürlich mobil in der Region. Bei dem Heilbronner Forschungsprojekt handelt es sich um die Entwicklung und Erprobung von Technologien zur Reichweitenverlängerung. Ziel ist es, die Rotationsenergie von mechanischen Energiespeichern optimal im Verbund mit Batteriespeichern einzusetzen. Die Vorteile dieser Schwungradspeicher wie nahezu unbegrenzte Wiederaufladbarkeit und kurze Ladezeiten sollen dabei genutzt werden. Mit dieser Technik als Range Extender erhoffen sich die Heilbronner Forscher eine Verlängerung der so entscheidenden Reichweite, deren Limitierung heute ein Hindernis für die schnelle Verbreitung von Elektrofahrzeugen ist. Die Gesamtkosten des Heilbronner Vorhabens belaufen sich auf Euro, die je zur Hälfte von den beteiligten Unternehmen und dem Land übernommen werden. Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow Reichweitenoptimierte Fahrstrategie für ein Pedelec Als praxisorientierte Projektarbeit im Rahmen des sechsten Bachelor-Regelsemesters haben zwei Studierende erste Aufgaben zur reichweitenoptimierten Fahrstrategie eines Elektrofahrrades bearbeitet. Dazu wurde on-board Messtechnik der Fa. 2D aus Karlsruhe, eine Referenz im Motorrad-Rennsport, auf ein serienmäßiges s-pedelec (elektrische Unterstützung bis 45 km/h) installiert. Eine Fragestellung dabei war, die Potenziale der Rekuperation von Energie beim Bremsen oder Bergabfahren zu quantifizieren. Erste Ergebnisse zeigen, dass diese nur begrenzt sind, weil ein Radfahrer die potentielle Energie bergab typischerweise zum Rollen nutzen möchte. Um die Rekuperation beim Bremsen oder bei steileren Abfahrten akzeptabel nutzen zu können, ist das Bedienkonzept des Pedelecs entscheidend. Als nächste Schritte ist die Integration eines Tretleistungs-Messgerätes vorgesehen, welches seine Daten mittels des Funkstandards ANT+ überträgt. Damit wird die gesamte Antriebsleistung des Hybridsystems erfasst und optimiert werden können. Prof. Dr. Hermann Koch-Gröber Foto: Stadt Heilbronn Die Projektteilnehmer verweisen dabei nicht nur auf den eigenen, wachsenden Bestand an E-Fahrzeugen, sondern wollen auch eine Infrastruktur aufbauen, die den Bürgerinnen und Bürgern die Nutzung von solchen Fahrzeugen leichter macht. So wird die ZEAG noch in diesem Jahr mit dem Aufbau eines Netz an Ladestationen beginnen und den Heilbronner CarSharing-Fuhrpark mit Elektrofahrzeugen ausbauen, zudem wird ein Internetportal mit regional relevanten Informationen aufgebaut. Auf Basis erneuerbarer Energien sind Elektrofahrzeuge CO2-neutral, sauber und leise und verbessern damit nachhaltig die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger und das Image von Heilbronn als innovativem, zukunftsorientiertem Wirtschaftsstandort. Die Aktivitäten der Projektgruppe sollen den ansässigen Händlern von E-Fahrzeugen und Anbietern entsprechender Konzepte zugutekommen und zugleich die Chance, an weitere Fördertöpfe des Bundes und der EU zu gelangen. Stand Januar 2012 gibt es laut Process Consulting 24 Elektrosowie 224 Hybridfahrzeuge in Heilbronn. Im Jahr 2020 ergibt sich auf Basis der Prognose der Bundesregierung ein Bestand von rund 4000 Fahrzeugen in Heilbronn. Um diese Ziele zu erreichen, wollen die Projektpartner Akteure aus Wirtschaft, Hochschule, Politik, Bürgerschaft und Medien miteinander vernetzen, die öffentliche Wahrnehmung für Elektromobilität fördern und sich für die notwendigen infrastrukturellen Veränderungen einsetzen. Auf dem Weg zum Erfolg zählt nur das Beste 1886 begannen wir als Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik, heute melden wir pro Jahr rund Patente an und setzen mit rund Mitarbeitern weltweit rund 51,5 Milliarden Euro um ein klares Zeichen unserer Innovationskraft und unseres Erfolgs. Erfolg in unserem Sinne bedeutet jedoch mehr als strategisches, nachhaltiges Wachstum: Wir verbinden damit eine gesellschaftliche und ökologische Verantwortung. Zum Beispiel sind wir nach wie vor in privater Hand, unterstützen mit unserer Stiftung zahlreiche soziale Projekte und pflegen Werte wie Offenheit und Fairness im Umgang mit Mitarbeitern, Kunden und Lieferanten. Diese Verantwortung spiegelt sich auch in unserer Personalpolitik wider: Als Mitarbeiter/-in fördern wir Sie individuell mit gezielten Programmen und Weiterbildungen und übergeben Ihnen früh Verantwortung. Zusätzlich unterstützen wir den Wechsel zwischen Funktionsund Geschäftsbereichen, Stab und Linie sowie In- und Ausland, damit Sie vielfältige Erfahrungen sammeln können. Sie sehen: Wir haben viel zu geben und wir erwarten auch viel. Bereits bei der Einstellung achten wir auf herausragende Leistungen. Dafür bieten wir Ihnen ideale Karriere- Bedingungen. Branche: Technologie- und Dienstleistungsunternehmen Produkte und Dienstleistungen: Kraftfahrzeugtechnik Automationstechnik Verpackungstechnik Elektrowerkzeuge Thermotechnik Hausgeräte Sicherheitssysteme Solartechnik Mitarbeiter: rund weltweit rund in Deutschland Jahresumsatz: rund 51,5 Mrd. Euro Umsatz weltweit, davon 77 % außerhalb Deutschlands Ein Internetportal wird in den nächsten Wochen Informationen zur Elektromobilität speziell in der Region Heilbronn-Franken anbieten, unter anderem zu den Händlern und Car-Sharing- Anbietern von E-Fahrzeugen in der Region, den Standorten von Ladesäulen, Aktuelles zu den einzelnen Projekten sowie regionalen Veranstaltungen, die sich mit Elektromobilität beschäftigen. Der beste Zeitpunkt für Ihren Einstieg liegt ganz bei Ihnen ob für Praktikum, Abschlussarbeit oder nach Abschluss Ihres Studiums. Als Absolvent/-in können Sie sich für den Direkteinstieg oder eines unserer Nachwuchsprogramme entscheiden: das PreMaster-Programm, das Doktorandenprogramm, das Junior Managers oder das Graduate Specialist Program. Auch als Experte/-in mit Berufserfahrung sind Sie bei uns herzlich willkommen! Bewerben Sie sich! Wir freuen uns darauf, Sie persönlich kennen zu lernen. Gesuchte Fachrichtungen: Informatik Ingenieurwissenschaften, insbesondere Maschinenbau, Elektrotechnik Physik Wirtschaftsingenieurwesen Wirtschaftswissenschaften Aus der Pressemitteilung der Stadt Heilbronn vom 25. September 2012 Jeder Erfolg hat seinen Anfang. Hier und jetzt starten Sie mit uns. Foto: HHN Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 37

20 Professoren im Studiengang Automotive Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. Peter Blessing Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow Prof. Dr.-Ing. Hermann Koch-Gröber Prof. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Leimbach Prof. Dr.-Ing. Ansgar Meroth Prof. Dr. rer. nat. Herbert Olbrich Lebenslauf Maschinenbaustudium an der Ingenieurschule Heilbronn Studium der Elektrotechnik und Technischen Kybernetik an der Universität Stuttgart Promotion am Institut für Regelungstechnik und Prozessautomatisierung der Universität Darmstadt zum Thema Ein Verfahren zur Identifikation von linearen, stochastisch gestörten Mehrgrößensystemen Zunächst Entwicklungsingenieur im Geschäftsbereich Industrieanlagen und danach Gruppenleiter im Geschäftsbereich Kraftwerke bei ABB in Mannheim Verschiedene Funktionen in der Entwicklung bei der Eckardt AG in Stuttgart. Zuletzt als Hauptabteilungsleiter zuständig für die Entwicklung der Anwendersoftware, die Projektierung der Automatisierungsfunktionen sowie den weltweiten Vertrieb und Service von digitalen Prozessleitsystemen Seit 1986 Professor Regelungstechnik und Signalverarbeitung zunächst im Studiengang Elektronik und Informationstechnik und seit 2003 auch im Studiengang Automotive Systems Engineering Lebenslauf Maschinenbaustudium an der Universität Duisburg, im Anschluss Promotion an der Universität Stuttgart Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Fahrzeugkonzepte und mechatronische Systeme der Daimler Benz Forschung, Frankfurt Manager in der Entwicklung der Mercedes-Benz Lkw Stuttgart zunächst für den Bereich Lieferantenintegration, anschließend im Geschäftsfeld Engineering Data Management Manager IT für Elektrik/Elektronikentwicklung bei der Daimler Truck Group Stuttgart Seit 2009 Professor im Studiengang Automotive Systems Engineering, Leitung des Forschungsprojekts Elektromobilität im ländlich-urbanen Raum Lebenslauf Studium Maschinenbau an der Ruhr- Universität Bochum und Texas A&M University Wissenschaftlicher Mitarbeiter am ZSW Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung in Stuttgart 1995 Promotion an der THTU/Technische Universität Darmstadt zum Thema Zur Morphologie-Stabilisierung und Makrokinetik poröser Anoden für Karbonatschmelze-Brennstoffzellen Entwicklungsingenieur und Gruppenleiter im Geschäftsbereich Diesel Systems der Robert Bosch GmbH, Stuttgart und Bari (I), Arbeitsgebiete: Konstruktion und Werksbetreuung von Injektoren für Common-Rail-Systeme in Pkw, Qualitätssicherung Common-Rail-Systeme in Pkw, Erprobung von Dieselpartikelfiltern und AdBlue-Dosiersystemen Seit 2008 Professor für Motor, Antriebsstrang und Fahrwerk (Stiftungsprofessur der GETRAG) Lebenslauf Maschinenbaustudium an der Universität Kassel Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Meß- und Automatisierungstechnik der Universität Kassel 1993 Promotion an der Universität Kassel zum Thema Mathematische Modellbildung und Regelungskonzept eines servohydraulischen Mehrachsenprüfstandes Postdoc am Institut für Meß- und Automatisierungstechnik Universität Kassel Entwicklungsingenieur für Fahrwerksysteme bei Robert Bosch GmbH, Stuttgart Arbeitsgebiete: Neue Pkw-Brems- und Fahrwerksysteme, Nkw ESP, aktive Lenksysteme Entwicklungsleiter für neue Lenksysteme bei der ZF-Lenksysteme GmbH, Schwäbisch Gmünd; Arbeitsgebiete: Steer-by-Wire Lenksysteme, elektrische Lenksysteme Seit 2004 Professor für Systemdynamik und Mechanik (Stiftungsprofessur der Robert Bosch GmbH) Lebenslauf Studium der Elektrotechnik an der Universität Karlsruhe (TH) Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik an der Universität Karlsruhe (TH) 1997 Promotion zum Thema Numerical Electrohydrodynamics in Electrostatic Precipitators Trainee für Forschung und Vorausentwicklung bei der Robert Bosch GmbH, später Entwicklungsingenieur/Fachreferent im Bereich Car Multimedia und Fachreferent im Zentralbereich Personalentwicklung seit 2003 Professor für Informatik und Informationssysteme im Automobil Prodekan/Studiengangleiter Automotive Systems Engineering Prorektor für Forschung und Vernetzung Lebenslauf Studium der Physik an der Universität Stuttgart Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für theoretische Physik der Universität Stuttgart Promotion am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart zum Thema Strukturfaktor und Formfaktor des flüssigen Lithiums Entwicklungsingenieur bei den Firmen Thermik in Pforzheim (Entwicklung und Fertigung Thermoschaltern) und CONVAC in Pinache (Entwicklung und Fertigung von Sondermaschinen für die Halbleiterindustrie) Verschiedene Aufgaben in der Boschgruppe, zuletzt als Abteilungsleiter verantwortlich für die Entwicklung des Radarsystems für Adaptive Cruise Control und prädiktive Sicherheit Seit 2005 Professor für Elektrotechnik Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 39

21 Wir danken unserem Mitarbeiterteam Klaus Battling, Meister, Leiter mechanische Werkstatt Dipl.-Ing. (FH) Rainer Bayer, Elektronische Systeme Dipl.-Ing. Sonja Grones-Vogt, CAD, Antriebssysteme M.Sc. Dipl.-Ing. (FH) Uwe Ingelfinger, Regelungssysteme Dipl.-Inform. Mihai Kocsis, Fahrerassistenzsysteme, Informationssysteme Dipl.-Inform. (FH) Armin Krüger, KFZ-Mess- und Prüflabor, Hardware-in-the-Loop (HIL)-Prüfstände Prof. Dr.-techn. Volker Stahl Prof. Dr. rer. nat. Fritz Tröster Prof. Dr.-Ing. Raoul Zöllner M.Sc. Dipl.-Ing. Petre Sora, Signalübertragungstechnik, Elektronik Lebenslauf Studium der Informatik an der Universität Erlangen Promotion am Research Institute for Symbolic Computation der Universität Linz zum Thema Interval Methods for bounding the range of polynomials and solving systems of nonlinear Equations Software Ingenieur bei Philips Speech Processing in Aachen Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Philips Forschungslabor Aachen in der Gruppe Man-Machine-Interfaces, automatische Spracherkennung, Senior Scientist Professor für Mathematische Methoden der Informatik Seit 2011 Professor für Mathematik und Digitale Signalverarbeitung Lebenslauf Studium der Physik an der Universität Tübingen Promotion am Institut für Theoretische Physik der Universität Tübingen mit dem Thema F-F -Reaktionskinetik in Ionenkristallen Entwicklungsingenieur bei der SEL AG in Esslingen Verantwortlicher für die computergestützte Messmittelentwicklung und Telemetrie in der Fahrzeugmesstechnik bei der Daimler AG Seit 1993 Professor für Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie Datenverarbeitung bis 2002 im Studiengang Maschinenbau und danach für Mess- und Sensortechnik bzw. Simulationstechnik im Studiengang Automotive Systems Engineering Lebenslauf Studium der Informatik an der Universität Karlsruhe (TH) Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Leiter der Gruppe Interaktive lernende Systeme am Institut für Technische Informatik (ITEC) der Universität Karlsruhe (TH) 2005 Promotion am Institut für Technische Informatik der Universität Karlsruhe (TH) und am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen zum Thema Erlernen zweihändiger feinmotorischer Handhabungen Research Engineer und Projektleiter für Fahrerassistenzsysteme im Fachzentrum Intelligente Autonome Systeme innerhalb des Corporate Technology and Research der Siemens AG in München Seit 2009 Professor für Informationstechnik und Elektronik B.Eng. Konrad Stahl, Simulationstechnik, HIL, Elektromobile Systeme B.Eng. Benedikt Stiller, Digital Mock-Up, HIL, Elektromobile Systeme Dipl.-Ing. (FH) Marco Wagner, Fahrerassistenzsysteme, Informationssysteme und dem Sekretariatsteam der Fakultät für Mechanik und Elektronik Technik 1 Waltraud Bayer und Bärbel Arnold Foto: Blend Images Jahre Automotive Systems Engineering 10 Jahre Automotive Systems Engineering 41

22 Förderkreis und Hochschulstiftung Wichtige Unterstützung der Hochschule Heilbronn Eine Hochschule braucht starke Partner, denn um Höchstleistungen zu erreichen sind viele helfende Hände notwendig. Der Förderkreis der Hochschule Heilbronn e.v. hat sich zum Ziel gesetzt das akademische Zentrum der Region Heilbronn Franken auf seinem stetigen Weg zur Profilierung in den Bereichen Lehre, Forschung und Wissenstransfer durch privates Engagement zu forcieren. Im Förderkreis organisieren sich Firmen, Verbände und Privatpersonen, um eine effektive Unterstützung der Hochschule zu bieten und für die Zukunft zu garantieren. Bereits seit 1963 ist der traditionsreiche Verein, der damals als Verein der Freunde der staatlichen Ingenieurschule Heilbronn/ Neckar e.v. ins Leben gerufen wurde, tätig. Heute engagieren sich 220 Mitglieder, entscheiden über zahlreiche Projekte und gestalten das Hochschulleben aktiv mit. Im Jahr 2009 entstand aus dem Förderkreis, der ehemaligen Richard-W. Heinrich- Stiftung und der ehemaligen Henry-Dörr-Stiftung als zweites Standbein die Stiftung für die Hochschule Heilbronn. Mit der Hochschulstiftung soll eine dauerhafte Planungssicherheit geschaffen werden. Dies ist vor allem für Projekte mit einer langen Laufzeit, wie z.b. Stiftungsprofessuren, von enormer Bedeutung. Bereits mit Zustiftungen ab EUR kann man bei der Hochschulstiftung zum Stifter werden. Der Förderkreis unterstützt die Hochschule durch u Stipendienvergabe u Projektfinanzierungen u Beratung über Studieninhalte u Preise für beste Studierende u Gestaltung von Graduierungsfeiern u Unterstützung für Studentenwohnheime u Mitfinanzierung an Stiftungsprofessuren u Förderung von Wissenschaft und Forschung Kontakt Förderkreis der Hochschule Heilbronn e.v., Max-Planck-Str. 39, Heilbronn, Telefon: Lothar Wettengel Vorsitzender Förderkreis der Hochschule Heilbronn e.v. Wir möchten Sie als Mitglied! Informationen zur Förderkreismitgliedschaft erhalten Sie durch unsere Geschäftsstelle. Oder unterstützen Sie die Hochschule Heilbronn durch eine Spende an den: Förderkreis der Hochschule Heilbronn e. V. Kreissparkasse Heilbronn (BLZ: ) Konto: Herzlichen Dank! Jahre Automotive Systems Engineering

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