Elektronik Die Kunst der Balance

In jedem Bordnetz steckt Optimierungspotenzial, sagt der Entwicklungsdienstleister Intedis. Ziel: ein zweistelliger Euro-Betrag pro Fahrzeug.

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„Hosen runter und Karten auf den Tisch“, forderte einst Bayerns Landesvater Franz Josef Strauß vom politischen Gegner. Nun sind es die Autoproduzenten, die ihre Zulieferer immer häufiger zum (Kosten-)Striptease bitten. Open Book Accounting heißt das auf Neudeutsch: Lieferanten teilen ihre Kosteninformationen mit dem Abnehmer; gemeinsam sucht man dann entlang der Wertschöpfungskette nach Einsparpotenzialen, beispielsweise im Kabelsatz oder in den Steuergeräten. So zumindest die Theorie.

In der Vorentwicklung funktioniert das gut. In der Serienentwicklung versandet der gute Vorsatz jedoch häufig in der Organisationsstruktur: Da gibt es einen Einkäufer für den Kabelsatz, einen für die verschiedenen Elektronikkomponenten, und wenn das Sourcing erledigt ist, bearbeitet und betreut der OEM das Projekt wieder in unterschiedlichen Fachabteilungen. Der geforderte Blick aus der Vogelperspektive fehlt dann meistens, und die Optimierung entlang der Wertschöpfungskette fällt wieder auf die Komponentenebene zurück.

„Hochkomplexe Rechenaufgabe“

Lieferant A kriegt die Vorgabe, das Türsteuergerät zu optimieren, und Lieferant B soll beispielsweise einen billigeren und leistungsstärkeren Bodycontroller für das anstehende Facelift anbieten. Ziel: Kosteneinsparung von mindestens zehn Prozent. Doch wie wirken sich diese Anforderungen auf der Elektronikseite auf den Kabelbaum aus? „Das ist eine hochkomplexe Rechenaufgabe“, sagt Stefan Gewinner, Projektleiter E/E-Architektur beim Entwicklungsdienstleister Intedis. Wo rentiert sich Vernetzung, und wo sollte man Funktionen lieber „dumm“ leistungsgetrieben mit einem Relais darstellen? Welchen Einfluss hat z.B. ein zweiter Stirnwanddurchbruch auf das Routing, und ließen sich so beispielsweise die Materialkosten für Kupfer signifikant senken?

Sind diese Rechenbeispiele gelöst, folgt nach Ansicht von Gewinner der zweite, nicht minder schwierige Teil der Aufgabe: „Sämtliche Ergebnisse muss man immer in den Kontext des Gesamtfahrzeugs und des Automobilherstellers stellen“, rät er.

Ein signifikantes Beispiel sei die Gegenüberstellung der Montage- und Materialkosten: Hat der OEM ein Werk in Deutschland, so wird er das Thema Montage weit höher bewerten als der Hersteller in Osteuropa. Dieser fokussiert sich auf die Materialkosten, weil die Minute am Band weniger kostet.

Ein anderes Beispiel ist die so genannte Masse-/Splice-Optimierung (Massepunkte und Kabelverbindungen). Hier lässt sich relativ zügig mit Algorithmen ausrechnen, welche Leitungen an welchen Stellen miteinander verbunden werden müssen, um die Leitungslängen und damit den Kupferpreis zu minimieren. Das gleiche gilt für die Auslegung der etwa 20 bis 30 Massepunkte und deren Lage im Fahrzeug.

Massekamm bringt Klarheit

Einige Premiumhersteller bauen für diesen Zweck einen so genannten Massekamm ein. Warum tun sie das? Die Komponente an sich ist doch viel teurer als ein einzelner Massepunkt? Die Antwort findet sich wieder beim Automobilhersteller und dessen Rahmenbedingungen: Der Premiumhersteller skaliert mit dem Massekam seine E/E-Architekturvarianten und erhöht damit die Produktivität. „Erst mit der Gewichtung dieser Faktoren kann man die Effizienz einer E/E-Architektur tatsächlich beurteilen. Von OEM zu OEM und Baureihe zu Baureihe sind diese Faktoren höchst unterschiedlich“, weiß Gewinner.

Noch kniffliger wird die Rechnung, wenn die Freiheitsgrade zusätzlich eingeschränkt sind – beispielsweise bei Änderungen in der laufenden Serie anlässlich eines Facelifts oder kurz vor Serienanlauf. Einerseits steigt der Aufwand, je später etwas geändert werden soll. Andererseits erzielen diese Eingriffe meist nur Einsparungen im Centbereich. Die E/E-Architekturen heutiger Fahrzeuge bieten kaum noch Spielraum. „Die OEM und ihre Lieferanten wissen heute alle, was sie tun“, sagt Gewinner.

Optimierungspotenzial vorhanden

Trotzdem glaubt er, dass beide Seiten Restriktionen unterliegen und deshalb in jeder Fahrzeugarchitektur Optimierungspotenzial steckt. Das zeige die Erfahrung: „Bislang haben wir in jedem Fahrzeug etwas gefunden, das in den zweistelligen Euro-Bereich geht. Man muss einfach nur ein vernünftiges Paket aus Centbeträgen schnüren, die einzeln betrachtet vom Änderungsaufwand aufgefressen würden. Dafür braucht man das Fahrzeug nicht auf den Kopf zu stellen“, behauptet er. Ein Beispiel seien die Vorhersagen für bestimmte Funktionen.

Hersteller A prognostiziert seiner Vorentwicklung den Absatz von 80 Prozent Ambientebeleuchtung für das Oberklassemodell XYZ. Dementsprechend sind das Komfortsteuergerät, die Tüllen sowie die 20-poligen-Trennstellenstecker für die Türleitungssätze ausgelegt. Nach dem Serienanlauf stellt der OEM jedoch fest, dass nur knapp 10 Prozent seiner Kunden das zusätzliche Ambientepaket ordern. Das heißt, dass der OEM für 90 Prozent der Fahrzeuge theoretisch einen 16-poligen Trennstellenstecker in der Tür einsetzen könnte. Gewinner nennt das Variantenoptimierung. Die haben er und seine Intedis-Kollegen vorgeschlagen. Bleibt abzuwarten, ob der OEM es in laufender Serie umsetzt. Zielkorridor nur für die optimierte Body- und Komfortelektronik: rund fünf Euro weniger pro Fahrzeug.

Was sind die Killerfaktoren für die zeitnahe Umsetzung einer Änderung? Zum einen ist es der Zeitraum, den der Lieferant zur Umsetzung benötigt. Muss er nur ein Werkzeug ändern oder sogar die ganze Tooling-Kette? Der zweite Schritt ist die Integration in den Serienprozess des Automobilherstellers: Wie immer ist der OEM der Flaschenhals.

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