Autowerkstätten – Branche sucht Zukunft

Digitalisierung und Elektromobilität werden das Werkstattgeschäft nachhaltig verändern. In der Werkstatt der Zukunft brauchen sich die Mechatroniker die Finger wohl nicht mehr schmutzig zu machen. Aber wie ändern sich die Prozesse, wenn ein fliegendes Auto zur Inspektion auf dem Betriebshof landet? Tatsächlich hat die Zukunft der Branche schon begonnen.

DEKRA ist der Kfz-Branche mit Hauptuntersuchung, Schadengutachten und Werkstattprüfung seit vielen Jahrzehnten eng verbunden. Foto: DEKRA

Wie müsste eine Autowerkstatt beschaffen sein, wenn ein mit 160-PS-BMW-Motor und Propeller im Heck ausgestattetes Aircar 1 des slowakischen Herstellers Klein Vision zu einem Check des Antriebssystems auf dem Betriebshof landet? Die Mechatroniker sollten dann wohl einen Pilotenschein und die Werkstatt Equipment zur Wartung und Reparatur der spezifischen Systemkomponenten vorhalten? Zugegeben, im Moment ist das nur ein Gedankenspiel, auch wenn das spektakuläre Fluggerät kurz vor der ersten Kleinserie steht. Daraus lässt sich jedoch eine Blaupause für eine Antwort auf die Zukunft der Werkstatt ableiten: Sie geht im Gleichschritt mit der Zukunft des Autos. Soll heißen: Ausbildung, Know-how und Ausstattung einer Werkstatt folgen dem Entwicklungsstand der mobilen Hardware.

Auch DEKRA hat diese Zukunftsfragen im Blick. Immerhin ist die Expertenorganisation der Branche mit Hauptuntersuchung, Schadengutachten und Werkstattprüfung seit vielen Jahrzehnten eng verbunden. Marketing-Experte Marc Gounaris von DEKRA Automobil verfolgt die Entwicklungen aus der Nähe: „Die Zukunft hat mit Digitalisierung und Elektromobilität längst begonnen. Gefragt ist ein schlankes und effizientes Werkstattgeschäft.“

Die Elektromobilität wird das Gesicht der Autowerkstatt auf lange Sicht verändern

Die komplexe Technik der Fahrzeuge stellt manche Betriebe heute schon vor knifflige Aufgaben. Nach einem Steinschlag die Frontscheibe tauschen? Nach einem Parkrempler die Karosserie richten und lackieren? „Selbst scheinbar einfachere Aufgaben sind eine Sache für Profis, wenn zur Instandsetzung die Kameras und Sensoren der Assistenzsysteme vermessen und kalibriert werden müssen“, erklärt Gounaris. Und wenn ein Kunde mit dem Elektroauto zur Reparatur vorfährt, weil die Starterbatterie schwächelt? In diesem Fall müsste auch ein ausgebuffter Profi die Segel streichen – es sei denn, er hat dazu die richtige Qualifikation in der Tasche. Arbeiten an Autos mit Hochvolt-System dürfen nämlich nur zertifizierte Elektrofachkräfte durchführen. Elektrotechnische Arbeiten sowie die Suche und Diagnose von Störungen machen spezielle Weiterbildungen erforderlich. Es liegt also auf der Hand, dass sich das Gesicht der Autowerkstatt verändert, je mehr Elektroautos auf den Markt kommen.

Der geringere Instandhaltungsaufwand dürfte dann auch zu einem geringeren Bedarf an Fachkräften führen, wie eine im Juli 2021 vorgestellte Studie der Unternehmensberatung Boston Consulting Group zu den Jobeffekten des Wandels in der automobilen Arbeitswelt andeutet. Steht die Branche demnach am Scheideweg? „Noch gibt es zig Millionen Verbrenner auf den Straßen, die den Werkstätten auf mittlere Sicht ein Auskommen ermöglichen. Wer aber in zehn Jahren noch mit der Zeit gehen will, muss dafür beizeiten in Ausbildung, Werkzeug und Infrastruktur investieren“, weiß DEKRA Experte Marc Gounaris.

Die digitale Sphäre ist in den Autowerkstätten noch ein zartes Pflänzchen

Wie halten es die Werkstätten heute mit der digitalen Dokumentation der durchgeführten Arbeiten? Mit Mobile Payment? Digitaler Diagnose, Fernwartung, Augmented Reality und 3D-Druck? Das Institut für Automobilwirtschaft (IfA) bescheinigt der Branche im Rahmen der Digitalstudie 2021 nur eine geringe digitale Reife. Der Studie zufolge setzen über 30 Prozent der untersuchten Betriebe keine dieser digitalen Anwendungen ein. Wie aber könnte eine Werkstatt 4.0 in der Praxis aussehen? Vor knapp acht Jahren hat der Werkstattausrüster Robert Bosch dazu eine spannende Vision beschrieben, die auf die Vernetzung der Akteure im Service abstellt. Die Werkstatt der Zukunft, so heißt es dort, kennt den Gesundheitszustand ihrer Kundenfahrzeuge und empfiehlt dem Fahrzeughalter bei Bedarf eine Reparatur, noch bevor eine Komponente ausfällt. Auch Big Data spielen in diesem Entwurf eine Rolle: Ein zentrales Kontrollgerät erfasst kontinuierlich Fahrdaten und Informationen über den Betriebszustand und die Belastung der Fahrzeugkomponenten. Die Daten werden an ein zentrales Rechenzentrum übermittelt, wo sie mit Hilfe intelligenter Algorithmen für die präventive Diagnostik verarbeitet werden.

Mittlerweile setzen die ersten Autohersteller solche Szenarien in die Realität um. Mercedes-Benz zum Beispiel hat Anfang 2019 in Augsburg/Deutschland einen Neubau seiner Niederlassung in Betrieb genommen, der auf die Digitalisierung der Direktannahme ausgelegt ist. Dazu gehört, dass die Kunden ihren Servicetermin online buchen können. Bei der Einfahrt auf das Betriebsgelände erfolgt automatisch ein Scan des Kennzeichens und der Mitarbeiter im Service wird über das Eintreffen des Kunden informiert. Gleichzeitig überprüfen Kameras das Fahrzeug auf äußerliche Schäden an der Karosserie. Ein visuelles Leitsystem führt den Kunden anschließend auf einen reservierten Stellplatz im Service-Terminal.

Das Forschungsprojekt „Autowerkstatt“ 4.0 holt die KI direkt an die Hebebühne

Einen weiteren Schritt hin zur Zukunft der Autowerkstatt macht das Anfang Februar 2022 in Deutschland offiziell gestartete Forschungsprojekt „Autowerkstatt 4.0“. Dahinter steht ein Konsortium mit illustrer Beteiligung – an Bord sind unter anderem der Osnabrücker IT-Dienstleister LMIS, die Technische Hochschule Georg Agricola, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und DEKRA DIGITAL. Das vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte und auf drei Jahre angelegte Projekt schreibt sich die Unterstützung freier Werkstätten sowie kleiner und mittlerer Betriebe bei den steigenden Anforderungen durch die Elektromobilität auf die virtuelle Fahne. Auf der Agenda des Projekts steht ein neuartiges Diagnoseverfahren, das auf eigens im Motorraum gemessenen elektrischen Größen basiert. Diese Daten sollen anschließend von einer Künstlichen Intelligenz ausgewertet werden.

Wie es im Förderbescheid heißt, könnte diese Technologie die klassische Fahrzeugdiagnose auf den Kopf stellen – weg von der Fehlersuche auf der Grundlage von Symptomen, hin zu einer ursächlichen Diagnostik. Die Diagnosen der KI sollen jedenfalls ziemlich genau ausfallen und damit Service und Wartung nachhaltiger und wirtschaftlicher gestalten. Bevor eine Werkstatt-KI einem Mechatroniker ihre Diagnose zur Verfügung stellen kann, braucht es allerdings eine geeignete Infrastruktur und jede Menge einschlägiger Trainingsdaten. Letztere steuern mehr als 5.000 freie Werkstätten aus ihrem Tagesgeschäft bei, die sich auf diese Weise am Projekt beteiligen. Der erste Schritt ist jetzt die Entwicklung einer gemeinsamen Plattform für die Werkstattdaten, die auf der europäischen Innovationsplattform GAIA-X aufbaut. Wie es heißt, soll die Datenplattform nach dem erfolgreichen Roll-out in Deutschland auch für europäische Autowerkstätten nutzbar sein.

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Drei Fragen an Dr. Tarek Besold, Head of Strategic AI bei DEKRA DIGITAL

Wie kommt es, dass sich DEKRA DIGITAL am Projekt „Autowerkstatt 4.0“ beteiligt?

Dr. Tarek Besold. Foto: DEKRA

DEKRA DIGITAL hat es sich zur Aufgabe gemacht, digitale Services und digitale Transformation innerhalb DEKRA, aber auch durch externe Kooperationen voranzutreiben. Unser Ziel ist es, Safety, Security und die gesamte TIC-Branche neu zu denken, um digitale Sicherheit, besonders im Automobilbereich, sicherzustellen. Somit ist die Projektpartnerschaft „Autowerkstatt 4.0“ von großem Interesse und zugleich können wir durch unsere Stellung als unabhängiger Dritter mit jahrzehntelanger Erfahrung im Automobilbereich zum Projekterfolg beitragen. Durch die Zusammenarbeit mit Experten aus Wirtschaft und Forschung garantieren wir einen Wissenstransfer für beide Seiten und bleiben nah am Puls des technologischen Fortschritts. 

Welche Kompetenzen bringt DEKRA DIGITAL in dieses Projekt ein?

Wir bringen die technologische Expertise aus den internen AI- und Big Data-Hubs zum Einsatz. Wir bündeln unsere Kompetenzen und stellen diese zur Verfügung. Unsere AI-Experten lassen ihr Know-how über die Sicherung und Testung der Qualität von Künstlicher Intelligenz einfließen, während sich unsere Big Data-Experten um Fragestellungen zur Dateninfrastruktur sowie zu Plattformarchitekturen und deren Umsetzung in komplexen Softwareprojekten kümmern.

Welchen Beitrag leistet DEKRA DIGITAL zur Entwicklung des Projekts?

Wir fokussieren uns auf unsere Kernkompetenz in Form der Testung und Bewertung sowie einer perspektivischen Zertifizierung der KI-Komponenten, wie sie für die cyberphysischen Werkzeuge im Projekt gebaut werden. Uns obliegt die Begleitung und das Assessment der verschiedenen Softwarekomponenten, welche sich Künstliche Intelligenz und insbesondere Machine Learning-Technologien zunutze machen. Außerdem unterstützen unsere Big Data-Architekten die Konzeption und den Bau der Dateninfrastruktur des Projekts.

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