Kann man innerhalb von 18 Monaten ein Auto gut herstellen?

Ist es wirklich möglich, ein Auto in weniger als zwei Jahren gut zu entwickeln?

In letzter Zeit stehen die Meinungen mehrerer Führungskräfte von Automobilunternehmen zu dieser Frage in direktem Widerspruch zueinander.

Li Fenggang, General Manager von Beijing Hyundai, äußerte sich offen auf dem China Automobil Forum: „Einige Unternehmen führen viele erforderliche Tests nicht durch, um Produkte schnell auf den Markt zu bringen, und lassen die Verbraucher schließlich zu Testfahrern werden.“

„Einige Joint-Venture-Automobilhersteller, die es selbst nicht schaffen, kritisieren unsere Vorgehensweise und versehen uns mit Etiketten.“ Einige Tage später antwortete Lu Fang, Vorsitzender von Voyah Automobile, in einem Interview unverblümt.

Er ist der Ansicht, dass die Entwicklungsgeschwindigkeit nicht das einzige Maßstab für die Qualität eines Fahrzeugs ist. Wenn alle erforderlichen Entwicklungs- und Validierungsarbeiten abgeschlossen sind, handelt es sich nicht um ein „schnell zusammengestelltes Auto“, sondern um ein „effizient entwickeltes Auto“. Darüber hinaus kann durch den Einsatz wissenschaftlicher technischer und managementbezogener Maßnahmen eine effiziente Entwicklung erreicht werden.

Obwohl die Branche über „schnell zusammengestellte Autos“ heftig streitet, ist eine unbestreitbare Tatsache, dass alle multinationalen Automobilhersteller derzeit den chinesischen Herstellern nacheifern, um die Entwicklungs- und Iterationszyklen von Fahrzeugen zu verkürzen.

Einige Joint-Venture-Automobilhersteller werben sogar damit, dass „die Produktiteration mit der chinesischen Geschwindigkeit Schritt hält“, als Vorteil eines neuen Joint-Venture-Modells.

Der 24-monatige Entwicklungszyklus des Zhongyu 08 wird als Werbehighlight hervorgehoben

Beispielsweise gibt Volkswagen Anhui an, dass der Entwicklungszyklus des Zhongyu 08 nur zwei Jahre gedauert hat. Der Shenxingzhe 8, der bereits in die Vorverkaufsphase eingetreten ist, gibt ebenfalls an, dass die gesamte Fahrzeugentwicklung in etwa zwei Jahren abgeschlossen wurde.

Audi und SAIC entwickeln gemeinsam eine intelligente Elektrofahrzeugplattform, die ausschließlich für China bestimmt ist. Das erste Modell AUDI E5 Sportback hat von der Entwicklung bis zur Markteinführung nur 18 Monate gedauert.

Darüber hinaus haben die drei großen japanischen Automobilhersteller (Honda, Toyota, Nissan), deren Leistung stetig sinkt, angekündigt, das chinesische Modell zu übernehmen, um die Geschwindigkeit der Produktentwicklung und -iteration zu beschleunigen.

Im April kündigte Nissan an, die Entwicklungszeit für neue Modelle von 50-55 Monaten auf 37 Monate zu verkürzen, den Zyklus für abgeleitete Modelle auf weniger als 30 Monate und den Entwicklungszyklus von Modellen, die von Joint-Venture-Unternehmen geleitet werden, auf weniger als 24 Monate zu senken.

Honda hat keinen konkreten Zeitplan vorgegeben, stellte aber auf der globalen Strategiepräsentation im Mai das Ziel vor, Entwicklungskosten, Entwicklungszyklus und Entwicklungsarbeitszeit zu halbieren.

Toyota ist konservativer und hat keinen einheitlichen Zielplan dieser Art veröffentlicht. Der von GAC Toyota geleitete Entwicklungsmodell BZ7 hat von der Planung bis zur globalen Premiere ebenfalls nur etwa 18 Monate gedauert.

Natürlich behaupten alle diese Automobilhersteller gleichzeitig mit der Beschleunigung, dass sie alle erforderlichen Validierungsschritte abschließen werden, um die Lieferqualität der Fahrzeuge sicherzustellen.

Ist das eine einseitige Behauptung, oder kann es wirklich umgesetzt werden? Zuerst muss man verstehen, wie der Entwicklungszyklus eines Autos von mehr als drei Jahren auf zwei Jahre oder sogar kürzer verkürzt werden kann.

NR. 1 [Von 36 Monaten zu 18 Monaten – wo wird die Zeit eingespart?]

Ein Automodell durchläuft von der offiziellen Projektgenehmigung bis zur Serienproduktion (SOP) grob vier Phasen: Konzeptdefinition, technische Entwicklung, Testvalidierung und Serienproduktionsvorbereitung.

Traditionelle Automobilhersteller legen zur Risikokontrolle großen Wert auf die Reife jeder Phase. Normalerweise gehen sie erst dann in die nächste Phase über, wenn die aktuelle Phase ausreichend ausgereift ist, und werden mit fortschreitendem Prozess immer strenger.

Der Grund ist leicht verständlich: Wenn ein Problem in der Entwurfsphase entdeckt wird, muss möglicherweise nur die Zeichnung geändert werden. In der Phase der Validierung am realen Fahrzeug hingegen müssen möglicherweise Formen, Bauteile, Produktionslinien und nachfolgende Validierungsschritte gemeinsam angepasst werden.

Daher dauert der gesamte Entwicklungsprozess bei traditionellen Automobilherstellern 3-5 Jahre, wobei ein erheblicher Teil der Zeit darauf verwendet wird, die Reife der Arbeit in allen Phasen zu gewährleisten und das Risiko kostspieliger Nacharbeiten in späteren Phasen zu senken.

Das bedeutet auch, dass die Verkürzung des Entwicklungszyklus nicht einfach mit Schlamperei und dem Weglassen erforderlicher Prozesse gleichzusetzen ist. Vielmehr weist der Entwicklungsprozess traditioneller Automobilhersteller selbst viele Abschnitte auf, die verkürzt werden können.

Daten von McKinsey zeigen, dass die Entwicklungszyklen von neuen Elektroautoherstellern stark verkürzt wurden

Erste Phase: Konzeptdefinition.

In dieser Phase wandeln Automobilhersteller die bei der Projektgenehmigung festgelegte allgemeine Richtung in spezifische Produkt- und technische Indikatoren um, beispielsweise Karosserieabmessungen, Leistungsziele, Antriebsart, verwendete Plattform und Hauptsystemarchitektur.

Die direkteste Methode, um hier Zeit zu sparen, besteht darin, die Anzahl der Elemente zu reduzieren, die neu definiert werden müssen.

Wenn bei einem Automodell die Plattform, das elektrische Antriebssystem, die elektronische und elektrische Architektur sowie eine große Anzahl von Kernkomponenten neu entwickelt werden, ist es offensichtlich unrealistisch, den Zyklus auf 18 Monate zu verkürzen. Wenn dies jedoch auf der Grundlage eines ausgereiften Systems erfolgt, ist dies nicht unmöglich.

Tatsächlich sind Toyotas TNGA-Architektur und der modulare MQB-Plattform von Volkswagen im Wesentlichen darauf ausgelegt, die Wiederverwendungsrate von Plattformen und Bauteilen zwischen verschiedenen Modellen zu erhöhen, um den Aufwand für die Neuentwicklung jedes neuen Modells von Grund auf zu reduzieren.

Bei Elektroautos mit einer einfacheren Fahrzeugstruktur wird der Bereich der wiederverwendbaren Bauteile zwischen Modellen derselben Plattform weiter ausgedehnt. Viele ausgereifte Module lassen sich zudem leichter zwischen verschiedenen Modellen gemeinsam nutzen.

Dadurch lassen sich nicht nur eine große Anzahl von Definitionsarbeiten reduzieren, sondern auch wiederholte Entwürfe und Tests, die durch lokale Änderungen verursacht werden, einsparen.

Laut Statistiken von McKinsey können chinesische Hersteller von Elektroautos den Entwicklungszyklus um 1-3 Monate verkürzen, indem sie das Produktportfolio verschlanken, Bauteile standardisieren, modular konstruieren und die Wiederverwendungsrate zwischen Modellen erhöhen.

Zweite Phase: Technische Entwicklung.

In dieser Phase sind zahlreiche Entwürfe, Berechnungen, Musterteilherstellungen und Änderungen erforderlich, bis alle Systeme allmählich ausgereift sind und den Zustand erreichen, in dem sie an realen Objekten validiert werden können.

Aufgrund der Vielzahl beteiligter Abteilungen und häufiger Änderungen bietet diese Phase selbst ein großes Potenzial zur Effizienzsteigerung.

Beispielsweise können Einkauf, Fertigung und Lieferanten früher in das Projekt eingebunden werden, um die Kosten, Verfahren und Lieferfähigkeit zu beurteilen, bevor das Konzept vollständig festgelegt ist;

Einige Automobilhersteller übernehmen auch das Vorgehen von Huawei, bei dem wenige Kernverantwortliche Probleme wie Produktpositionierung und Entwurfsänderungen schnell bearbeiten, um die Entscheidungskette zu verkürzen und die Zeit zu reduzieren, die für hierarchische Berichte und wiederholte Prüfungen aufgewendet wird.

Abgesehen von den Prozessen kommt eine weitere wichtige Veränderung aus der Simulation.

Diese Technologie gibt es nicht erst seit wenigen Jahren, aber mit dem Fortschritt von Rechenleistung, Modellgenauigkeit und Entwicklungswerkzeugen können in derselben Zeit mehr Entwurfsvarianten simuliert und verglichen werden, sodass nachfolgende reale Tests leichter beim ersten Mal erfolgreich verlaufen.

Natürlich ist die Simulation letztendlich nur eine Berechnung des realen Produkts. Sie kann Versuchsfehler in der Entwicklung reduzieren, aber keine Validierung ersetzen. Ob das endgültig hergestellte Produkt Anforderungen wie Haltbarkeit und Sicherheit erfüllt, muss immer noch durch entsprechende Tests am realen Fahrzeug bestätigt werden.

Aber diese Methode, die zahlreiche Simulationen mit wenigen realen Fahrzeugvalidierungen kombiniert, reduziert tatsächlich den Zyklus „Musterherstellung – Problem erkennen – Änderung – erneute Musterherstellung“.

Dritte Phase: Testvalidierung.

Obwohl Probleme in der Phase der technischen Entwicklung bereits durch Simulationen und andere Mittel im Voraus erkannt und gelöst werden, bedeutet der Abschluss des Entwurfs nicht das Ende der Entwicklung.

Bauteile, Systeme und das gesamte Fahrzeug müssen zudem Leistungstests, Sicherheitstests, Haltbarkeitstests sowie Umwelttests bei hohen und niedrigen Temperaturen unterzogen werden, um zu bestätigen, dass sie unter den vorgeschriebenen Nutzungsbedingungen und innerhalb der vorgesehenen Lebensdauer die Entwurfsanforderungen erfüllen.

Im Entwicklungsprozess traditioneller Automobilhersteller kann allein dieser Schritt fast zwei Jahre in Anspruch nehmen, und die Verkürzung dieser Phase ist der Punkt, an dem am leichtesten Probleme auftreten.

Der Kaltklimawindkanal im Mercedes-Benz Technologiezentrum in Sindelfingen, Deutschland, kann extreme Umgebungen von -40 °C bis +40 °C simulieren

Die Durchführung zahlreicher intensivierter Experimente, um mit „Gewalt“ „Zeit“ zu gewinnen, ist die gängigste Methode.

Beispielsweise werden Fahrzeuge auf speziell angelegten Rüttelstrecken, Belgischen Straßen, Kieswegen und unebenen Strecken getestet. Ein Kilometer intensivierte Strecke entspricht etwa 10-20 Kilometern realer Fahrbahn.

Darüber hinaus können Automobilhersteller Fahrzeuge auf Prüfständen 7 × 24 Stunden lang intensivierten Tests unterziehen und gleichzeitig je nach Testanforderung zusätzliche Bedingungen wie Vibration, hohe Temperatur und hohen Druck anwenden.

Derzeit verfügen Automobilhersteller über ein ausgereiftes System zur Beschleunigung von Tests, mit dem theoretisch die einst langwierigen realen Fahrzeugtests in kürzerer Zeit abgeschlossen werden können.

Darüber hinaus verkürzen diese Methoden hauptsächlich die Zeit einzelner Tests. Der Validierungsprozess „Problem erkennen – Änderung – erneuter Test“ kann dadurch nicht gekürzt werden.

Nehmen wir als Beispiel Tests bei hohen Temperaturen und in kalten Regionen: Traditionelle Projekte erstrecken sich normalerweise über zwei Winter und zwei Sommer. Dies dient nicht nur dazu, längere Messdaten zu erhalten, sondern auch dem Entwicklungsteam ein Zeitfenster zur Fehlerbehebung zu geben. Probleme, die sich im ersten Test zeigen, können nach Optimierungen im zweiten Winter oder Sommer erneut validiert werden.

Wenn der Entwicklungszyklus auf 18 Monate verkürzt wird, verringert sich dieser Spielraum entsprechend.

Wenn das Problem selbst schnell behoben werden kann, können Anpassung und erneuter Test noch vor Ende desselben Winters oder Sommers abgeschlossen werden. Oder wenn die entsprechenden Betriebsbedingungen relativ einfach sind und die Umgebung stabil im Umweltlabor oder auf dem Prüfstand nachgebildet werden kann, kann die Validierung nach der Änderung direkt in der simulierten Umgebung durchgeführt werden.

Problematisch sind jene Probleme, deren Änderungszyklus relativ lang ist und die nur leicht erkannt werden, wenn niedrige und hohe Temperaturen mit realen Fahrbahnbedingungen kombiniert werden.

Obwohl im Labor auch Temperatur, Vibration und andere Faktoren simuliert werden können, handelt es sich dabei normalerweise um typische Betriebsbedingungen, die im Voraus erfasst wurden. Selbst mit zahlreichen generalisierten Parametern lassen sich kaum alle zufälligen Kombinationen und extremen Randbedingungen auf realen Fahrbahnen abdecken.

Daher muss innerhalb von 18 Monaten wenn eine effiziente Entwicklung und Validierung nicht möglich ist und Änderungen sowie erneute Tests nicht in derselben Saison abgeschlossen werden können, zwischen der Verschiebung der Serienproduktion und dem Weglassen weiterer realer Straßentests gewählt werden.

Das ist genau der Punkt, der am leichtesten zu Kontroversen führt.

Vierte Phase: Serienproduktionsvorbereitung.

In dieser Phase werden hauptsächlich Formen, Vorrichtungen, Produktionslinien und Serienteile der Lieferanten vorbereitet. Durch Probefertigung wird bestätigt, dass das Produkt stabil in großen Mengen hergestellt werden kann. Auch dieser Schritt kann beschleunigt werden, indem entsprechende Arbeiten früher gestartet werden.

Shenxingzhe liefert hierfür ein Beispiel. Bei der traditionellen Karosserieentwicklung wird normalerweise gewartet, bis die Validierung mit Weichformen weitgehend abgeschlossen ist, bevor die kostspieligeren Hartformen in Auftrag gegeben werden. Um die Zeit zu verkürzen, beginnen sie jedoch mit der Herstellung von Hartformen auf Grundlage der Bewertung, bevor die Validierung mit Weichformen vollständig abgeschlossen ist.

Auf diese Weise werden die beiden ursprünglich nacheinander ausgeführten Arbeitsschritte überlappt. Bei richtiger Beurteilung kann die Wartezeit auf den Abschluss der Validierung mit Weichformen direkt eingespart werden. Bei Fehlern müssen zwar auch die Hartformen angepasst werden, was Kosten und Arbeitsaufwand erhöht – solange die Änderungen nicht zu groß sind, kann die gesamte Entwicklungszeit dennoch verkürzt werden.

NR. 2 [Das Fahrzeug wird ausgeliefert, die Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen]

Vom Konzeptentwurf bis zur Serienproduktionsvorbereitung kann viel Zeit durch Effizienzsteigerung eingespart werden, aber das endgültig an die Verbraucher gelieferte Produkt muss immer noch alle erforderlichen Validierungen abschließen.

Erst im Zeitalter des softwaredefinierten Automobils erhalten Automobilhersteller eine bisher