HfWU-Institut für Automobilwirtschaft (IfA) und Fraunhofer-Institut für
Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) erstellen Studie zu zukünftiger
Beschäftigung im Kfz-Gewerbe

Das Kfz-Gewerbe und seine Mitarbeitenden müssen sich verstärkt auf neue
Antriebsvarianten, veränderte Vertriebsmodelle und digitale Arbeitsweisen
einstellen. Wie verändern sich Beschäftigung, Arbeitsvolumen und
Jobprofilekonkret? Und wie kann sich das Kfz-Gewerbe zukunftsfähig
aufstellen? Diesen Fragen ging die Landesagentur e-mobil BW gemeinsam mit
dem Landeswirtschaftsministerium, dem Verband des Kraftfahrzeuggewerbes
Baden-Württemberg und der IG Metall Baden-Württemberg in einer Studie
nach. Erstellt wurde die Studie vom Fraunhofer-Institut für
Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) und dem Institut für
Automobilwirtschaft (IfA) an der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt
(HfWU) in Geislingen (Steige).

Die Studie „Beschäftigungseffekte im Kfz-Gewerbe 2030/2040“prognostiziert
sowohl deutschland- als auch landesweit eine Abnahme der
Beschäftigtenzahlen im Kfz-Gewerbe. Bis zum Jahr 2030 gehen die
Mitarbeiterzahlen um etwa 18 Prozent von heute 435.000 (Baden-Württemberg:
78.300) auf 356.000 (64.000) zurück. Bis 2040 werden rund 28 Prozent
weniger Personen im Kfz-Gewerbe tätig sein. Am stärksten sind die
Zentralabteilungen mit verwaltungsorganisatorischen Aufgaben bis zum Jahr
2040 vom Rückgang betroffen. Auch in den Bereichen Handel sowie Werkstatt
und Teile mit Verkaufsberater:innen und Kfz-Mechatroniker:innen werden die
Beschäftigtenzahlen deutlich sinken.

Die zunehmende Fahrzeugdigitalisierung, die Digitalisierung von
Geschäftsprozessen, die Elektrifizierung des Antriebstrangs und veränderte
Vertriebsmodelle sind hauptverantwortlich für den Wandel im Kfz-Gewerbe.
„Es wird eine Stärkung der Online-Plattformen zu Lasten der Autohäuser
kommen“, so eine Prognose von Prof. Dr. Benedikt Maier vom Institut für
Automobilwirtschaft (IfA).

Um das eigene Geschäftsmodell neu auszurichten, fallen zudem hohe
Investitionskosten an. Langfristig prognostizieren die Studienautoren
daher, dass sich fabrikatsunabhängige Betriebe deutlich schwerer im
Wettbewerb halten können und sich fabrikatsgebundene Betriebe vermehrt
zusammenschließen werden.

Die Vermittlung innovativer Mobilitätsdienstleistungen und
Ladeinfrastruktur könne einen neuen Tätigkeitsschwerpunkt in Autohäusern
darstellen. Es gelte daher, sich über Zusatzleistungen und
Beratungsservices vom Wettbewerb abzugrenzen. Dabei müssten bestehende
Kundensegmente gesichert und neue erschlossen werden, so Franz Loogen von
der Landesagentur e-mobil BW.

Kleine und mittlere Unternehmen des Kfz-Gewerbes werden mit Blick auf eine
zukunftsfähige Ausrichtung unterstützt. Das Land Baden-Württemberg bietet
dazu eine neutrale und kostenfreie Anlaufstelle, die Landeslotsenstelle
Transformationswissen BW. Darüber hinaus bietet die Zukunftsinitiative
Handwerk 2025 ergänzende Unterstützungsangebote für Handwerksbetriebe, wie
Personalberatung, Intensivberatung Strategie und Nachhaltigkeit,
Erfahrungsaustausch und Werkstatt-Formate sowie Transfer- und
Modellprojekte. Die Initiative wird vom Wirtschaftsministerium gemeinsam
mit den Handwerksorganisationen umgesetzt.

Alle Publikationen sowie die neue Studie „Beschäftigungseffekte imKfz-
Gewerbe2030/2040“ sind kostenfrei unter
www.e-mobilbw.de/service/publikationen abrufbar.

U-Bahnen ohne Fahrer sausen durch den Nürnberger Untergrund und in Kronach
fahren autonome Shuttle-Busse. Es sind die ersten Zeichen einer
Entwicklung, die unsere Mobilität für immer verändern wird. Der
Studiengang Autonomes Fahren der Hochschule Coburg und der Thinktank von
Valeo in Kronach-Neuses bringen das Thema weiter voran.

Neben dem großen Valeo-Industriegebäude befindet sich im oberfränkischen
Kronach-Neuses auch ein Gebäude mit einer eigenen Testhalle und -strecke
nur fürs Autonome Fahren. Über 100 Expertinnen und Experten arbeiten hier
bei einem Weltmarktführer für Sensorik an der nächsten Stufe der
revolutionären Technologie. Es wird programmiert, simuliert und getestet.
Ein Thinktank für Autonomes Fahren. „Zunächst gibt es nur das Fahrzeug,
ein paar Sensoren und Steuerungselemente“, sagt Toni Baric. „Erst durch
den Programmiercode entsteht etwas Intelligentes, das selbstständig
Entscheidungen treffen kann.“ Der Programmiercode ist wie im Märchen der
Feenstaub: Er haucht den Fahrzeugen autonomes Leben ein. Die Expert:innen
schauen ihren „Babys“ dann beim Fahrenlernen zu.

Seit 2020 gibt es den Master-Studiengang Autonomes Fahren der Hochschule
Coburg am Lucas-Cranach-Campus in Kronach. Toni Baric stammt aus Kroatien
und arbeitete zunächst für eine Job-Agentur in Thüringen, die Fachkräfte
aus seiner Heimat nach Deutschland bringt. Während der Pandemie beschloss
er, ein Studium mit Perspektive zu beginnen und sich ein neues Leben in
Deutschland aufbauen. Schon nach dem ersten Semester Autonomes Fahren
hatte er eine Festanstellung bei Valeo sicher.

Von Russland in den Frankenwald

„Autonomes Fahren ist zukunftsträchtig“, sagt auch Artem Lukin. Während
seines Bachelorstudiums in Russland entdeckte er sein Interesse am
Programmieren. Über Studieninformationsseiten fand er den Weg nach Kronach
und begann hier das Masterstudium. „Da ich nicht nur am PC sitzen möchte,
sondern auch tüfteln wollte, war Autonomes Fahren genau das Richtige für
mich.“ Aktuell sammelt er als Praktikant bei Valeo Praxiserfahrungen.

Die Funktionen beim Autonomen Fahren sind neuartig und sie sind komplex.
In der Regel arbeiten sie nicht auf Anhieb effektiv. Artem Lukin erklärt
dies so: „Aufwändige Projekte werden untereinander aufgeteilt und jeder
ist für seinen Part verantwortlich. Dann werden die Algorithmen ins
Gesamtsystem integriert. Ab da heißt es: viel testen, um Fehler zu
erkennen, die dann schrittweise korrigiert werden, bis es klappt.“ Das
anfängliche Scheitern sowie die stetige und schnelle Verbesserung sind
fester Bestandteil des Entwicklungsprozesses. Diese agile Arbeitsweise
lernen die Studierenden bereits im Rahmen ihres Studiums intensiv kennen.

Teamwork und Projektarbeit

Festgefahrene Stundenpläne und Vorlesungen gibt es nicht im Studiengang
Autonomes Fahren der Hochschule Coburg. Vielmehr arbeiten die Studierenden
an konkreten Projekten, entwickeln ihre eigene Produktlösung, testen diese
und entwerfen sogar Vermarktungskonzepte. Die Studierenden bilden ein
Projekt-Team und nehmen hierbei unterschiedliche Rollen ein. Durch dieses
neuartige Studienkonzept entsteht eine besondere Dynamik. Studierende
lernen nicht nur das Fachliche, sondern entwickeln auch ihre
zwischenmenschlichen Fähigkeiten – auch dank des aktiven Coachings durch
die Dozent:innen weiter.

Dieses Konzept war für Lea Städtler letztlich entscheidend dafür, in
Kronach zu studieren: „Nach meinem Bachelor-Abschluss in Leipzig war mir
klar, dass ich nicht weiter monoton auswendig lernen, sondern mein Wissen
direkt praktisch anwenden wollte. Hier studieren wir nicht, sondern wir
arbeiten an echten Projekten. Wie in der Praxis üblich, mit klaren
Aufgabenpaketen und Feedbackrunden, dank derer man sich fachlich und auch
persönlich weiterentwickelt.“ Das Studium ist arbeits- und zeitintensiv,
dafür hat man schon nach drei Semestern den Master und viele
praxisrelevante Erfahrungen in der Tasche.

Wie Nutzer:innen die Technologie erleben

In einem aktuellen Projekt beschäftigen sich die Studierenden mit der
Frage, wie automatisierte Bus-Shuttles durch Teleoperator:innen gesteuert
werden können. Zur Zeit müssen Operator:innen unter anderem aus
rechtlichen Gründen noch im Shuttle mitfahren. Teleoperator:innen können
von einem Leitstand aus mehrere Shuttles gleichzeitig steuern. In
kritischen und für das Fahrzeug unbekannten Situationen können sie
einschreiten und das Fahrzeug manuell steuern. Die Herausforderung ist,
die Übernahme des Fahrzeugs so einfach und kontrolliert wie möglich zu
gestalten. Wichtig sind nicht nur Technik und Kommunikation zwischen
Fahrzeug und Leitstand, sondern auch, dass für die Teleoperator:innen alle
Elemente im Bedienfeld systematisch und übersichtlich angeordnet sind,
dass die Sitzposition angenehm ist und der Mensch optisches und haptisches
Feedback bekommt: beispielsweise Vibration am Lenkrad, damit das
Fahrgefühl möglichst echt ist. Lea Städtler hatte sich gleich beim ersten
Projekt für die User Experience interessiert und darauf spezialisiert.
„Autonomes Fahren wird die gesamte Mobilität verändern, da spielt das
Erlebnis der Nutzer:innen eine ganz besondere Rolle, die ich aktiv
mitgestalten möchte.“ Sie schreibt ihre Masterarbeit zum Thema User
Experience von Leitständen.

Othmane Megzari hat seinen Abschluss bereits gemacht. Das Jobangebot zur
Festanstellung bei Valeo hatte er schon während des Studiums in der
Tasche. Er hat sich schon immer für Autos interessiert und wollte
unbedingt in diesem Bereich arbeiten. Da er dafür in seiner Heimat Marokko
keine Chance sah, kam er nach Deutschland. Manchmal vergisst er bei der
Arbeit die Zeit, weil ihm das Programmieren und das direkte Ausprobieren
am Fahrzeug so viel Spaß machen. „Zu Beginn sieht man die Fortschritte
noch nicht, doch dann, mit jedem Test werden sie erkennbar. Das motiviert
dann zusätzlich. Es macht einfach Spaß zu sehen, was man wieder geschafft
hat.“

Viele Möglichkeiten

Autonomes Fahren ist abwechslungsreich. Es betrifft nicht nur Autos, Lkw
und Shuttle-Busse, es gibt beispielsweise in der Intralogistik auch
autonom fahrende und arbeitende Gabelstapler, die Regallager selbstständig
befüllen. Die Zukunft bietet viele Möglichkeiten: Transportschiffe,
Liefer-Drohnen, alle Maschinen, die sich im Raum bewegen, können autonom
gestaltet werden. Zum einen kann damit dem Fachkräftemangel
entgegengetreten werden. Zum anderen können Mitarbeitende sich somit auf
wichtigere Aufgaben konzentrieren, die Expertise, Kreativität oder
Sozialkompetenz benötigen. Die revolutionäre Technologie fasziniert, wird
teils aber auch skeptisch beäugt.

Valentin Schäffer ist das gut bekannt. Er kam aus München zum Studium nach
Kronach: „Meine Freundin stand dem autonomen Fahren zunächst skeptisch
gegenüber.“ Er schätzt den familiären Flair in Kronach, außerdem reizt ihn
das Neuartige seines Masterstudiengangs: „In anderen Bereichen wie
Fahrzeugtechnik oder Maschinenbau geht es häufig darum: „Wie machen wir
das besser, effizienter?" Beim Autonomen Fahren geht es im Gegensatz dazu
darum, etwas ganz Neues zu entwickeln.“ Er berichtet vom Shuttle, das  in
Kronach 18km/h fährt. „Es haut alle paar Meter eine kräftige Bremse rein.
Wenn man da drin sitzt, erlebt man: Es fährt gar nicht so langsam, wie man
von außen denkt. Man erlebt was Neues.“ Aktuell arbeitet er neben seinem
Studium als Werkstudent bei Valeo. Und am Valeo-Family-Day ist seine
Freundin zum ersten Mal mit dem Shuttle gefahren. „Danach hat sie
andauernd von diesem Erlebnis geschwärmt.“

Autos sind bis unters Dach vollgepackt mit Technik. Immer neue Funktionen
machen das Fahren angenehmer oder sicherer. Dies alles auf kleinstem Raum
zu verkabeln, ist ein hartes Stück Handarbeit. Professor Stefan Diebels
erforscht mit seinem Team an der Universität des Saarlandes, welche Kräfte
auf Kabel wirken, wenn sie zugleich gebogen und verdreht werden. Mit dem
Fraunhofer ITWM und der Firma fleXstructures arbeitet er an Simulationen,
mit denen die Autoindustrie den Einbau vorausschauend planen und die Kabel
leichter und besser im Wagen unterbringen kann. Das Transferprojekt wird
gefördert von der Fraunhofer-Gesellschaft und der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG).

In Oldtimern ist noch alles überschaubar: Von Batterie oder Lichtmaschine
führen Kabel zu Motor, Lichtern, Radio oder Scheibenwischern. Heute
dagegen stecken Tausende von Einzelkabeln in dicken Kabelbäumen, die sich
im Fahrzeug verästeln wie ein Wurzelwerk. Sie versorgen und verknüpfen
unzählige Sensoren und Minicomputer, die untereinander kommunizieren und
alles Mögliche steuern: vom Tempomat, Spur- oder Bremsassistenten bis hin
zum Fensterheber – etwa damit Scheiben beim Verriegeln der Türen
automatisch hochfahren. „Je mehr Komfort, Sicherheit und Multimedia Einzug
halten und je autonomer das Fahrzeug agieren soll, desto mehr Kilometer
verschiedenster Kabel müssen im Auto untergebracht werden“, erklärt der
Ingenieurwissenschaftler Professor Stefan Diebels von der Universität des
Saarlandes.

Das Verlegen der Kabel geht nur von Hand; die flexiblen und mitunter
laschen Leitungen sind für Roboterhände unberechenbar und nicht zu
händeln: Kabeleinbau ist nach wie vor eine komplexe und aufwändige
Geduldsarbeit für Autobauer. Schließlich muss das gesamte Nervenkostüm des
Autos in Karosserie und Innenverkleidung verschwinden, ohne dass sich
Kabel verheddern. Oft wird es dabei eng. Vor allem darf kein Kabel zu sehr
verbogen oder verdreht werden, sonst funktioniert bald weder Strom- noch
Datenfluss. Nicht selten stellen sich Engstellen erst im Prototyp heraus,
und es muss umgeplant werden. Auch können Kabel infolge des komplizierten
Einbaus Schaden nehmen und zu Sicherheitsrisiken oder teuren
Rückrufaktionen führen.

Neuartige Simulationen sollen jetzt den Kabeleinbau erleichtern und
sicherer machen. Hieran forschen Professor Stefan Diebels und sein Team am
Saarbrücker Lehrstuhl für Angewandte Mechanik gemeinsam mit der Abteilung
„Mathematik für die digitale Fabrik“ unter Leitung von Dr.-Ing. Joachim
Linn am Kaiserslauterer Fraunhofer-Institut für Techno- und
Wirtschaftsmathematik sowie dem Fraunhofer-Spin-off fleXstructures als
Praxis-Partner.

„Unser Ziel ist es, dass die Entwicklungsabteilungen der Autoindustrie den
Einbau der Kabel schon in der Designphase durchspielen können“, erklärt
Stefan Diebels. Auf diese Weise sollen sie am virtuellen Reißbrett zum
einen früh Schwachstellen wie Engstellen beim Verlegen erkennen, wo Kabel
etwa Gefahr laufen, durch Knicken oder Biegen Schaden zu nehmen. Zum
anderen wird so planbar, wo welche Kabel für den späteren Betrieb am
besten durchgeführt und befestigt werden, so dass Schäden und früher
Verschleiß durch Scheuern oder scharfe Kanten verhindert werden können.

Um solche Simulationen entwickeln zu können, sind zunächst genaueste
Kenntnisse nötig, wie sich verschiedene Kabeltypen verhalten, wenn sie –
wie beim Einbau ins Auto – belastet werden. Dies ist der Forschungspart
des Teams der Universität des Saarlandes: Professor Diebels und seine
Arbeitsgruppe, darunter auch Doktorandinnen und Doktoranden im Rahmen
ihrer Doktorarbeit, führen umfangreiche experimentelle Untersuchungen an
unterschiedlichen Kabelproben durch und bestimmen mechanische Parameter
der Kabelsysteme – will heißen: An mehreren, eigens hierfür
weiterentwickelten Versuchsständen biegen, belasten und verdrehen sie
verschiedene Kabelarten und sammeln dabei Daten, welche Kräfte wirken und
was genau mit den Kabeln passiert.

Was sich einfach anhört, ist hoch komplex. Wird das Kabel frei verformt,
kommen verschiedenste Effekte auf, die sich durch die Kopplung von
Biegeverhalten bei gleichzeitiger Drehung, also Torsion, ergeben. „Solche
Kombinationen aus Biegen und Drehen kommen in der Praxis beim Verlegen der
Kabel typischerweise vor. Wir untersuchen gezielt diese Wechselwirkungen
bei Überlagerung von Biegen und Torsion unterschiedlicher Kabeltypen und
modellieren die mechanischen Belastungen“, erläutert Stefan Diebels.
„Hierzu haben wir spezielle Versuchsstände entwickelt, in denen die
unterschiedlichen Lastfälle einzeln und in Kombination aufgebracht werden
können“, sagt Dr. Prateek Sharma, der in Diebels Team forscht. „Wegen der
großen Vielfalt an unterschiedlichen Kabeln benötigen wir für die
Modellierung eine große Basis an experimentellen Daten. Da die
Zusammenhänge sehr komplex sind, ist eine Auswertung der Daten mittels KI-
Methoden erforderlich“, erläutert Doktorandin Carole Tsegouog, die im
Rahmen ihrer Doktorarbeit am Projekt arbeitet.

Auf derartige Belastungsforschung ist die Saarbrücker Arbeitsgruppe
spezialisiert. In anderen Forschungsprojekten untersuchen sie
beispielsweise die Belastung in Unterschenkelknochen beim Gehen, was
Grundlage für neuartige Behandlung von Knochenbrüchen durch „intelligente“
Implantate ist.

Die so in Saarbrücken gewonnenen Daten nutzen die Kaiserslauterer
Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer-ITWM für die
Materialmodellierung. Sie setzen die Daten mithilfe maschineller
Lernmethoden in Simulationen um.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Fraunhofer-Gesellschaft
fördern das trilaterale Projekt „ProP4CableSim - Property Predictor für
die Simulation von Kabelsystemen“, das Forschung, anwendungsorientierte
Wissenschaft und Industriepraxis verbindet, als Transfer von Erkenntnissen
aus DFG-geförderten Vorhaben in die Wirtschaft mit einem Gesamtvolumen von
850 000 Euro für drei Jahre. 263.000 Euro davon fließen an die Saarbrücker
Arbeitsgruppe.

Die Projektleitung liegt bei Professor Stefan Diebels, Universität des
Saarlandes, und Dr.-Ing. Joachim Linn vom Fraunhofer-Institut für Techno-
und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern, wo in der von ihm
geleiteten Abteilung "Mathematik für die Digitale Fabrik" die
Forschungsgruppe von Dr. Vanessa Dörlich beteiligt ist. Anwendungspartner
ist die Fraunhofer-Ausgründung fleXstructures GmbH (Projektgruppe von Dr.
Meike Schaub), die eng mit der Automobilindustrie zusammenarbeitet und die
Materialproben liefert, die sämtliche Varianten an Kabeln und Schläuchen
abdecken.