Von der Krise zur Erholung

Der ACEA-Bericht Economic & Market Report – Full Year 2024 zeigt, dass die europäische Automobilindustrie in den Jahren 2022–2023 eine der größten Krisen der letzten Jahrzehnte durchlebte. Die Pkw-Produktion in der Europäischen Union sank 2024 um 6,2 % im Vergleich zum Vorjahr, wobei der Bericht betont, dass der Sektor unter „geringerer Sicherheit als der Rest der Industrie“ operierte. Ursachen waren unter anderem Halbleitermangel, steigende Energiekosten und Inflationsdruck.

Daten von CLEPA (European Association of Automotive Suppliers) bestätigen ebenfalls das Ausmaß der Herausforderungen. Im Jahr 2024 meldeten Automobilzulieferer 54.000 Entlassungen – mehr als während der Pandemie. Allein im ersten Quartal 2025 wurden weitere 10.000 Arbeitsplätze abgebaut. Diese Zahlen zeigen, dass die Einschnitte in den Bereichen Engineering und Produktion kein einmaliges Ereignis, sondern Ausdruck einer tiefgreifenden Marktumstrukturierung waren.

Die Daten aus dem Jahr 2025 zeigen jedoch, dass sich die Lage allmählich verändert. Laut KPMG Global Automotive Executive Survey 2025 investieren Hersteller wieder verstärkt in strategische Bereiche wie Elektromobilität, Softwareentwicklung und ADAS-Systeme. Dies bedeutet nicht nur eine Markterholung, sondern auch eine steigende Nachfrage nach hoch qualifizierten Ingenieuren, insbesondere in Bereichen wie E-Mobility, Beleuchtung und Interior Design.

Die Qualifikationslücke: eine reale Bedrohung für Projekte

Unternehmen, die während der Krise Stellen abgebaut haben, stehen nun vor einer schwierigen Herausforderung. Die wachsende Zahl von Aufträgen im Bereich Elektromobilität und ADAS erfordert erfahrene Ingenieure, die in vielen Organisationen fehlen.

Die Rekrutierung von Grund auf ist langwierig und kostenintensiv, Verzögerungen können zu Auftragsverlusten oder einem Vertrauensverlust bei Kunden führen. Außerdem besteht das Risiko, dass neu eingestellte Fachkräfte den Anforderungen eines komplexen Entwicklungsumfelds nicht gewachsen sind oder die Erwartungen der OEMs nicht erfüllen.

Zudem haben viele Fachkräfte, die während der Krise die Automobilbranche verlassen haben, inzwischen sichere Positionen in anderen Branchen gefunden und planen nicht zurückzukehren. Dies verschärft die Qualifikationslücke weiter.

Die Lösung für Engpässe im Ingenieurbereich

Mit steigender Anzahl neuer Projekte suchen Unternehmen zunehmend nach Alternativen zur klassischen Rekrutierung und zum Ausbau interner F&E-Abteilungen. Eine der effektivsten Lösungen ist Nearshoring – das Outsourcing von Ingenieurdienstleistungen an spezialisierte externe Unternehmen im gleichen oder nahegelegenen geografischen Raum.

Dadurch kann mit Teams zusammengearbeitet werden, die in derselben Zeitzone operieren, europäische Qualitätsstandards und Vorschriften verstehen und gleichzeitig flexibler agieren als interne F&E-Abteilungen.

Die Zusammenarbeit mit einem Engineering-Partner wie Endego bietet:

• Zugang zu erfahrenen Ingenieurteams,
• flexible Skalierung der Ressourcen je nach Projektbedarf,
• Kombination von Domänenwissen (z. B. Beleuchtung, E-Mobility, Interior Design) mit praktischer Erfahrung,
• Projektumsetzung gemäß OEM-Anforderungen und Branchenstandards.

So können Hersteller und Zulieferer schnell auf die Markterholung reagieren und lange Rekrutierungsprozesse sowie Personalengpässe vermeiden.

Eine neue Balance in der Automobilbranche

Der Automobilmarkt tritt in eine neue Phase der Transformation ein – von der Krise über die Erholung hin zu dynamischem Wachstum, geprägt durch Elektrifizierung und softwaredefinierte Fahrzeuge (SDVs). In diesem Umfeld werden flexible Modelle der ingenieurtechnischen Zusammenarbeit zu einem zentralen Baustein der Wettbewerbsstrategie.

Nearshoring ermöglicht es Unternehmen, sich reibungslos an veränderte Marktbedingungen anzupassen, ohne übermäßige Kosten oder lange Rekrutierungsprozesse. Es ist nicht nur ein Weg, Personalengpässe schnell zu schließen – vor allem garantiert es die Kontinuität und Qualität von Projekten, die heute die Marktposition von Herstellern bestimmen.

At Endego, we have been supporting the automotive industry for years, delivering comprehensive design and engineering services – from concept and simulation to software development and series production implementation. We offer services under the following cooperation models:

• Talent as a Service (TaaS) – schnelle Skalierung von Teams, mit der Möglichkeit, ganze Teams oder einzelne Spezialisten bereitzustellen, verwaltet durch den Kunden oder Endego.
• Solution Creation Service – Bereitstellung fertiger Lösungen auf Festpreisbasis, entsprechend vorausschauendem oder adaptivem Projektzyklus.
• Dediziertes Kundenteam – Aufbau und Betrieb eines maßgeschneiderten Teams mit optionalem Transfermodell (B.O.T.), zur vollständigen Kontrolle über das Projekt.

Unsere Teams bieten Expertise in folgenden Bereichen:

• Fahrzeugkarosserie,
• Fahrzeuginnenraum,
• Beleuchtung und Optik,
• Kabelbäume,
• software & hardware,
• CAE,
• Antriebssysteme.

Kontaktieren Sie uns und erfahren Sie, wie Nearshoring Ihre Teams stärken, die Kontinuität sichern und höchste Projektqualität gewährleisten kann.

Quellen:

• https://www.acea.auto/files/Economic_and_Market_Report-Full_year-2024.pdf
• http://kpmg.com/xx/en/our-insights/transformation/annual-global-automotive-executive-survey.html
• https://www.clepa.eu/insights-updates/data-digests/clepa-data-digest-18-job-losses-escalate-as-demand-stays-below-expectation/
• https://www.clepa.eu/insights-updates/data-digests/factory-closures-overshadow-eus-mobility-transition/

In diesem Artikel untersuchen wir:

• wie dekorative LEDs das Automobildesign und die Markenidentität verändern,
• die Kommunikationsfunktionen, die Licht in Fahrzeugen erfüllt,
• die technischen und regulatorischen Herausforderungen, denen Hersteller gegenüberstehen,
• warum dekorative Beleuchtung Nachhaltigkeitsstrategien unterstützt,
• welche Innovationen kurz vor der Einführung stehen.

Von Halogen zu OLED

Die Entwicklung der Beleuchtungstechnologie ist eine der dynamischsten Veränderungen in der Automobilindustrie. Der Weg führte von einfachen Halogenlampen über Xenonlampen zu LEDs, die derzeit den Markt dominieren. Der nächste Schritt sind OLEDs und Micro-LEDs, die die Herstellung sehr dünner, leichter und flexibler Lichtquellen ermöglichen. Beispiele für solche Innovationen sind unsere Projekte, darunter ein fortschrittlicher Prototyp einer OLED-Beleuchtung.

Neben ihrer zentralen Bedeutung für die Sicherheit hat die Beleuchtung auch als Ausdruck kreativen Designs an Bedeutung gewonnen. Dies ist eine natürliche Entwicklung der allgemeinen Trends, die wir in dem Artikel „Umfassende und konsistente Lösungen von der Konzeptphase bis in die Fabrikation” beschrieben haben.

Dekorative LEDs in Autos als Unterscheidungsmerkmal für Marken

Was vor nicht allzu langer Zeit noch extravagant erschien, wird heute langsam zur Norm. Beleuchtete Logos, beleuchtete Kühlergrills, beleuchtete Einstiegsleisten und beleuchtete Kofferraumverkleidungen finden sich in immer mehr Modellen – von Premiummarken bis hin zu Elektroautoherstellern, für die der „Wow“-Effekt ein wichtiges Element der Kommunikation mit den Kunden ist. Hier ist Licht mehr als nur Dekoration – es ist zu einer neuen Designsprache geworden.

Beleuchtung als Teil des Benutzererlebnisses

Heute prägen Außenbeleuchtungselemente das Benutzererlebnis und ergänzen die im Innenraum verwendete Ambientebeleuchtung. Der Willkommeneffekt, sanfte Farbübergänge und visuelle Signale, die über den Status des Fahrzeugs informieren (z. B. der Ladezustand des Elektrofahrzeugs, angezeigt durch die Farbe des Logos), ermöglichen es dem Auto, auf intuitive Weise mit seiner Umgebung zu kommunizieren. Diese nahtlose Verbindung von Design und Funktionalität bringt die Automobilindustrie näher an die Welt der Unterhaltungselektronik.

Technische und regulatorische Herausforderungen

Die Umsetzung dekorativer LED-Beleuchtung erfordert jedoch die Bewältigung einer Reihe von Herausforderungen. Ingenieure müssen die Installationen in einen begrenzten Bauraum einpassen und ihre Haltbarkeit unter Bedingungen wie Feuchtigkeit, hohen Temperaturen oder dem Einfluss von Streusalz sicherstellen. Ein gutes Beispiel für diesen Ansatz ist unser Design für eine innovative Heckbeleuchtungsvariante, bei der wir Designanforderungen mit strengen Zuverlässigkeitsstandards kombiniert haben.

Auch rechtliche Fragen sind wichtig – Vorschriften zu Helligkeit, Farben und Beleuchtungsmethoden variieren von Region zu Region, und einige Lichtanimationen erfordern eine Homologation. Mehr über die Kombination von Sicherheit und Optik erfahren Sie in dem Artikel: Design and safety – the design of automotive lighting.

Energieeffizienz ist eine weitere Herausforderung: Bei Elektrofahrzeugen wirkt sich jede zusätzliche Funktion auf die Reichweite aus.

Nachhaltigkeit und Innovation

Die Hersteller betonen zunehmend auch die ökologische Dimension moderner Beleuchtung. LEDs verbrauchen deutlich weniger Energie als herkömmliche Lichtquellen, und die Entwicklung von OLEDs und Micro-LEDs reduziert das Gewicht der Komponenten und ihren Energiebedarf weiter. Die Verwendung von recycelten Materialien bei der Herstellung von Leuchten und Diffusoren nimmt zu. Dadurch erhöht die dekorative Beleuchtung nicht nur die Attraktivität des Autos, sondern unterstützt auch die nachhaltige Entwicklungsstrategie der OEMs.

Die Zukunft der dekorativen Beleuchtung

Die kommenden Jahre werden noch größere Möglichkeiten zur Personalisierung mit sich bringen. Die Farbe und Intensität des Lichts sowie die damit erzeugten Animationen können je nach Fahrmodus oder Vorlieben des Fahrers variieren. Es werden interaktive Lösungen entstehen, wie beispielsweise eine Beleuchtung, die im Rahmen von V2X-Systemen mit anderen Verkehrsteilnehmern kommuniziert. Es ist auch mit Versuchen zur Standardisierung von Lichtanimationen zu rechnen, was im Zusammenhang mit autonomer Mobilität besonders wichtig sein wird – Licht wird zu einer universellen Sprache zwischen dem Fahrzeug und seiner Umgebung.

Licht als neue Markensprache

Dekorative LEDs in der Automobilindustrie sind mehr als nur ein Design-Accessoire. Sie sind ein strategisches Instrument, um Markenbekanntheit aufzubauen, Emotionen zu wecken und mit dem Nutzer zu kommunizieren. Dieser Trend verlangsamt sich nicht, sondern tritt mit OLEDs und Micro-LEDs in eine neue Entwicklungsphase ein. Für Hersteller bedeutet dies, Designkreativität mit strengen technischen Standards zu verbinden, und für Kunden bedeutet es eine völlig neue Erfahrung in der Interaktion mit ihrem Auto.

Bei Endego unterstützen wir Hersteller bei der Konzeption und Umsetzung moderner Beleuchtungslösungen – vom Designkonzept über Simulationen bis hin zur Softwareentwicklung. Mehr über unsere Projekte erfahren Sie in Fallstudien wie:

• Präzision im Design: Endego-Rückleuchte für die Serienproduktion,
• umfassende Entwicklung eines elektronischen Rückleuchtensystems,
• Präzisionssoftware für die Frontbeleuchtung von Fahrzeugen,
• fortschrittliche Endego-Software für Autoscheinwerfer.

Wenn Sie an innovativen Lösungen im Bereich der Automobilbeleuchtung interessiert sind, kontaktieren Sie uns bitte. Gemeinsam können wir Lösungen schaffen, die Design, Technologie und Zuverlässigkeit vereinen.

MK Seats GmbH

Darüber hinaus

Der Kunde wünschte die Überprüfung eines Regionalzug-Fahrersitzes auf Einhaltung der VDI 2230-Richtlinien für Schraubverbindungen unter Berücksichtigung der in VDV 152 definierten Belastungen. Darüber hinaus beinhaltete die Aufgabe die Optimierung der Schraubverbindungen hinsichtlich ihrer Festigkeit, falls die Kriterien nicht erfüllt werden sollten.

Lösung:

Es wurde ein fortschrittliches FEA-Modell des Sitzes entwickelt, das eine detaillierte Darstellung der Schraubverbindungen enthielt. Eine umfassende Festigkeitsanalyse der Struktur und der Verbindungen wurde gemäß den relevanten Industriestandards durchgeführt. In enger Zusammenarbeit zwischen dem MK Seats-Team und den CAE-Spezialisten von ENDEGO wurden die Schraubverbindungen optimiert, um die Einhaltung der Festigkeits- und Technologieanforderungen sicherzustellen.

Ergebnis:

Das Ergebnis war ein optimiertes und validiertes Design des Fahrersitzes, das einen sicheren und zuverlässigen Betrieb über viele Jahre hinweg garantiert. Dies ermöglichte es dem Kunden, sein Portfolio um komplexere Lösungen für den Eisenbahnsektor zu erweitern und die Beziehungen zu einem wichtigen OEM zu stärken.

In dieser neuen Landschaft wird der Hochleistungscomputer (HPC) zum „Gehirn“ des Fahrzeugs – er koordiniert Bereiche wie Antriebsstrang, Infotainment, ADAS und Batterieladen. In der Praxis handelt es sich um ein Rechenzentrum auf Rädern. Je mehr Leistung, Konnektivität und Integration es bietet, desto größer sind die Herausforderungen für die Cybersicherheit.

Wo die Cybersicherheits­herausforderungen beginnen

Komplexität des Systems

Moderne Fahrzeuge vereinen mehrere Technologie-Stacks – Linux für Infotainment, Android Automotive für die Benutzererfahrung, AUTOSAR Classic/Adaptive für sicherheitskritische Bereiche –, die alle über Netzwerke wie CAN, Ethernet und LIN miteinander verbunden sind. Jeder Stack hat seine eigenen Schwachstellen, Patch-Zyklen und Abhängigkeiten. Das Ergebnis? Eine riesige Angriffsfläche, deren Komplexität durch zonale Architekturen und Fernkonnektivität (Wi-Fi, Bluetooth, 5G, V2X) noch verstärkt wird.

Drittanbieter-Bibliotheken und Abhängigkeiten

Viele Fahrzeugfunktionen basieren auf Bibliotheken von Drittanbietern oder Open-Source-Software. Diese beschleunigen die Entwicklung, können jedoch Schwachstellen mit sich bringen, die außerhalb der direkten Kontrolle des OEM liegen. Wenn ein Lieferant einen Patch verzögert, bleibt das Risiko im System bestehen, bis es gemindert wird.

Regulatorische Anforderungen

Für Ingenieure und Architekten ist Compliance nicht nur Papierkram, sondern eine Designbeschränkung.

• UNECE R155 schreibt ein Cybersecuritymanagement-System (CSMS) vor, das den gesamten Lebenszyklus abdeckt: vom Konzept und Design bis zur Überwachung nach der Produktion und Stilllegung.
• UNECE R156 verlangt ein Software-Update-Management-System (SUMS), um Updates während der gesamten Lebensdauer eines Fahrzeugs sicher bereitzustellen und zu überprüfen.
• ISO/SAE 21434 setzt diese in technische Praktiken um – von der Bedrohungsanalyse und Risikobewertung (TARA) bis zur Planung von Maßnahmen bei Zwischenfällen.
• ISO 24089 fügt Anforderungen für sichere OTA-Update-Prozesse hinzu.
• FIPS 140 definiert Sicherheitsanforderungen für kryptografische Module, die für die Hardware- und Software-Kryptografie in Fahrzeugen von entscheidender Bedeutung sind.
• Die Funkgeräterichtlinie (RED, EN 18031-1/2) stellt zusätzliche Anforderungen an drahtlosfähige Geräte und schreibt eine robuste Cybersicherheit und Widerstandsfähigkeit gegen Netzwerkangriffe vor.

Die eigentliche Herausforderung besteht darin, diese Anforderungen in Architekturen zu integrieren, die bereits Sicherheits-, Leistungs- und Kostenziele unter einen Hut bringen müssen – und das alles unter strengen Marktfristen. Nichtkonformität? Das Fahrzeug kann in vielen wichtigen Regionen nicht verkauft werden.

Cybersicherheit vs. ASPICE und Entwicklungsfristen

Die Integration von Cybersicherheit in etablierte, ASPICE-basierte Entwicklungsprozesse stellt eine besondere Herausforderung dar. Cybersicherheitsaufgaben – wie Code-Audits, Bedrohungsmodellierung und sichere Konfigurationsprüfungen – verursachen oft zusätzlichen Aufwand, der für Endkunden nicht sichtbar ist, aber für die Systemsicherheit und -sicherheit von entscheidender Bedeutung ist. Das Gleichgewicht zwischen dieser verdeckten Arbeit und den Lieferfristen ist eine ständige Herausforderung.

Das Problem der verdeckten Arbeit

Cybersicherheitsmaßnahmen führen selten zu für Kunden sichtbaren Funktionen. Die Implementierung eines sicheren Bootvorgangs, die Verschlüsselung ruhender Daten oder die Absicherung von OTA-Prozessen erfordern erheblichen Aufwand, ändern aber nichts am Aussehen oder Fahrverhalten des Autos. Dies kann es schwieriger machen, Ressourcen intern zu rechtfertigen – obwohl diese Maßnahmen für den Schutz der Marke und der Nutzer unerlässlich sind.

Was Hacker tun – häufige Angriffe auf Fahrzeuge

Angriffe können auf interne Netzwerke, externe Schnittstellen, Hardware oder Backend-Infrastruktur abzielen. Beispiele aus der Praxis sind:

• CAN-Bus-Injektion – Ausnutzen fehlender Authentifizierung zum Senden bösartiger Frames (DoS-Floods, Fuzzed-Nachrichten, Identitätsdiebstahl oder Bus-Off-Angriffe).
• ECU-Neuprogrammierung – Flashen modifizierter Firmware, um Kontrollen zu umgehen oder Hintertüren einzubauen.
• Sensor-Daten-Spoofing – Einspeisen falscher GPS-, Radar- oder Kameradaten, um ADAS/autonome Systeme in die Irre zu führen.
• Keyless-Entry-Relay-Angriffe – Erweitern der Reichweite der Fernbedienung, um das Fahrzeug ohne Schlüssel zu entriegeln/zu starten.
• Wireless-Exploits – Angriffe auf Wi-Fi-, Bluetooth-, 5G- oder V2V/V2I-Kanäle, um in kritische Systeme einzudringen.
• OTA-Update-Kompromittierung – Einschleusen von bösartigem Code oder Ausnutzen eines schwachen Rollback-Schutzes.
• Backend-Kompromittierungen – Kompromittierung von OEM- oder Lieferantenservern, um bösartige Updates zu verbreiten oder Telematikdaten zu manipulieren.
• Hardware-Angriffe – Seitenkanalangriffe auf Chips, Fehlerinjektion oder physische Manipulation, um Schlüssel zu extrahieren oder Sicherheitsfunktionen zu umgehen.
• Kompromittierung der Lieferkette – Einschleusen von gefälschten Chips, Komponenten mit Hintertüren oder bösartiger Firmware während der Herstellung oder Logistik.

Dies kann von opportunistischen Dieben, organisierten Cyberkriminellen, Hacktivisten oder staatlich geförderten Akteuren durchgeführt werden – jeder mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Zielen.

Der Alltag in der Cybersicherheit für Automobile

Cybersicherheit für Automobile ist ein ständiger Kreislauf aus der Vorhersage von Bedrohungen, dem Aufbau von Abwehrmaßnahmen und der Reaktion auf Vorfälle. Am Anfang steht TARA, um die höchsten Risiken zu identifizieren, von Infotainment-Systemen bis hin zu sicherheitskritischen Steuerungen, und um die Prioritäten bei der Konstruktion festzulegen. Anschließend implementieren Ingenieure Maßnahmen wie:

• Sicherer Start – Nur vertrauenswürdiger, signierter Code kann auf ECUs/HPCs ausgeführt werden.
• Sichere Diagnose – Der Zugriff auf sensible Funktionen ist auf authentifizierte Tools beschränkt.
• Sichere Kommunikation – TLS, Secure Onboard Communication (SecOC) und starke Schlüsselverwaltung.
• Sichere OTA-Updates – Digital signiert, verschlüsselt, vor Rollbacks geschützt.
• Physische Absicherung – Deaktivierte Debug-Ports, verschlüsselte Firmware.

Die Sicherheit wird durch Penetrationstests, Fuzzing, Audits und Codeüberprüfungen validiert, die alle mit ISO/SAE 21434 und den gesetzlichen Anforderungen übereinstimmen. Zunehmend werden Tools zum Scannen und Verwalten von Schwachstellen in die CI/CD-Pipeline integriert, die jeden Build automatisch scannen und Korrekturen in den Entwicklungs-Backlog einspeisen – so wird sichergestellt, dass bekannte Probleme behoben werden, bevor sie ausgenutzt werden können.

Nach der Produktion (SOP) hilft die kontinuierliche Überwachung durch Intrusion Detection and Prevention Systems (IDPS) und Security Operation Centres (SOC) dabei, Anomalien in Echtzeit zu erkennen und so die Bereitschaft für den schlimmsten Fall sicherzustellen.

Kernprinzipien der Sicherheit

• Tiefgreifende Verteidigung – Hardware + Software + Prozesse + Kontrollen der Lieferkette.
• Sicherheit durch Design – Integration von Sicherheit bereits in der Konzeptphase.
• Regelmäßige Updates – weil der Lebenszyklus von Fahrzeugen viele Software-Schwachstellen überdauert.
• Kontinuierliche Überwachung – erkennen und reagieren, bevor ein Vorfall eskaliert.

Abschließende Gedanken

Cybersicherheit im Automobilbereich ist keine „Funktion“ – es handelt sich um eine kontinuierliche, sich ständig weiterentwickelnde Disziplin, die den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs umfasst: Konzept, Entwicklung, Produktion, Betrieb und Außerbetriebnahme. Sie erfordert koordinierte Anstrengungen von OEMs, Zulieferern, Regulierungsbehörden und Cybersicherheitsexperten.

Die Fahrzeuge der Zukunft werden vernetzter, autonomer und softwaredefinierter sein als je zuvor. Ohne robuste, integrierte Sicherheit werden sie auch anfälliger sein. Es geht dabei nicht nur um Compliance, sondern um Sicherheit, Vertrauen und das Überleben der Marke in der kommenden Ära der Mobilität.

Quellenangaben:

• https://www.researchgate.net/publication/382736828_Automotive_Cybersecurity_Challenges_A_Practitioner’s_Guide
• http://www.diagnostyka.net.pl/Author-Piotr-Pe%C5%82echaty/284817

Walter Wagner, Vertriebsleiter bei Endego, arbeitet an vorderster Front in den Bereichen modernes Schienenfahrzeugdesign, Simulation und Modernisierung. Von Leichtbauwerkstoffen bis hin zur digitalen Modellierung konzentriert er sich auf die Bereitstellung effizienter, nachhaltiger Lösungen, die den komplexen Anforderungen der Betreiber von heute und der Fahrgäste von morgen gerecht werden.

Jan Scheepers, Vertriebsleiter Europa bei Ricardo Rail, sorgt dafür, dass jedes neue System oder jede neue Technologie, die in das Schienennetz aufgenommen wird, sicher, konform und für den realen Einsatz bereit ist. Mit seiner Expertise in den Bereichen ERTMS, Signaltechnik, Systemvalidierung und Zertifizierung ist es seine Aufgabe, sicherzustellen, dass Innovationen nicht nur möglich, sondern auch zuverlässig sind.

Zusammen bieten sie eine einzigartige Perspektive: Der eine konzentriert sich auf technische Innovationen, der andere auf die Sicherheit auf Systemebene. Diese Kombination bringt einen echten Mehrwert für komplexe Bahnprojekte – vom Entwurf bis zur Auslieferung.

In diesem Interview teilen sie ihre Ansichten zu den Trends, Herausforderungen und strategischen Veränderungen, die den Eisenbahnsektor neu gestalten – und wie Zusammenarbeit immer wichtiger wird, um mit Zuversicht voranzukommen.

Beginnen wir mit einem Überblick … Wie sehen Sie die aktuelle Entwicklung der Bahnindustrie und wohin wird sie Ihrer Meinung nach in naher Zukunft gehen?

Walter Wagner: Die Eisenbahnindustrie befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel, der von der Notwendigkeit von Nachhaltigkeit, Digitalisierung und integrierten Systemen angetrieben wird. Wir beobachten steigende Investitionen in Elektrifizierung, Automatisierung und innovative Technologien, die darauf abzielen, die Effizienz zu verbessern und die Umweltbelastung zu reduzieren. Die Zukunft der Eisenbahn ist vernetzt, mit einer nahtlosen Integration verschiedener Verkehrsträger und fortschrittlichen Datenanalysen, die den Betrieb gestalten.

Jan Scheepers: Ich stimme Walter zu. Die Branche bewegt sich in Richtung nachhaltigerer und sichererer Lösungen. Nicht zu vergessen sind dabei Interoperabilität, ERTMS und Standardisierung. Der Fokus liegt zunehmend auf der Reduzierung von CO2-Emissionen, der Verbesserung der Sicherheit und des Fahrgasterlebnisses. Technologien wie Wasserstoff- und Batterieantriebe, digitale Zwillinge und Automatisierung werden für die Entwicklung zukünftiger Bahnsysteme immer wichtiger.

Wenn Sie auf die letzten 5 bis 10 Jahre zurückblicken, was sind Ihrer Meinung nach die wichtigsten Veränderungen oder Entwicklungen im Eisenbahnsektor?

Walter Wagner: In den letzten zehn Jahren haben wir einen Wandel von traditionellen Bahnsystemen hin zu integrierteren und intelligenteren Netzwerken erlebt. Der Einsatz digitaler Technologien wie vorausschauende Wartung und Echtzeitüberwachung hat die Betriebseffizienz verbessert. Darüber hinaus wird ein stärkerer Fokus auf Nachhaltigkeit gelegt, mit erhöhten Investitionen in Elektrifizierung und erneuerbare Energiequellen.

Jan Scheepers: Die auffälligste Veränderung ist zum einen das Bekenntnis der Branche zur Nachhaltigkeit. Es gibt klare Bestrebungen, Emissionen und Energieverbrauch zu reduzieren. Dies hat zur Entwicklung alternativer Antriebssysteme wie Wasserstoff-Brennstoffzellen und batterieelektrische Züge sowie zur Einführung energieeffizienter Technologien in den Schienennetzen geführt. Insbesondere die Interoperabilität mit dem ERTMS-System stellt eine große Herausforderung dar.

Wie wirken sich diese Veränderungen auf die Art und Weise aus, wie Schienenfahrzeuge heute konstruiert, entwickelt oder validiert werden?

Walter Wagner: Der Wandel hin zu Nachhaltigkeit und Digitalisierung hat die Konstruktion von Schienenfahrzeugen erheblich beeinflusst. Die Konstruktionen umfassen nun leichte Materialien, energieeffiziente Systeme und fortschrittliche Steuerungstechnologien. Simulation und digitale Modellierung spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Konstruktionen und der Einhaltung der sich weiterentwickelnden Standards.

Jan Scheepers: Aus Sicht der Nachhaltigkeit und Interoperabilität bedeuten diese Veränderungen, dass die Branche ihre Prozesse an neue Technologien und Standards anpassen muss. Wir werden zunehmend in die frühen Phasen von Projekten einbezogen, um sicherzustellen, dass die Konstruktionen vor der Umsetzung die Sicherheits- und Leistungskriterien erfüllen.

Wie passt Ihr Unternehmen angesichts dieser sich wandelnden Herausforderungen seinen Ansatz in den Bereichen Engineering, Compliance oder Innovation an?

Walter Wagner: Bei Endego setzen wir auf die digitale Transformation, indem wir in fortschrittliche Simulationswerkzeuge investieren und Fachwissen in neuen Technologien aufbauen. Unser Ansatz basiert auf Flexibilität und Zusammenarbeit, sodass wir schnell auf Veränderungen in der Branche und auf Kundenbedürfnisse reagieren können.

Jan Scheepers: Ricardo verbessert seine Fähigkeiten im Bereich der Systemsicherheit durch die Integration digitaler Tools und Methoden. Wir konzentrieren uns darauf, ein tieferes Verständnis neuer Technologien zu entwickeln, um umfassende Validierungs- und Zertifizierungsdienstleistungen anzubieten, die Innovationen unterstützen und gleichzeitig Sicherheit und Compliance gewährleisten.

Welche Bedürfnisse der Schwellenmärkte oder Erwartungen der Fahrgäste haben derzeit den größten Einfluss auf die Entwicklung des Schienenverkehrs?

Walter Wagner: Die Fahrgäste erwarten zunehmend schnellere, zuverlässigere und umweltfreundlichere Dienstleistungen. Diese Nachfrage treibt die Entwicklung von Hochgeschwindigkeitszügen, verbesserten Fahrplansystemen und die Integration multimodaler Transportmöglichkeiten voran. Außerdem sind eine internationale Abstimmung und Maßnahmen mit einem gemeinsamen Ziel erforderlich.

Jan Scheepers: Die Erwartungen der Fahrgäste beeinflussen auch den Fokus auf Komfort und Barrierefreiheit einerseits und Nachhaltigkeit und Interoperabilität andererseits. Es wird zunehmend Wert darauf gelegt, Züge zu konstruieren, die nicht nur effizient sind, sondern auch allen Fahrgästen ein angenehmes und inklusives Erlebnis bieten. Batterie- und Wasserstoffantriebe sowie ETCS werden dabei eine wichtige Rolle spielen.

Und wie beeinflussen diese bereits die Herangehensweise Ihrer Teams an Engineering, Design oder Validierung?

Walter Wagner: Wir verfolgen bei unseren Entwürfen einen nutzerorientierten Ansatz, bei dem der Komfort und die Barrierefreiheit für die Fahrgäste im Mittelpunkt stehen. Unsere Teams nutzen außerdem Datenanalysen, um die Leistung und Wartungspläne zu optimieren und so die Gesamtqualität des Service zu verbessern.

Jan Scheepers: Unsere Validierungsprozesse werden immer dynamischer und umfassen Echtzeitdaten und Simulationen, um die Leistung unter verschiedenen Bedingungen zu bewerten. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, potenzielle Probleme zu antizipieren und proaktiv anzugehen, sodass das Endprodukt die Erwartungen der Fahrgäste erfüllt. Wir investieren in Nachhaltigkeit und ERTMS-Know-how.

Die Eisenbahn steht unter zunehmendem Druck in Bezug auf Sicherheit, Cybersicherheit und Betriebsstabilität. Was sind einige der wichtigsten Risiken oder Schwachstellen, die Ihre Teams bei der Konstruktion von Schienenfahrzeugen oder Systemen angehen?

Walter Wagner: Eines der größten Risiken ist die Integration neuer Technologien ohne Beeinträchtigung der Sicherheit. Unsere Teams konzentrieren sich auf die Entwicklung innovativer und sicherer Systeme, die robuste Cybersicherheitsmaßnahmen beinhalten und die Einhaltung von Sicherheitsstandards gewährleisten.

Jan Scheepers: Cybersicherheit ist ein kritisches Thema, insbesondere da Bahnsysteme immer stärker vernetzt sind. Wir arbeiten an der Entwicklung umfassender Sicherheitsrahmenwerke, die potenzielle Schwachstellen adressieren und die Integrität sowohl der physischen als auch der digitalen Komponenten von Bahnsystemen gewährleisten.

In welcher Phase des Lebenszyklus eines Schienenfahrzeug- oder Lokomotivprojekts bringt Ihr Unternehmen den größten Mehrwert, und warum?

Walter Wagner: Endego schafft während des gesamten Lebenszyklus einen Mehrwert, vom ersten Entwurf und der Simulation bis zur endgültigen Produktion und Modernisierung. Unser integrierter Ansatz stellt sicher, dass alle Aspekte des Projekts aufeinander abgestimmt sind, wodurch Risiken reduziert und die Effizienz gesteigert werden.

Jan Scheepers: Die Stärke von Ricardo liegt in den frühen Phasen und der Zertifizierung des Projektlebenszyklus, wo wir sicherstellen, dass die Entwürfe den Sicherheits- und Leistungsstandards entsprechen. Durch unsere Beteiligung von Anfang an können potenzielle Probleme erkannt und behoben werden, bevor sie auftreten.

Das Entwicklungstempo nimmt zu. Welche Technologien oder Trends (z. B. Wasserstoff- und Batterieantriebe, digitale Zwillinge oder Automatisierung) werden Ihrer Meinung nach den größten Einfluss auf die Zukunft des Schienenverkehrs haben?

Walter Wagner: Wasserstoff- und Batterieantriebe sind eine bahnbrechende Innovation und bieten eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Dieselmotoren. Digitale Zwillinge revolutionieren ebenfalls die Wartung und den Betrieb, indem sie Echtzeit-Einblicke in die Systemleistung ermöglichen. Die Automatisierung erhöht die Effizienz und Sicherheit und ebnet den Weg für intelligentere Schienennetze.

Jan Scheepers: Ich stimme Walter zu. Die Integration dieser Technologien verändert die Bahnsysteme und macht sie nachhaltiger, effizienter und widerstandsfähiger. Bei Ricardo konzentrieren wir uns auf die Entwicklung von Anforderungen und Sicherungsprozessen, die die sichere und effektive Umsetzung dieser Innovationen unterstützen.

Gibt es irgendwelche bevorstehenden Entwicklungen, auf die Sie sich aus technischer oder geschäftlicher Sicht besonders freuen oder die Sie vielleicht beunruhigen?

Walter Wagner: Ich bin begeistert vom Potenzial autonomer Züge und ihrer Fähigkeit, den Betrieb zu optimieren und menschliche Fehler zu reduzieren. Dies bringt jedoch auch Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften mit sich, denen wir uns aktiv stellen.

Jan Scheepers: Die Entwicklung interoperabler Systeme, darunter ERTMS und deren nachhaltige Einführung in verschiedenen Regionen, ist eine spannende Perspektive, die nahtloses Reisen und einen reibungslosen Betrieb ermöglicht. Die Herausforderung besteht darin, sicherzustellen, dass diese Systeme unterschiedliche regulatorische Anforderungen erfüllen und hohe Sicherheitsstandards einhalten.

Und sind Ihre Unternehmen Ihrer Meinung nach bereit, sich diesen Entwicklungen zu stellen?

Walter Wagner: Ja, Endego ist bestrebt, an der Spitze des technologischen Fortschritts zu bleiben. Wir investieren kontinuierlich in Forschung und Entwicklung, um sicherzustellen, dass wir den sich wandelnden Anforderungen der Bahnindustrie gerecht werden können.

Jan Scheepers: Ricardo ist ebenso gut vorbereitet. Durch unseren Fokus auf Innovation und Sicherheit sind wir gut aufgestellt, um die Branche bei der Einführung neuer Technologien und Methoden zu unterstützen.

Wir wissen, dass Ricardo und Endego jeweils unterschiedliche technische Stärken mitbringen, aber zusammen bieten Sie eine leistungsstarke End-to-End-Lösung. Wie ergänzen sich Ihre Unternehmen in der Praxis?

Walter Wagner: Wir ergänzen uns durch unser umfassendes Dienstleistungsangebot. Endego bringt umfangreiches Know-how in den Bereichen Schienenfahrzeugkonstruktion, Simulation und Modernisierung mit. Unser Schwerpunkt liegt auf der technischen Seite des Engineerings – der Entwicklung innovativer Designs, der Leistungsoptimierung und der Gewährleistung von Nachhaltigkeit. Ricardo hingegen zeichnet sich durch Systemabsicherung, Validierung und Zertifizierung aus und verfügt über fundiertes Fachwissen, um sicherzustellen, dass diese Designs den gesetzlichen Standards und Leistungsanforderungen entsprechen. Durch die Kombination dieser Stärken können wir unseren Kunden eine nahtlose Lösung anbieten, die den gesamten Lebenszyklus eines Projekts abdeckt, vom ersten Entwurf bis zur endgültigen Zertifizierung und Implementierung.

Jan Scheppers: Genau. Während Endego sich auf die Konstruktions- und Simulationsaspekte konzentriert, stellen wir bei Ricardo sicher, dass diese Konstruktionen gründlich spezifiziert, validiert und zertifiziert sind und alle erforderlichen Standards erfüllen. Durch unsere Zusammenarbeit stellen wir nicht nur sicher, dass wir modernste Konstruktionen liefern, sondern auch Sicherheit, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Leistungseffizienz gewährleisten. Es ist diese Mischung aus Kreativität und Sorgfalt, die unsere Partnerschaft so effektiv macht. Kunden profitieren von einem umfassenden Ansatz, der sowohl innovatives Design als auch strenge Qualitätssicherung garantiert.

Was macht die Zusammenarbeit zwischen Ihren Teams so erfolgreich, insbesondere bei großen oder komplexen Schienenfahrzeugprojekten?

Walter Wagner: Unsere Zusammenarbeit basiert auf klarer Kommunikation und einem gemeinsamen Bekenntnis zu Qualität und Innovation. Wir haben eine enge Kommunikation zwischen unseren Teams aufgebaut, die uns hilft, technische Herausforderungen zu meistern. Bei großen oder komplexen Projekten sind dieser nahtlose Informationsaustausch und regelmäßige Feedback-Schleifen unerlässlich. Wir respektieren das Fachwissen des anderen und arbeiten eng zusammen, um sicherzustellen, dass jede Phase des Projekts perfekt aufeinander abgestimmt ist – sei es Design, Validierung oder Zertifizierung. Außerdem passen wir uns den individuellen Anforderungen jedes Projekts an, was für die Erfüllung der vielfältigen Bedürfnisse unserer Kunden von entscheidender Bedeutung ist.

Jan Scheppers: Der Erfolg unserer Zusammenarbeit basiert auf gegenseitigem Respekt und dem Verständnis für unsere unterschiedlichen Fachgebiete. Bei großen Projekten, deren Umfang überwältigend sein kann, müssen beide Unternehmen von Anfang an aufeinander abgestimmt sein. So können wir jeden Aspekt – Design, Sicherheit, Compliance und operative Leistung – zum richtigen Zeitpunkt und mit Präzision angehen. Unsere Teams können effizient zusammenarbeiten, weil wir ein gemeinsames Ziel verfolgen: unseren Kunden die bestmögliche Lösung zu liefern. Darüber hinaus legen beide Unternehmen Wert auf Innovation und Zuverlässigkeit, was uns auch bei komplexesten Herausforderungen vorantreibt.

Können Sie uns einen typischen Projektablauf schildern, bei dem Ihre kombinierten Fähigkeiten einen klaren Unterschied für den Kunden gemacht haben?

Walter Wagner: Gerne, nehmen wir ein typisches Projekt zur Modernisierung von Schienenfahrzeugen als Beispiel. In der ersten Phase arbeitet das Designteam von Endego eng mit dem Kunden zusammen, um dessen Anforderungen zu ermitteln und mit der Konzeption zu beginnen. Wir verwenden fortschrittliche Simulationswerkzeuge, um sicherzustellen, dass die Entwürfe nicht nur innovativ, sondern auch funktional und effizient sind. Sobald der Entwurf feststeht, übergibt unser Team das Projekt zur Validierung und Zertifizierung an Ricardo. Die Experten von Ricardo führen dann strenge Tests durch, um sicherzustellen, dass der Entwurf alle Sicherheitsstandards und gesetzlichen Anforderungen erfüllt. Schließlich geht der validierte Entwurf zurück an Endego, wo gegebenenfalls Anpassungen oder Verbesserungen vorgenommen werden. Dieser durchgängige Ablauf stellt sicher, dass unsere Kunden ein Produkt erhalten, das sowohl auf dem neuesten Stand der Technik als auch vollständig konform ist.

Jan Scheppers: Genau so funktioniert es. In diesem Ablauf schafft unser Team einen Mehrwert, indem es in kritischen Phasen des Designprozesses sicherstellt, dass alles reibungslos läuft. Durch unsere Beteiligung in den frühen Phasen können wir potenzielle Probleme erkennen, bevor sie zu Problemen werden, was zur Verkürzung der Gesamtzeit bis zur Markteinführung beiträgt. Wir überprüfen nicht nur das Endprodukt, sondern stellen sicher, dass es in jeder Entwicklungsphase die Leistungs- und Sicherheitsanforderungen erfüllt. Dieser kooperative Ansatz reduziert Risiken und führt zu erfolgreicheren Ergebnissen für unsere Kunden.

Endego übernimmt dort, wo Ricardo aufhört, wo die Konstruktion beginnt, und Ricardo übernimmt dort, wo Endego seine Konstruktionsarbeit beendet, mit der Systemprüfung und Zertifizierung.

Was sind aus Kundensicht die wichtigsten Vorteile einer Entscheidung für Ricardo und Endego als integrierten Lösungsanbieter?

Walter Wagner: Aus Kundensicht ist der größte Vorteil, dass sie eine integrierte Engineering-Lösung erhalten, die alle kritischen Aspekte eines Projekts abdeckt, vom Design und der Simulation bis hin zur Zertifizierung und Systemvalidierung. Sie müssen nicht mehrere Anbieter beauftragen oder die komplizierte Koordination zwischen verschiedenen Dienstleistern übernehmen. Wir bieten einen einzigen Ansprechpartner für alle technischen Anforderungen, was den Prozess optimiert und das Risiko von Missverständnissen oder Verzögerungen verringert. Darüber hinaus können wir dank unserer kombinierten Fachkompetenz jedes Projekt aus einer ganzheitlichen Perspektive angehen und so sicherstellen, dass sowohl Innovation als auch Compliance im Vordergrund stehen.

Jan Scheppers: Genau, und ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Möglichkeit, schnellere und zuverlässigere Ergebnisse zu liefern. Durch die Bündelung unserer Stärken stellen wir sicher, dass alle technischen und regulatorischen Herausforderungen gleichzeitig angegangen werden, wodurch sich die Gesamtprojektdauer verkürzt. Für die Kunden bedeutet dies weniger Verzögerungen, weniger Kostenüberschreitungen und ein höheres Maß an Sicherheit während des gesamten Prozesses. Außerdem können wir schnell auf unvorhergesehene Herausforderungen reagieren und unseren Ansatz bei Bedarf anpassen, während das Projekt planmäßig weiterläuft. Kunden profitieren von einer Lösung, die nicht nur technisch ausgereift, sondern auch hocheffizient ist.

Welche Botschaft möchten Sie schließlich den Schienenfahrzeugherstellern, Betreibern oder Zulieferern mit auf den Weg geben, die derzeit wichtige technische oder strategische Entscheidungen treffen müssen?

Walter Wagner: Die Bahnindustrie entwickelt sich rasant und steht vor großen Herausforderungen, von der Nachhaltigkeit bis zur Digitalisierung. Mein Rat wäre, Innovationen zu begrüßen und gleichzeitig sicherzustellen, dass Sicherheit und Compliance weiterhin Priorität haben. Zusammenarbeit ist auf diesem Weg entscheidend, und die Zusammenarbeit mit Unternehmen, die integrierte Lösungen anbieten, kann den Unterschied ausmachen. Endego hilft Ihnen gerne dabei, sich in der Komplexität der modernen Bahntechnik zurechtzufinden, und bietet Ihnen modernstes Design- und Simulations-Know-how, um die besten Lösungen für Ihre Anforderungen zu finden.

Jan Scheppers: Ich schließe mich Walters Aussage an. Da Bahnsysteme immer komplexer werden, ist es entscheidend, einen Partner zu haben, der sowohl technisches Fachwissen als auch regulatorische Sicherheit bieten kann. Die Einführung neuer Technologien ist unerlässlich, muss jedoch mit einem klaren Verständnis der Auswirkungen dieser Innovationen auf Sicherheit und Leistung erfolgen. Bei Ricardo setzen wir uns dafür ein, dass unabhängig vom Grad der Projektfortschrittlichkeit die höchsten Validierungs- und Zertifizierungsstandards erfüllt werden. Durch unsere Zusammenarbeit können wir Bahnherstellern, Betreibern und Zulieferern dabei helfen, fundierte und zukunftssichere Entscheidungen zu treffen.

Vielen Dank Ihnen beiden für Ihre Einblicke heute. Es ist klar, dass die Bahnindustrie von der Zusammenarbeit von Unternehmen wie Ricardo und Endego profitiert, da sie innovativere Lösungen, schnellere Lieferungen und mehr Sicherheit bietet.

Wenn Sie mehr über unsere integrierten Dienstleistungen erfahren oder ein Gespräch vereinbaren möchten, besuchen Sie www.ricardo.com und www.endego.com.

Aber wie werden Zuginnenräume heute gestaltet? Ergonomie, Reisekomfort und Barrierefreiheit sind heute Grundvoraussetzungen und keine Unterscheidungsmerkmale mehr. Hersteller von Schienenfahrzeugen müssen zudem strenge Vorschriften, unterschiedliche Erwartungen der Betreiber sowie enge Zeit- und Kostenvorgaben einhalten. 

Dieser Artikel behandelt: 

• die wichtigsten Phasen des Innenraumgestaltungsprozesses für moderne Personenzüge, 
• die geltenden Normen und technischen Standards für Innenausstattungsteile, 
• wie digitale Simulationen die Konstruktion und Validierung unterstützen, 
• Herausforderungen für OEMs und Zulieferer von Innenraumkomponenten 
• Trends, die die Züge der Zukunft prägen, 
• Wie lassen sich die Erwartungen der Fahrgäste mit den gesetzlichen und technischen Anforderungen in Einklang bringen? 

Das Fahrgast-Erlebnis als Grundlage für das Design 

Im Schienenverkehr geht „Benutzererfahrung“ über einen bequemen Sitzplatz hinaus – sie umfasst die gesamte Reise vom Einsteigen bis zum Aussteigen. Der Reisekomfort wird weitgehend durch die Ergonomie des Innenraums bestimmt: optimierte Sitzprofile, klarer Bewegungs- und Stauraum sowie intuitiver Zugang zu Informationen. Ebenso wichtig ist die akustische Gestaltung – geräuschdämpfende Materialien und vibrationsmindernde Lösungen verbessern die Reisebedingungen erheblich und ermöglichen es den Fahrgästen, zu arbeiten oder sich zu entspannen. 

Moderne LED-Beleuchtung verbessert die Atmosphäre an Bord und trägt zur Sicherheit der Nutzer bei. Barrierefreiheit ist ebenfalls von grundlegender Bedeutung: Breite Gänge, spezielle Bereiche für Fahrgäste mit eingeschränkter Mobilität (PRMs) und intuitive Beschilderung sind wichtige Elemente. Ein ganzheitlicher Ansatz ist unerlässlich, um Umgebungen zu schaffen, die sowohl den Erwartungen der Fahrgäste als auch den Anforderungen der Betreiber gerecht werden. 

Standards für die Innenausstattung von Schienenfahrzeugen 

Die Innenausstattung von Zügen muss eine Reihe von technischen Standards vollständig erfüllen, um sowohl die Sicherheit als auch den Komfort der Fahrgäste zu gewährleisten. Zu den wichtigsten zählen die TSI PRM (Technische Spezifikationen für die Interoperabilität – Personen mit eingeschränkter Mobilität), die Anforderungen an die Barrierefreiheit von Fahrzeugen festlegen, darunter Mindestgangbreiten, die Anordnung von Tasten und ausgewiesene Rollstuhlplätze mit geeigneter Ausstattung. 

EN 45545 ist die europäische Norm für den Brandschutz von Materialien und Bauteilen für den Innenausbau von Zügen. Die Einhaltung dieser Norm erfordert, dass Kabinenelemente wie Sitze, Wandverkleidungen und Gehäuse strenge Prüfungen hinsichtlich Entflammbarkeit, Rauchentwicklung und Toxizität bestehen. 

Zusätzliche Normen befassen sich mit akustischen und klimatischen Parametern, darunter maximale Geräuschpegel, Wärmeisolierungseffizienz und die Leistung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen. Diese Faktoren wirken sich direkt auf den Komfort und die Energieeffizienz aus. 

Beispiele für wichtige technische Anforderungen sind:

• Mindestabstände für Rollstuhlplätze, 
• Feuerwiderstand von Innenraummaterialien gemäß EN 45545, 
• Innenraumgeräuschpegel, die bestimmte dB(A)-Grenzwerte nicht überschreiten, 
• Temperatur- und Belüftungsregelung in Fahrgasträumen, 
• Verwendung von optischen und akustischen Fahrgastinformationssystemen. 

Die Erfüllung dieser Normen muss durch zertifizierte Unterlagen nachgewiesen werden. Nur dann können Schienenfahrzeuge für den Markt zugelassen und als sicher und funktionsfähig bestätigt werden. 

Der Prozess der Innenraumgestaltung

Die Gestaltung eines modernen Zuginnenraums erfordert die sorgfältige Integration von Ästhetik, technischen Anforderungen und Bordsystemen. Der Prozess umfasst in der Regel: 

• Bedarfsanalyse – Ermittlung der Anforderungen an Komfort, Passagierfluss, Barrierefreiheit und Streckenbesonderheiten (z. B. Regional- vs. Fernverkehr) 
• Konzeptentwurf – Erstellung von Layoutvarianten unter Berücksichtigung ergonomischer Aspekte und Flexibilität für unterschiedliche Fahrgastbedürfnisse, 
• Virtuelles Prototyping und Simulation – Entwicklung und rechnerische Überprüfung detaillierter 3D-Modelle, einschließlich integrierter Systeme, 
• Designvalidierung – Optimierung und Überprüfung der Einhaltung technischer und funktionaler Spezifikationen vor dem Bau physischer Prototypen. 

Die Systemintegration ist ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses und umfasst: 

• HLK-Systeme, 
• Fahrgastinformations- und Multimediasysteme, 
• WLAN-Netzwerke, 
• Sicherheits- und Überwachungssysteme. 

Alle Installationen müssen in begrenzte Räume passen, nahtlos zusammenarbeiten und Brandschutz- und Akustikstandards erfüllen. 

Um das Gewicht zu reduzieren und die Energieeffizienz zu verbessern, verwenden Ingenieure leichte Materialien und Verbundstrukturen, die die Achslasten minimieren, den Energieverbrauch senken, die Betriebskosten reduzieren und die Montage und Wartung vereinfachen. 

Digitale Simulationen und virtuelle Validierung

Fortschrittliche technische Simulationen sind die Grundlage des modernen Konstruktionsprozesses und ermöglichen eine umfassende Validierung, bevor physische Prototypen gebaut werden. 

Gängige Simulationsmethoden sind: 

• CFD (Computational Fluid Dynamics) – zur Analyse der Luftströmung und Temperaturverteilung im Innenraum, zur Optimierung der Leistung des Klimatisierungssystems und des thermischen Komforts, 
• FEA (Finite-Elemente-Analyse) – zur Bewertung der strukturellen Integrität von Sitzen, Verkleidungsbefestigungen, Decken und Sanitäranlagen, 
• Passagierflusssimulation – Modellierung der Ein- und Ausstiegsdynamik, Bewertung des internen Verkehrsflusses und der Evakuierungssicherheit. 
• Akustiksimulationen – Vorhersage von Geräuschquellen, Vibrationspegeln und Schallausbreitung, um eine effektive Geräuschkontrolle zu ermöglichen. 

Zu den geschäftlichen Vorteilen des simulationsbasierten Designs gehören:

• Kürzere Entwicklungszyklen und schnellere Markteinführung, 
• Weniger kostspielige physische Prototypen, 
• Frühzeitige Erkennung von Konstruktionsfehlern, 
• Einfachere Vorbereitung der Zertifizierung durch simulationsbasierte Einhaltung von Normen. 

Mit CAE-gestützter virtueller Validierung: können Hersteller von Schienenfahrzeugen Risiken reduzieren, Entwicklungskosten kontrollieren und eine plattformübergreifende Umsetzung in hoher Qualität sicherstellen. 

Zentrale Herausforderungen für Hersteller von Innenraumkomponenten

Die Konstruktion und Fertigung moderner Zuginnenausstattungen ist mit zahlreichen technischen und organisatorischen Herausforderungen verbunden. 

Ein großes Problem ist die Integration moderner Subsysteme in bestehende Schienenfahrzeugplattformen, von denen viele auf Konstruktionen aus früheren Jahrzehnten basieren. Dies bedeutet die Nachrüstung von Fahrgastinformationssystemen, WLAN und Klimaanlagen in begrenztem Einbauraum und einer veralteten elektrischen Infrastruktur. Siehe auch unseren Artikel „Modernisierung von Schienenfahrzeugen – Altes Leben in alte Züge bringen.“

Die Hersteller müssen außerdem unterschiedliche Anforderungen der Betreiber berücksichtigen – von Präferenzen hinsichtlich der Innenausstattung über nationale/regionale Normen bis hin zu Vorschriften zur Barrierefreiheit. Darüber hinaus sehen sie sich oft mit extrem engen Liefer en und Kostenbeschränkungen konfrontiert, die einen flexiblen Entwicklungs- und Produktionsansatz erfordern. 

Eine weitere wichtige Herausforderung ist die Verwaltung der technischen Dokumentation und Zertifizierung. Jede Komponente muss gemäß TSI PRM, EN 45545 und lokalen Sicherheitsvorschriften überprüft werden, was umfangreiche Dokumentationen und Tests erfordert. 

Trends im Innenraumdesign im Schienenverkehr

Der Schwerpunkt des modernen Innenraumdesigns im Schienenverkehr liegt zunehmend auf der Schaffung außergewöhnlicher Fahrgasterlebnisse und der Förderung einer nachhaltigen Entwicklung. Zu den wichtigsten Trends gehören: 

• Personalisierte Räume – Reisende erwarten maßgeschneiderte Umgebungen. Als Reaktion darauf entwickeln Hersteller spezielle Bereiche, wie z. B. Arbeitsbereiche mit USB-Anschlüssen und Tischen, Familienabteile und Ruhezonen. Diese Verbesserungen erhöhen den Komfort für die Fahrgäste und helfen den Betreibern, sich mit ihren Dienstleistungen von der Konkurrenz abzuheben. 
• Intelligente Technologien und Konnektivität – Echtzeit-Fahrgastinformationen, WLAN an Bord und Multimediasysteme werden zum Standard. Diese Tools unterstützen Arbeit, Unterhaltung und Reiseplanung. 
• Nachhaltigkeit und recycelte Materialien – Das wachsende Umweltbewusstsein fördert den Einsatz von leichten Verbundwerkstoffen, recycelten Materialien und Lösungen, die den Energieverbrauch und die Lärmemissionen reduzieren. 
• Inklusives Design – Breite Gänge, spezielle Rollstuhlbereiche, kontrastreiche Beschilderung und ergonomische Handläufe schaffen barrierefreie Innenräume für Fahrgäste mit eingeschränkter Mobilität, Senioren und Familien. Inklusives Design erhöht den Reisekomfort und gewährleistet die Einhaltung der TSI-PRM-Standards. 

Erwartungen mit Technologie verbinden 

Bei der Gestaltung moderner Zuginnenräume kommen Ergonomie, intelligente Technologie, strenge Sicherheitsvorschriften und steigende Erwartungen der Fahrgäste zusammen. Ein umfassender Ansatz – von der Analyse der Nutzerbedürfnisse über digitale Simulationen bis hin zur integrierten Systemzertifizierung – ermöglicht die Schaffung einladender Innenräume, mit denen sich Betreiber auf dem Verkehrsmarkt von der Konkurrenz abheben können. 

Erfahren Sie, wie Endego die Bahnsysteme der Zukunft gestaltet, und entdecken Sie unsere Dienstleistungen im Bereich der Konstruktion und Entwicklung von Schienenfahrzeugen. Wir unterstützen OEMs und Bahnbetreiber dabei, Nutzeranforderungen in konkrete, optimierte Lösungen umzusetzen. 

Kontaktieren Sie uns, um Ihr Projekt zu besprechen.

Der weltweite Markt für Kabelbäume wächst rasant, um die zunehmende Elektrifizierung und Digitalisierung von Fahrzeugen zu unterstützen. Im Jahr 2025 wird der Markt auf 67 bis 90 Milliarden US-Dollar geschätzt, angetrieben durch fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS), Infotainment und Hochspannungs-Elektrofahrzeugsysteme. Analysten gehen davon aus, dass sich dieser Wert bis 2035 verdoppeln und mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6 bis 7 % wachsen wird.

Der asiatisch-pazifische Raum ist führend bei der Einführung von Kabelbaum-Systemen und wird 2024 fast 48 % des Marktes ausmachen, während die Segmente HVAC und Hochspannung mit einer CAGR von 11 % am schnellsten wachsen, was ihre Bedeutung in der Architektur von Elektrofahrzeugen widerspiegelt.

Technische Herausforderungen hinter den Kulissen

Die Konstruktion von Kabelbäumen ist alles andere als einfach. Ingenieure müssen folgende Faktoren in Einklang bringen:

• Elektrische Leistung: Unterstützung von Hochspannungsleitungen und Hochgeschwindigkeitsdatenbussen,
• Mechanische Zuverlässigkeit: Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischen und vibratorischen Belastungen,
• Fertigungsfreundlichkeit und Modularität: Sicherstellung einer kosteneffizienten Produktion in schlanken und automatisierten Abläufen.

KI setzt sich durch – sie hilft nun dabei, die Kabelführung zu optimieren, das Gewicht zu reduzieren und die Platzierung der Steckverbinder zu automatisieren. Robotik und Bildverarbeitungssysteme planen sogar die automatisierte Steckverbinderverbindung, ein Durchbruch bei der Reduzierung manueller Montagefehler.

Die Kompetenzen von Endego im Bereich Kabelbaum-Engineering

Ausgehend von der Definition auf unserer Seite „Kompetenz im Bereich Kabelbäume” verfügt Endego über fundiertes, praxisorientiertes Fachwissen in der Entwicklung und Implementierung von Kabelbaumsystemen:

• Umfassende Entwicklung der Kabelbaumarchitektur – vom Konzept bis zur Produktionsreife,
• Detaillierte elektrische und mechanische Konstruktion, einschließlich Abschirmung, Steckverbinderplatzierung und Belastbarkeit,
• Unterstützung für Hochspannungs- und datenkritische Systeme, um die Zuverlässigkeit unter realen Bedingungen zu gewährleisten,
• Nahtlose Integration in Fahrzeuglayouts unter Berücksichtigung von Montagebeschränkungen, Wartungsfreundlichkeit und Massenoptimierung.

Diese Dienstleistungen werden über flexible Liefermodelle angeboten, darunter Talent-as-a-Service (TaaS), Solution Delivery und Build-Operate-Transfer (BOT), um die Abstimmung mit den Teamstrukturen, Entwicklungszeitplänen und Skalierbarkeitsanforderungen der Kunden sicherzustellen.

Warum Kabelbäume für Fahrzeuge der nächsten Generation so wichtig sind

1. Sicherheit und Compliance: Hochspannungsereignisse in Elektrofahrzeugen unterliegen zusätzlichen behördlichen Auflagen, insbesondere hinsichtlich der Isolierung und der feuerhemmenden Konstruktion.
2. Fahrzeugleistung: Automobilinnovationen wie 48-Volt-Systeme, Zonenarchitekturen und Hochgeschwindigkeitsdaten sind auf eine robuste und präzise Verkabelung angewiesen.
3. Herstellbarkeit: Mit dem Einzug der Industrie 4.0 müssen Kabelbäume die automatisierte Installation und die Rückverfolgbarkeit der Qualität unterstützen.
4. Kosten- und Gewichtsoptimierung: Innovative Verlegung, modularer Aufbau und Materialauswahl verbessern die Effizienz und reduzieren Abfall.

Der Kabelbaum ist das unsichtbare Rückgrat des elektrischen Systems jedes Fahrzeugs. Mit der Transformation der Mobilität durch softwaredefinierte Architekturen, Elektrifizierung und Konnektivität rückt das Kabeldesign zunehmend in den Mittelpunkt der technischen Entwicklung.

Die Kombination aus fundierten Architekturkenntnissen, technischer Präzision und Entwicklungsflexibilität von Endego ermöglicht es OEMs und Tier-1-Zulieferern, Kabelbaum-Systeme zu liefern, die die Leistungs-, Sicherheits- und Kostenanforderungen von morgen erfüllen.

Quellen:

• Future Market Insights – Automotive Wiring Harness Market Outlook (2025, CAGR 6.4%)
  https://www.futuremarketinsights.com/reports/global-automotive-wiring-harness-market
• GlobeNewswire – Automotive Wiring Harness Market to Reach USD 125.3B by 2035
  https://www.globenewswire.com/news-release/2025/02/17/3027180/0/en/Exploring-the-Growth-of-the-Automotive-Wiring-Harness-Market-USD-125-3-Billion-by-2035-Future-Market-Insights-Inc.html
• Precedence Research – Automotive Wiring Harness Market Size 2025–2034
  https://www.precedenceresearch.com/automotive-wiring-harness-market
• ArXiv – AI-based Framework for Connector Mating in Robotic Harness Installation
  https://arxiv.org/abs/2503.09409

In diesem Artikel besprechen wir:

• was ist die Modernisierung von Schienenfahrzeugen?
• warum kann die Modernisierung eine bessere Alternative zum Kauf eines neuen Fahrzeugs sein?
• was sind die Vorteile der Modernisierung von Schienenfahrzeugen?
• welche Herausforderungen sind mit der Modernisierung verbunden?
• wie läuft der Modernisierungsprozess eines Zuges ab?
• aktuelle Trends bei der Modernisierung von Schienenfahrzeugen.

Was versteht man unter der Modernisierung von Schienenfahrzeugen?

Die Modernisierung von Schienenfahrzeugen ist mehr als nur eine Reparatur – es handelt sich um eine umfassende Umgestaltung des Fahrzeugs, die sich nicht auf die Wiederherstellung beschränkt, sondern dessen Funktionalität, Sicherheit, Komfort und Konformität mit den aktuellen Standards verbessert und erweitert. Sie umfasst unter anderem den Umbau der Fahrzeugfront, die Modernisierung des Führerstands, neue Verkleidungsmaterialien (z. B. Aluminium, Verbundwerkstoffe) sowie Änderungen im Innenraum – von der Sitzanordnung bis hin zu Klima-, Informations- und WLAN-Systemen. Häufig werden auch die Antriebs-, Elektro- und Sicherheitssysteme modernisiert, damit das Fahrzeug die wichtigsten aktuellen TSI-, EN- und Brandschutznormen erfüllt. Das Ergebnis? Längere Lebensdauer, bessere Energieeffizienz und Anpassung des Fuhrparks an die heutigen Erwartungen.

Modernisierung statt Neukauf

Die Modernisierung des Fahrzeugparks ist eine echte Alternative zum Kauf neuer Fahrzeuge. Sie ermöglicht die Modernisierung bestehender Einheiten zu 30% bis 50% des Neupreises und verkürzt die Lieferzeit auf etwa ein Duzend Monate. Dies ist besonders rentabel, wenn die Grundstruktur des Fahrzeugs, d. h. die Karosserie, die tragenden Elemente und die mechanischen Teile, in gutem Zustand sind. Der Modernisierungsprozess umfasst in der Regel folgende Bereiche: Antrieb, Führerstand, Fahrgastraum, Bordnetz und Sicherheitssysteme. Schätzungen zufolge kann die Lebensdauer eines Fahrzeugs dadurch um bis zu 15 bis 20 Jahre verlängert werden.

Die Vorteile der Modernisierung des Schienenfahrzeugparks sind vielfältig. Sie sind verbunden mit geringeren Investitionskosten, einer vereinfachten Zulassung der Fahrzeuge, einer Verbesserung der Energieeffizienz (u. a. durch neue Antriebe und LED-Beleuchtung) und einem deutlich höheren Komfort für die Fahrgäste. Darüber hinaus erhöht ein modernisierter Fuhrpark auch die Sicherheit. Dazu tragen unter anderem die Installation fortschrittlicher Überwachungssysteme, ein besserer Schutz der Führerstände bei Kollisionen und die Einhaltung der aktuellen Brandschutzanforderungen bei.

Technische Herausforderungen bei der Modernisierung des Fahrzeugparks

Die Modernisierung des Fahrzeugparks ist nicht nur eine Frage der Optik oder der Installation neuer Systeme. Es handelt sich um einen komplexen technischen Prozess, der eine präzise Anpassung der neuen Lösungen an die bestehende Fahrzeugstruktur erfordert. Die wichtigsten Herausforderungen bei der Modernisierung des Schienenfahrzeugparks sind:

• Anpassung der neuen Fahrzeugfront an die bestehende Konstruktion – sie muss die vollständige konstruktive und aerodynamische Kompatibilität mit dem Rest des Fahrzeugs gewährleisten, gleichzeitig die Kollisionsnormen (z. B. EN 15227) erfüllen und den Einbau moderner Systeme (Kameras, Sensoren, Radargeräte) ermöglichen.
• Integration neuer Systeme in die bestehende Infrastruktur – ETCS, Überwachung, HVAC oder Fahrgastinformationssysteme müssen in oft veraltete elektrische und mechanische Systeme integriert werden, ohne deren Funktionalität zu beeinträchtigen.
• Konstruktive Einschränkungen – Faktoren wie der verfügbare technische Raum, das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, die Achslastverteilung oder die geometrischen Parameter des Grundrahmens und des Wagenkastens müssen berücksichtigt werden.
• Einhaltung von Normen und Zertifizierung – Jedes modernisierte Fahrzeug muss eine Reihe aktueller Vorschriften erfüllen, darunter TSI LOC&PAS und PRM sowie EN-Normen für Brandschutz und elektrische Anlagen.
• Bewertung des Verbrauchsgrades von Materialschwingfestigkeit – Vor der Modernisierung ist eine gründliche Analyse des technischen Zustands der Konstruktion erforderlich, u. a. mittels zerstörungsfreier Prüfungen. So kann die wirtschaftliche und technische Sinnhaftigkeit der Modernisierung beurteilt werden.

Die Modernisierung bietet große Möglichkeiten, hat jedoch ihre Besonderheiten und erfordert Präzision, Erfahrung und die gekonnte Verbindung von Modernität mit den Einschränkungen der bestehenden Plattform.

Wie läuft der Modernisierungsprozess ab?

Die Modernisierung des Fahrzeugparks ist ein mehrstufiger Prozess, der präzise Planung, technisches Know-how und eine enge Zusammenarbeit zwischen den Projekt-, Technologie- und Produktionsteams erfordert. Er fasst mehrere Phasen um:

1. Technische Prüfung – genaue Analyse des technischen Zustands des Fahrzeugs: vom Grundrahmen und den tragenden Elementen, über das Fahrwerk, bis hin zur Elektrik und Kabinenausstattung. In dieser Phase werden die Elemente identifiziert, die ausgetauscht, repariert oder an die Normen angepasst werden müssen.
2. Entwurf und Berechnungssimulationen – eine entscheidende Phase jeder Modernisierung. Der Prozess beginnt mit der Übertragung der geplanten Änderungen auf ein 3D-Modell und geht dann in die virtuelle CAE-Validierung über, die unter anderem Festigkeitsanalysen (FEM) und Crashtests gemäß der Norm EN 15227 umfasst. Anhand von Simulationen können die Steifigkeit der Konstruktion, die Anordnung der Knautschzonen und das Sicherheitsniveau der Führerstandkabine bereits vor Produktionsbeginn bewertet werden. Der Ablauf eines solchen Prozesses ist in unserer Fallstudie (Beispielprojekt) „Optimierung der Konstruktion der Lokomotive Typ 20D” zu sehen.
3. Fertigung und Vorfertigung der Bauteile – Neue Komponenten wie die Fahrzeugfront, Seitenwandteile und Innenraummodule werden gemäß der technischen Dokumentation in einem Modernisierungswerk hergestellt. Dort werden auch Funktions- und Sicherheitstests durchgeführt.
4. Montage, Tests und Zertifizierung – Nach der Vorfertigung erfolgen die Montage der Komponenten und die Integration der Systeme. Die letzte Phase besteht aus Betriebstests, Zulassungen und der Abnahme durch den Auftraggeber und Betreiber.

Trends in der Modernisierung

Die Modernisierung des Schienenfahrzeugparks ist ein dynamischer Prozess, der sich mit der technologischen Entwicklung und den steigenden Anforderungen des Marktes weiterentwickelt. Derzeit beobachten wir mehrere wichtige Trends:

• Hybridmodernisierungen – klassische Karosserie, ergänzt durch eine leichte Fahrzeugfront aus Verbundwerkstoffen. Diese Lösung verbessert die Aerodynamik, Sicherheit und Ästhetik unter Beibehaltung der Zuverlässigkeit des Originals. Dies lässt sich am Beispiel unseres Projekts „Modernisierung der Frontpartie der ED72 Elektrotriebzüge” sehr gut erkennen.
• Smart-Systeme – fortschrittliche Überwachungs- und Managementsysteme werden zum Standard. Die Installation von Außenkameras, Sensoren, Radargeräten und intelligenten Systemen ermöglicht eine bessere Kontrolle der Fahrzeugumgebung, die Erkennung von Hindernissen und sogar die Unterstützung des Fahrers durch automatische Bremssysteme. Dies ist auch ein wichtiger Schritt in Richtung einer vollständigen Integration in Verkehrsleitsysteme wie ETCS.
• Recycling und Wiederverwendung von Materialien – Maßnahmen im Zusammenhang mit nachhaltiger Entwicklung gewinnen an Bedeutung. Bei der Modernisierung werden zunehmend recycelte Materialien sowie Technologien eingesetzt, die die Rückgewinnung und Wiederverwendung großer Fahrzeugkomponenten, wie z. B. der Grundrahmen, ermöglichen. Dies senkt nicht nur die Kosten, sondern verringert auch den CO2-Fußabdruck der Fahrzeugproduktion und -modernisierung.
• Umwelt- und soziale Anforderungen – Fahrzeuge müssen für Menschen mit eingeschränkter Mobilität zugängig sein, was unter anderem spezielle Rampen, breitere Durchgänge und Einrichtungen im Innenraum erfordert. Darüber hinaus ist die Verbesserung des akustischen Komforts wichtig – leisere Innenräume tragen zum Komfort der Fahrgäste bei, und eine bessere Wärmedämmung erhöht den Komfort und die Energieeffizienz des Fahrzeugs, wodurch der Energieverbrauch für Heizung und Klimatisierung sinkt.

Entwicklung durch Modernisierung

Die Modernisierung des Schienenfahrzeugparks ist heute nicht nur eine Möglichkeit, die Lebensdauer der Fahrzeuge zu verlängern, sondern vor allem ein Instrument zum Aufbau eines modernen, sicheren und wettbewerbsfähigen Schienenverkehrs in kürzerer Zeit. Sie ermöglicht die Berücksichtigung aktueller technischer Normen, erhöht den Komfort für die Fahrgäste, senkt den Energieverbrauch und verkürzt die Zeit bis zur Inbetriebnahme der Fahrzeuge, während gleichzeitig die Kosten im Vergleich zur Anschaffung neuer Einheiten deutlich gesenkt werden.

Die Modernisierung ist daher nicht nur eine technische Auffrischung des Fahrzeugs, sondern eine durchdachte, strategische Investition, die es ermöglicht, flexibel und wirtschaftlich auf die Bedürfnisse des Marktes zu reagieren und das Image des Verkehrsunternehmens zu verbessern, ohne die gesamte Flotte austauschen zu müssen.

Bei Endego unterstützen wir Hersteller von Schienenfahrzeugen in einem breiten Spektrum der Konstruktion und Optimierung von Schienenfahrzeugen – von der Modernisierung der Stirnkonstruktion über Festigkeitsanalysen bis hin zur Integration moderner Systeme und der Vorbereitung der Zertifizierungsunterlagen.

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Moderne Stoßstangen müssen strenge Zulassungsnormen erfüllen, für den Einbau von Sensoren und Kameras geeignet sein und sich gleichzeitig in die dynamischen Linien der Karosserie einfügen. Sie werden zunehmend aus modernen Verbundwerkstoffen hergestellt, die Leichtigkeit mit hoher Festigkeit verbinden. Der Luftstrom, der durch den Stoßfänger beeinflusst wird, hat zudem spürbare Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch und die Leistung des Fahrzeugs.

In diesem Artikel werden wir Ihnen näher bringen:

• Was genau ist ein Stoßfänger im technischen Kontext?
• Welche Funktionen erfüllt er?
• Welche Materialien werden für seine Herstellung verwendet?
• Wie er die Aerodynamik des Fahrzeugs beeinflusst,
• Wie der Entwurfsprozess eines Stoßfängers aussieht – von der Konzeptphase bis zur Serienreife.

Der Stoßfänger – vom Metallträger zum intelligenten Sicherheitssystem

Der erste Stoßfänger wurde 1897 von der tschechischen Firma Nesselsdorfer montiert – es handelte sich um einen Stahlbalken, der hauptsächlich dekorative und – in geringem Maße – schützende Funktionen erfüllte. In den 1920er Jahren kamen verchromte Stoßfänger auf, die ästhetische und schützende Funktionen vereinen.

Der Durchbruch kam in den 1960er und 1970er Jahren mit den ersten Schutzvorschriften. 1968 verwendete General Motors im Modell Pontiac GTO einen Stoßfänger aus dem Kunststoff „Endura”, der Stöße bei niedrigen Geschwindigkeiten absorbieren konnte. Ähnliche Lösungen wurden später in den Modellen Plymouth Barracuda und Renault 5 eingeführt.

Moderne Stoßstangen sind aus modernen Verbundwerkstoffen gefertigte Elemente, die Sicherheitssysteme integrieren. Sie verbinden Leichtigkeit mit hoher Festigkeit und ihre Konstruktion berücksichtigt sowohl den Schutz der Insassen als auch der Fußgänger.

Stoßstange – welche Funktionen erfüllt sie?

Obwohl der Stoßfänger viele Jahre lang hauptsächlich als Schutzvorrichtung angesehen wurde, die die Folgen kleinerer Kollisionen minimieren und die Karosserie schützen sollte, ist seine Rolle heute wesentlich komplexer. Ein moderner Stoßfänger ist ein strategisch wichtiges Bauteil, der Funktionalität, Sicherheit, Ästhetik und fortschrittliche technologische Integration vereinen muss.

Die wichtigsten Funktionen eines modernen Stoßfängers:

• Passive und aktive Sicherheit – Der Stoßfänger hat die Aufgabe, bei einem Aufprall Energie zu absorbieren und so Schäden am Fahrzeug und Risiken für die Insassen zu minimieren. Bei neuen Konstruktionen wird auch der Schutz von Fußgängern (gemäß den internationalen Normen für Fußgängersicherheit) berücksichtigt, was sich auf die Form und das Material des Stoßfängers auswirkt.
• Integration in Fahrerassistenzsysteme (ADAS) – Stoßfänger müssen so konstruiert sein, dass sie mit fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) wie Radargeräten, Parksensoren, Kameras oder Lidars zusammenarbeiten können. Dies erfordert präzise Konstruktions- und Materialparameter, die die Funktion dieser Geräte nicht beeinträchtigen.
• Ästhetik und Markenidentität – Stoßfänger beeinflussen direkt das Aussehen der Fahrzeugfront und des Heckbereichs. Ihre Form, Linienführung und Verarbeitung sind wichtige Designelemente, die oft den charakteristischen Stil des Herstellers widerspiegeln.
• Aerodynamik – Ein richtig konstruierter Stoßfänger kann den Luftwiderstand erheblich verringern und so die Kraftstoffeffizienz und die Fahrstabilität bei höheren Geschwindigkeiten verbessern.
• Schutz mechanischer Teile – Der Stoßfänger schützt empfindliche Fahrzeugkomponenten wie Kühler, Scheinwerfer, Auspuffanlage oder Aufhängungsteile vor Beschädigungen durch Stöße, Wasser, Schlamm oder Steine.

Letztendlich ist die Konstruktion eines Stoßfängers ein Kompromiss zwischen technischen Anforderungen, Sicherheitsnormen, Fertigungsbeschränkungen und Ästhetik. Heute ist ein Stoßfänger nicht mehr nur ein „Puffer”. Er ist ein intelligentes Bauteil, das in modernen Fahrzeugen viele wichtige Funktionen erfüllt.

Welche Materialien werden für die Herstellung von Stoßfängern verwendet?

Stahlstoßfänger waren zwar sehr widerstandsfähig, aber schwer und starr, was eine schlechtere Absorption der Aufprallenergie bei niedrigen Geschwindigkeiten und einen höheren Kraftstoffverbrauch bedeutete. Aluminiumstoßfänger hingegen waren zwar leichter, aber teurer in der Herstellung und schwieriger zu bearbeiten. Mit der technologischen Entwicklung und dem zunehmenden Fokus auf Wirtschaftlichkeit, Leichtigkeit und Sicherheit begannen die Hersteller, Kunststoffe mit genau abgestimmten mechanischen Eigenschaften zu verwenden.

Heutzutage werden Stoßstangen meist aus folgenden Materialien hergestellt:

• PP (Polypropylen) – das beliebteste Material für die Herstellung von Stoßstangen. Es ist leicht, kostengünstig, flexibel und absorbiert Aufprallenergie gut. Darüber hinaus lässt es sich leicht recyceln.
• ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymer) – ein Material, das steifer als PP, aber ebenfalls schlagfest ist. Es eignet sich perfekt für komplexere Stoßstangenformen, die eine präzise Verarbeitung erfordern.
• PC/ABS – eine Mischung aus Polycarbonat und ABS, die eine erhöhte Temperaturbeständigkeit und mechanische Festigkeit bietet. Wird insbesondere in Fahrzeugen verwendet, die strenge Sicherheitsstandards erfüllen müssen.
• Glasfaser- oder Kohlefaserverbundwerkstoffe – leicht, steif und sehr widerstandsfähig. Sie werden hauptsächlich in Sport-, Luxus- und Rennwagen verwendet, wo jedes Gramm zählt und maximale Aerodynamik gefragt ist.
• Recyclingmaterialien – immer häufiger werden Stoßfänger teilweise aus recycelten Kunststoffen hergestellt, was dem Trend zur Nachhaltigkeit in der Automobilindustrie und der Null-Abfall-Politik entspricht.

Moderne Stoßfänger werden so konstruiert, dass sie Leichtigkeit, Flexibilität, Ästhetik und Funktionalität vereinen und gleichzeitig vollständig kompatibel mit Sicherheitssystemen (wie Sensoren, Kameras oder Radargeräten) sind.

Einfluss des Stoßfängers auf die Aerodynamik des Fahrzeugs

Auch wenn es überraschend erscheinen mag, hat die Stoßstange eines Autos einen echten Einfluss auf die Aerodynamik des Fahrzeugs, also darauf, wie die Luft während der Fahrt um die Karosserie strömt. Ihre Rolle beschränkt sich heute nicht mehr nur auf Schutz und Ästhetik – sie ist eines der wichtigsten Elemente, die den Kraftstoffverbrauch, die Fahrstabilität und die Kühlung der mechanischen Systeme beeinflussen.

Ein gut konstruierter Stoßfänger:

• verringert den Luftwiderstand (Luftwiderstandsbeiwert), was zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und einer höheren Energieeffizienz führt,
• leitet den Luftstrom zum Kühler und unterstützt so die effektive Kühlung des Motors oder der Batteriesysteme,
• reduziert Turbulenzen im Bereich der Radkästen und Räder, was die Stabilität und Akustik im Fahrzeuginnenraum verbessert,
• beeinflusst die Bodenhaftung und den aerodynamischen Abtrieb, was besonders bei Sportwagen von Bedeutung ist.

Bei vielen Modellen, insbesondere bei Elektro- oder Sportwagen, ist die Stoßstange mit zusätzlichen aerodynamischen Elementen integriert, wie z. B.:

• Kühlergrills – oft mit aktiven Lamellen, die sich nur bei Bedarf öffnen und ansonsten geschlossen bleiben, um den Luftwiderstand zu verringern. Mehr über Kühlergrills haben wir in dem Artikel „Was ist ein Kühlergrill und welche Funktionen hat er im Fahrzeug?”,
• Splitter – kleine „Flügel“ an der Unterkante des vorderen Stoßfängers, die die Front des Fahrzeugs auf die Fahrbahn drücken und so die Stabilität des Fahrzeugs erhöhen,
• Diffusoren und Heckspoiler – Elemente des hinteren Stoßfängers, die den Luftstrom unter und hinter dem Fahrzeug regulieren und so die Stabilität bei höheren Geschwindigkeiten verbessern. Mehr über Spoiler finden Sie im Artikel: „Autospoiler – was sie sind, wozu sie dienen und wie sie konstruiert werden„.
• Luftkanäle und aktive Klappen, die den Luftstrom während der Fahrt je nach Straßenverhältnissen und Fahrmodus optimieren.

Die Aerodynamik der Stoßstange ist heute nicht mehr nur eine Domäne von Rennwagen – auch bei Stadt-, Kompakt- und Elektroautos konzentrieren sich die Hersteller zunehmend auf die Optimierung der Form der Front- und Heckpartie. Dadurch kann der Luftwiderstand verringert werden, was sich direkt in einer Verbesserung der Fahrleistung und einer Senkung des Kraftstoff- oder Energieverbrauchs niederschlägt. Darüber hinaus wirkt sich dies auch auf die Fahrstabilität und den Fahrkomfort aus, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten.

Aus diesem Grund berücksichtigen moderne Stoßfängerkonstruktionen häufig spezielle Sicken, Luftkanäle oder aktive Elemente, die sich dynamisch an die Fahrbedingungen anpassen und so die aerodynamische Effizienz maximieren.

Entwurf eines Stoßfängers – vom Konzept bis zur Produktion

Der Prozess der Stoßfängerentwicklung ist ein komplexer und mehrstufiger Zyklus, der eine enge Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Designern sowie Sicherheits- und Aerodynamikspezialisten erfordert. In jeder Phase müssen bestimmte Normen erfüllt werden, damit das Design den formalen Anforderungen, aber auch den Erwartungen des Herstellers und der Nutzer entspricht.

Phasen der Entwicklung eines Stoßfängers:

• Anforderungsanalyse – Berücksichtigung von Zulassungsvorschriften wie GTR (Global Technical Regulations), FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standards) oder UNECE-Normen. In diesem Schritt werden auch die Anforderungen des Herstellers und die Kompatibilität mit ADAS-Systemen (Advanced Driver Assistance Systems) definiert.
• Konzeptentwurf – Gestaltung der Form des Stoßfängers, die sich harmonisch in das Design der Karosserie einfügt und gleichzeitig die funktionalen Anforderungen erfüllt.
• CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) und -Tests – virtuelle Analyse der Luftströmung um den Stoßfänger, um die Aerodynamik zu optimieren, den Luftwiderstand zu verringern und die Kühlung wichtiger Komponenten zu verbessern.
• Virtuelle Crash-Validierung – fortschrittliche Computersimulationen, die das Verhalten des Stoßfängers bei einer Kollision vorhersagen und so die Optimierung der Konstruktion und der Materialien noch vor der Erstellung eines physischen Prototyps ermöglichen.
• Materialauswahl – Auswahl geeigneter Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, die die gewünschte Leichtigkeit, Flexibilität und Widerstandsfähigkeit gewährleisten.
• Prototyping und Crashtests – Bau der ersten physischen Exemplare und deren Testung unter realen Bedingungen, um die Wirksamkeit der Energieaufnahme und die Haltbarkeit des Produkts zu bestätigen.
• Integration mit zusätzlichen Systemen – Montage von Parksensoren, Radargeräten, Kameras, Abschlepphaken oder aerodynamischen Abdeckungen.
• Serienfertigung – in der Regel im Spritzgussverfahren, oft mit zusätzlichen Veredelungsprozessen wie Lackieren, Verchromen oder Aufbringen von Soft-Touch-Beschichtungen.

Die Konstrukteure müssen dabei auch die Reparaturfreundlichkeit und die Austauschkosten des Stoßfängers im Blick behalten, da sie sich direkt auf die Gesamtbetriebskosten des Fahrzeugs auswirken.

Stoßfänger – ein funktionales Bauteil eines modernen Fahrzeugs

Ein Stoßfänger ist viel mehr als nur ein „Puffer“ an der Vorder- und Rückseite eines Fahrzeugs. Seine Konstruktion vereint Funktionen der Sicherheit, Aerodynamik und Integration in elektronische Systeme. Er muss die Aufprallenergie effektiv absorbieren, die Funktion von Radargeräten oder ADAS-Kameras nicht beeinträchtigen und gleichzeitig den Luftstrom um die Karosserie unterstützen.

Im Zeitalter der Elektromobilität und fortschrittlicher Fahrassistenztechnologien ist die Entwicklung eines Stoßfängers ein interdisziplinärer Prozess, der Anforderungen aus den Bereichen Maschinenbau, Aerodynamik, Elektronik und Design vereint. Ein gut konstruierter Stoßfänger wirkt sich positiv auf die Leistung, den Komfort, die Sicherheit und die Ästhetik eines Fahrzeugs aus.

Der Prozess der Stoßfängerentwicklung ist ein komplexes Unterfangen, das von der Analyse der Vorschriften über digitale Simulationen bis hin zu physikalischen Tests und der Umsetzung in die Produktion reicht. Dabei ist kein Platz für Zufälle.

Bei Endego unterstützen wir jede Phase des Projekts – von der Definition der Ziele bis zur Produktionsumsetzung. Unsere Dienstleistungen umfassen nicht nur die Konstruktion von Karosserien und Fahrzeugen, sondern auch:

• die Gestaltung von Innenräumen und Cockpits,
• die Konstruktion von Kabelbäumen,
• die Konstruktion von Beleuchtungs- und optischen Systemen für Fahrzeuge,
• Software und Elektronik (Software & Hardware) für Automobile und die Automobilindustrie,
• Entwurf von Antriebssystemen,
• computergestützte technische Simulationen (CAE).

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