Dieser Praktikumsbericht soll Lust auf ein Ingenieurstudium machen!
„Guten Tag, ich bin der Praktikant!“
Jedes Mal erntete ich erstaunte Blicke, wenn ich
mich mit diesem Satz bei einem Team von EvoBus
vorstellte.
Ich konnte eine Woche lang verschiedene Teams
aus dem Entwicklungsbereich in Neu-Ulm der
Abteilungen „Versuch“ und Konstruktion in Neu-
Ulm besuchen und mir einen Eindruck von ihrer
Arbeit verschaffen. Die erste Überraschung: Hier
werden nicht nur Busse aus fertigen Teilen
zusammengeschraubt und –geschweißt, hier wird
auch hochkarätige Entwicklung betrieben.
Der folgende „Praktikumsbericht“ soll im ersten
Teil einen Einblick geben in einige Arbeitsthemen und im zweiten Teil Fragen beantworten, die
angehende Studentinnen und Studenten interessieren könnten.
Arbeitsthemen und Sachinformationen 1. Historie und Grundstruktur von EvoBus (Daimler Buses)
2. Quality-Gates – 10 Stufen von der Idee bis zur Auslieferung
3. Konzepte – Neue Ideen ins Spiel bringen
4. Betriebsfestigkeit – 1 000 000 km müssen schon sein
5. Produktbewährung – Wenn im Feld Probleme auftauchen
6. Messtechnik – Wie sieht die Wirklichkeit aus?
7. Probefahrt E-Citaro – zukunftsweisend
8. PMT (Prozesse, Methoden, Tools) – Die Arbeit Vieler im Blick behalten
9. Planung und Controlling – Überblick lokal und global
10. HLK (Heizung, Lüftung, Klimatisierung) – Heizen und Kühlen im Bus
11. Probefahrt „Bremsen“ – Kann man einen Bus bei extremen Fahrmanövern umwerfen?
12. Autonomes Fahren I – 5 Stufen: Füße weg, Hände weg, Augen weg, Gehirn weg, Fahrer weg
13. Autonomes Fahren II – Totwinkelassistent
14. Strategie – Wie sieht Busfahren in der Zukunft aus?
15. Vorbereitung Erprobungsfahrt Teststrecke – Fahrverhalten mit GPS messen
16. Aerodynamik – kleine Änderungen mit großen Wirkungen
17. Akustik – Wenn es beim Busfahrer brummt
Weitere Fragen und Begleitthemen 18. Remanufactoring – Nicht alles wegwerfen
19. Job-Sharing – Vereinbarkeit von Familie und Beruf
20. Job-Rotation – Abwechslung auf Zeit
21. Ordnerstruktur – Dateien wiederfinden
22. Warum macht die Arbeit Freude? Einige Antworten
23. Ulmer Modell – eine interessante Studienmöglichkeit
24. Bachelor – kann man auch mit diesem Abschluss etwas anfangen oder muss man den Master
machen?
25. Muss man studiert haben, um einen guten Job zu bekommen?
26. Muss man nach der 4. Klasse unbedingt zum Gymnasium gehen?
27. Macht es Sinn, vor einem Studium einen Beruf zu erlernen?
28. Anteil von Frauen in den technischen Berufen
29. Mail on Holiday
30. Danke und Fazit
Fachthemen 1. Historie und Grundstruktur von EvoBus (Daimler Busses)
Die EvoBus-GmbH entstand 1995 durch die Zusammenführung
von Setra und Mercedes-Benz. Setra war ursprünglich ein
Produkt der Firma Kässbohrer, die seit 1899 in Ulm Busse baute.
Der erste „Kässbohrer-Omnibus“ wurde noch von Pferden
gezogen.
Stromlinienbus (1935) Sattelbus von 1935 (170 Fahrgäste, 18,7 m Länge)
SETRA bedeutet
„selbsttragende
Konstruktion“
und war DIE
revolutionäre
Erfindung der
Firma Kässbohrer
im Jahr 1950.
Das neueste Flaggschiff der Flotte: S 531 DT Quelle und weitere Meilensteine von Kässbohrer und Setra:
https://www.setra.de/marke/setraclassic/setra-historie/setra-meilensteine.html
Gute Übersicht über EvoBus: https://www.evobus.com/evobus-gmbh-deutsch/layer/historie/
EvoBus ist auf drei Standorte verteilt: Neu-Ulm(Raised Floor Busses = Überland- und Reisebusse),
Mannheim (Low Floor Busses = Stadtbusse, E-Mobilität) und Istanbul (Stadt,- Überland- und
Reisebusse).
Die Busherstellung unterscheidet sich in einigen wesentlichen Punkten von der Fabrikation von LKWs
oder PKWs. Man hat wesentlich kleinere Stückzahlen. Zum Vergleich: In Neu-Ulm werden täglich 10
– 12 Busse gebaut, in Wörth baut Daimler täglich ca. 400 LKW. Außerdem haben die Busbesitzer oft
Sonderwünsche, sodass die Busse nicht einfach von Robotern am Fließband gebaut werden können.
Die Karosserie wird größtenteils von Hand verschweißt.
Bei der Abteilung „Versuch“ sagt der Name alles. Den Ingenieuren und Werkstattmitarbeitern stehen
ca. 100 Busse zur Verfügung, um technische Fragen in der Realität untersuchen zu können. Im
Schema des Quality-Gates in (siehe Kap. 2) geschieht dies zwischen QG5 und QG3. Wenn der Versuch
sein ok gibt, beginnt die Serienproduktion.
2. Quality Gates – 10 Schritte von der Idee zum fertigen Produkt
Jede neue Idee durchläuft dieses
Verfahren, das bei vielen
Automarken angewendet wird. Es
ist eine Weiterentwicklung der
„Meilenstein“-Technik. Standen
dort zeitliche Marken im
Vordergrund, bis zu denen
bestimmte Entwicklungen getätigt
werden sollten, sind bei den
Quality Gates (QG) klar formulierte
Qualitätsfaktoren zu erfüllen,
damit ein Produkt für die nächste
Stufe freigegeben wird.
Vom Produktstart (Q10, im Schema Marke J) bis zum fertigen Produkt (Q1) dauert es ca. 3 ½ bis 4
Jahre. Im dieser Zeit sind sehr viele Abteilungen und Teams beteiligt, so dass eine sehr gute
Dokumentation von zentraler Bedeutung für eine hochwertige und zielgerichtete Entwicklung ist.
Bildquelle: https://geschaeftsbericht2017.daimler.com/static/export/images/Daimler-
GB2017_E.01_Fahrzeug-Produktentwicklungsprozess-fuer-Einzelfahrzeuge.png
3. Konzepte – Neue Ideen ins Spiel bringen
Das Team „Konzepte“ koordiniert die Anfangsphase eines neuen Produktes. Es steigt bei QG 10 ein
und ist intensiv beteiligt bis QG8. Danach übergibt es die Verantwortlichkeiten an andere Teams.
QG 10 Bussteckbrief
QG 9 Rahmenheft
QG8 Lastenheft und Design, ab diesem Zeitpunkt ist die technische Machbarkeit gesichert.
Die Hauptaufgabe besteht darin, schon in einem sehr frühen Stadium alle Beteiligten hinzuzuziehen.
Wenn etwa der Auftrag kommt, einen Bus für die USA zu konzipieren, werden hier die ersten
Grundlagen zusammengetragen (gesetzliche Richtlinien, Gegebenheiten des amerikanischen
Marktes, Kundenwünsche). Es wird ein CAD-Modell entworfen, in dem alle Einzelteile enthalten sind.
Dadurch ist zu jeder Zeit gewährleistet, dass z. Bsp. die vorgegebene Gesamtlänge eingehalten wird
und nicht etwa ein Stoßfänger 5 mm rausschaut.
Konkret: Ein Bus für den nordamerikanischen Markt
- Ca. 10 cm breiter als bei uns,
- nur ein Einstieg verpflichtend,
- Kundenwunsch: Liftsystem im hinteren Bereich für Rollifahrer, aber auch für „fat people“, für die
der Einstieg durch die Eingangstür beim Fahrer zu beschwerlich wäre.
4. Betriebsfestigkeit – Wie weit sollte ein Bus in seiner Lebensdauer fahren?
Man unterscheidet zwischen Dauerfestigkeit (= „unendlich“ lange Lebensdauer) und
Betriebsfestigkeit (= Nutzbarkeit für den normalen Gebrauch über eine normale Lebensdauer). Um
letztere zu überprüfen, wird ein Versuchsbus auf die Daimler-Referenzstrecke bei Wörth geschickt.
12 500 km auf der Schlechtweg-Strecke entsprechen etwa 1 000 000 km auf normalen Straßen. Das
entspricht der angepeilten Lebens-Laufleistung eines Reisebusses.
Dieser Test dauert ca. ¾ bis 1 Jahr. Nach jeweils 1/3 und 2/3 der Strecke kommt der Bus zurück nach
Neu-Ulm, wo er komplett zerlegt wird. Dann wird jedes (!) Bauteil, jede (!) Schraube, jede (!) Strebe
und jede (!) Schweißnaht auf Beschädigungen untersucht. Auf diese Weise kann man Schäden nicht
nur lokal sondern auch zeitlich genau eingrenzen und vor der Serienproduktion entsprechende
Änderungen / Ergänzungen vornehmen.
Bei relevanten Schäden wird zunächst eine
Ursachenanalyse gemacht. Im ersten
Schritt werden die Belastungen der
betroffenen Bauteile mit dem Computer
berechnet, weil das den kleineren
Aufwand und damit die geringeren Kosten
bedeutet. Wenn es notwendig ist,
kommen aber Messungen dazu, etwa eine
direkte Kraftmessung mit
Dehnungsmessstreifen. Wenn die Ursache
gefunden ist, wird gemeinsam mit den
Konstrukteuren über geeignete
Maßnahmen entschieden.
Quelle: Mitteilung Hr. Grün
Es gibt regelmäßig Sondereinsätze:
- Winterfahrt in Schweden
Zugefrorene Seen bieten ideale Möglichkeiten, um das Winterverhalten zu untersuchen. (Bis zu -
40° C, sowie Einsätze für Fahrdynamik und Bremsverhalten
- Sommerfahrt in Spanien
Das andere Extrem sind heiße Temperaturen bis 40 ° C.
- Langlauftest in der Türkei
In Anatolien fahren Busse rund um die Uhr (Dreischichtbetrieb) auf realen Reisestrecken in 1 ½
Jahren 300 000 km, um die Betriebsfestigkeit unter realen Bedingungen zu untersuchen.
5. Produktbewährung – Wenn im Feld Probleme auftauchen
Der Kundendienst gibt gravierende oder vermehrt auftretende Fehler an den Leitstand
Fehlerrückmeldung weiter. Dort kümmert man sich um den Fall und entscheidet, wie damit
umgegangen wird. Unter Umständen sind Messungen an defekten Bauteilen sinnvoll, um Ursachen
ermitteln und Lösungen entwickeln zu können. Nebenbei bemerkt: EvoBus gibt 15 Jahre Garantie auf
den Rahmen.
6. Messtechnik – Wie sieht die Wirklichkeit aus?
Der Name sagt alles. Hier ist die zentrale Stelle für alle praktischen Untersuchungen an den
Fahrzeugen. Alle Sensoren und die sonstige Messausrüstung (Kabel) werden hier bestellt und für den
Einsatz vorbereitet. Das bedeutet einerseits intensive Arbeit an und mit der Technik, die für
aussagekräftige Messungen erst kalibriert werden muss. Andererseits müssen die Programme zur
Auswertung der Rohdaten und zur Darstellung der Ergebnisse an die jeweilige Aufgabenstellung
angepasst werden. Ihnen steht dabei der Canbus zur Verfügung, der standardmäßig sehr viele
Fahrzeugdaten liefert. Wenn notwendig, lassen sie von der Werkstatt auch weitere Sensoren
einbauen, wobei es sich meist um Druckmesser und Temperaturfühler handelt. Insgesamt sind die
Aufgabenstellungen im Bereich Messtechnik sehr anspruchsvoll und vielfältig. Keine Woche gleicht
der anderen.
7. Probefahrt E-Citaro – zukunftsweisend
Hier der Link zur Pressemitteilung über den Einstieg in die Serienproduktion Ende 2018:
https://www.daimler.com/produkte/busse/mercedes-benz/citaro-e-cell.html
Es ist wichtig, dass die Busse unter Alltagsbedingungen getestet werden. Beim E-Citaro, einem rein
elektrisch angetriebenen Stadtbus, bedeutet das, dass eine reale Buslinie abgefahren wird. Bei einer
Probefahrt, an der auch weitere Evobus-Mitarbeiter teilnahmen, konnte ich Einiges über den E-Citaro
erfahren.
- Spannung: U = 700 V
- Kapazität einer Batterie: 27 kWh, der Testbus hat 10 Batterien
- Leistung des Motors beim Anstieg nach Böfingen: P = 260 kW (Aufgabe: Berechne die
Stromstärke.)
- Beim E-Citaro fehlt der Dieselmotor mit dem gesamten Antriebsstrang und Tank. Die beiden
Elektromotoren sind direkt an den hinteren Antriebsrädern angebracht. Sie können einzeln
geregelt werden und zeigen wie alle Elektromotoren schon bei kleinen Drehzahlen eine
unglaubliche Kraftentwicklung. Um Stürze von Fahrgästen bei einem „scharfen“ Start aus einer
Haltestelle zu vermeiden, wurde die maximale Beschleunigung der Motoren gedrosselt. Ohne
sie wären ca. 3 m/s2 möglich. Das würde bedeuten, dass sich stehende Fahrgäste kaum
festhalten könnten und Taschen und Ähnliches gesichert werden müssten, um nicht durch die
Gegend zu fliegen. Dank der Steuerelektronk ist das Fahrverhalten vergleichbar mit dem eines
Dieselbusses. Übrigens gibt es keine Busse mit Allradantrieb.
- Das fehlende Gewicht des Dieselmotors mit Antriebsstrang und Tank wurde durch die beiden
Motoren und vor allem durch die Batterien mehr als kompensiert. Es kommen sogar einige
Tonnen dazu. Ebenfalls nicht zu vernachlässigen ist der Platz, den die Batterien benötigen. Einige
passen in den (motorfreien) Motorraum. Um die gewünschte Reichweite zu erzielen, müssen
andere auf dem Dach montiert werden. Dadurch waren Verstärkungen des Rahmens notwendig
und der nach oben verlagerte Schwerpunkt erforderte eine angepasste Steuersoftware, um ein
sicheres Fahren zu gewährleisten.
- Reichweite: ca. 190 km
- Verlängerung der Reichweite durch Rekuperation (= Energierückführung von den Bremsen in die
Batterien) bei der Talfahrt.
- Leistung einer Ladestation: 80 kW (Aufgaben: Berechne die Stärke des Ladestromes. Bestätige
durch eine Rechnung, dass ein Ladevorgang ca. 4 Stunden dauert.)
- Im Dieselbus wird der Klimakompressor über einen Riemen direkt vom Motor angetrieben. Das
ist beim E-Bus nicht möglich. Er besitzt eine Wärmepumpe auf dem Dach, deren Stromverbrauch
die Reichweite allerdings merklich reduziert. In kalten Ländern kann eine zusätzliche Diesel-
Heizung eingebaut werden.
- Interessant war, dass auch beim Dieselbus Rekuperation betrieben wird. Erstens gibt es bei einer
reibungsfreien elektromagnetischen Bremse keinen Verschleiß (bei der enormen Laufleistung
eines Busses ein wichtiger Kostenfaktor) und zweitens kann man die gewonnene elektrische
Energie zum Antrieb elektrischer Komponenten verwenden. Dadurch erzielt man eine nicht zu
vernachlässigende Kraftstoffersparnis. Nebenbei: Der Durchschnittsverbrauch eines normalen
Stadtbusses liegt bei ca. 39 l/100 km, der eines Reisebusses bei nur 21 l/100 km. Anders als beim
PKW werden diese Werte nicht auf einem Prüfstand bestimmt, sondern bei realen Fahrten und
unter der Überwachung der Dekra. (Aufgabe: Berechnung Spritverbrauch pro Person ;-)
8. PMT (Prozesse, Methoden, Tools) – Die Arbeit Vieler im Blick behalten
„Stellen Sie sich vor, auf einem Tisch liegen viele unterschiedliche Bausteine und mehrere Personen
habe nun die Aufgabe, daraus einen Würfel zu bauen. Alle fangen an mit ihren Steinen zu bauen und
schnell wird deutlich, dass es jemanden braucht, der alle einzelnen Tätigkeiten im Blick hat und sie so
koordiniert, dass wirklich ein Würfel rauskommt.“ So hat mir der Ingenieur die Arbeit dieses Teams
anschaulich gemacht.
Alle Bauteile eines Busses müssen mit ihren Eigenschaften in einer großen Datenbank dokumentiert
sein. In der Konstruktion spielen digitale Versuchsmodelle (DMU) eine immer wichtigere Rolle, weil
mit ihnen zum Bsp. am Computer (und damit ohne teure reale Umsetzung) untersucht werden kann,
ob benachbarte Teile zueinander passen oder sich vielleicht überlappen. Problematisch sind dabei
„Out of Scope“-Teile, die nicht so wichtig erscheinen und daher nicht klar dokumentiert sind. Ein
schönes Beispiel dafür sind Kabelbinder. Ein einzelnen Kabelbinder fällt bei einem Bus wirklich nicht
ins Gewicht. Anders sieht es aus, wenn er einen armdicken Kabelstrang zusammenhält, bei dem
sofort einleuchtet, dass er bei der Planung des Busses mit berücksichtigt werden muss.
Zurück zum Anfangsbeispiel: „Wenn bei dem Würfel irgendein Teil raussteht, geht es darum, anhand
der Dokumentation dieses Teiles herauszufinden, welche Teams davon betroffen sind, denn genau
die müssen auf das Problem hingewiesen werden und gemeinsam eine Lösung finden.“ Die Erstellung
eines solchen Teamfilters innerhalb der riesigen Teile-Datenbank ist eine der zahlreichen Aufgaben
des PMT-Teams.
9. Planung und Controlling – Überblick lokal und global
Um dauerhaft am Markt erfolgreich zu sein, muss eine Balance gefunden werden zwischen Qualität,
Preis und Termineinhaltung. Achtet man nur auf die Qualität, kann das Produkt zu teuer werden und
seine Entwicklung zu lange dauern. Steht nur der Preis im Vordergrund, besteht die Gefahr, dass die
Qualität leidet und das Produkt zu früh, d.h. zum evtl. ohne ausreichende Kontrolltests auf den Markt
kommt. Liegt der Schwerpunkt allein auf der Termineinhaltung, das heißt auf einer schnellen
Markteinführung, fehlt unter Umständen die Zeit für ausreichende Qualitätstests und für eine
kostenoptimierende Konstruktion.
Die Koordinierung dieser Aufgaben fällt in den Bereich dieses Teams, dessen Mitglieder über gute
BWL-Kenntnisse verfügen müssen. Arbeitsbereiche sind zum Beispiel
- Personalplanung
- Budgetplanung und -kontrolle
- Terminkontrolle.
10. HLK (Heizung, Lüftung, Klimatisierung) – Heizen und Kühlen im Bus
Beim PKW wird das Kühlwasser des Motors zum Heizen des Fahrgastraumes verwendet. Sie arbeitet
quasi „treibstoffneutral“. Bei der Klimaanlage wird ein Kompressor angetrieben, was zu einem
erhöhten Verbrauch führt. Er ist über einen Riemenantrieb an den Motor gekoppelt. Das bedeutet,
dass die Kühlleistung bei hohen Drehzahlen deutlich besser ist.
Beim Bus reicht die Heizleistung des Kühlwassers nicht aus, so dass eine Sonderheizung notwendig
ist. Sie ist im Motorraum untergebracht und wird mit Dieselkraftstoff betrieben. Da sie mit dem
Kühlkreislauf des Motors verbunden ist, kann sie bei eisigen Temperaturen eingesetzt werden, um
vor dem Start des Motors das Kühlwasser vorzuwärmen. Dadurch setzt die Heizwirkung sofort ein
und der Motor läuft von Anfang an wohl temperiert und ruhig. Die Heizung des Fahrgastraumes
geschieht über Konvektoren, die an der Boden-Wand-Kante angebracht sind. Wenn sie über die
ganze Buslänge angebracht werden können, genügen Heizelemente mit reiner Konvektion (P = 700
W), wenn wegen Radkästen oder anderen Einbauten nur wenige verbaut werden können, besitzen
diese eine höhere Leistung und sind mit Axialgebläsen ausgestattet (P = 3,5 kW). In nordischen
Ländern (Finnland, Schweden) werden auch in E-Bussen Sonderheizungen eingebaut, um
Batterieleistung zu sparen und die Reichweite nicht zu mindern.
Die Klimaanlage funktioniert wie bei normalen Kühlschränken. Der Fahrgastraum wird über Anlagen
im Dach gekühlt, während der Bereich des Fahrers durch eine Kühlbox unter dem Armaturenbereich
klimatisiert wird. Die Temperaturen können unterschiedlich sein.
Als Kältemittel wird immer noch R134A verwendet. Es besitzt einen GWP-Wert von 1300 (global
warming potential) und ist damit ein extrem klimaschädigendes Treibhausgas. Seit 2017 darf es in
Klimaanlagen von PKWs nicht mehr verwendet werden, für Busse ist es aber noch zugelassen. Der
stark gesunkene Bedarf an R134A hat zu einer enormen Reduzierung der hergestellten Menge
geführt, was wiederum zu einer Verdreifachung des Preises geführt hat – ein schönes Beispiel, das
den Einfluss von großen Produktionsmengen auf Preise zeigt.
Es ist absehbar, dass das Kältemittel R134A auch für Busse verboten wird. Daher wird nach
Alternativen gesucht. Hier gibt es mehrere Möglichkeiten. Untersucht werden zum Bsp.
CO2 Vorteil: günstig, überall vorhanden, klimaneutral (GWP-Wert 1) Nachteil: extrem hohe Arbeitsdrücke (140 bar), nicht mehr verwendbar ab ca. 40°, daher für wärmere Länder nicht geeignet, bei uns vielleicht in einigen Jahren auch nicht mehr…
R1234YF Vorteil: GWP-Wert 4,4 Nachteil: wesentlich leichter brennbar, bei Freisetzung entsteht eine Säure
Eine große Rolle spielt der Kundenwunsch. In Dubai ist nur das neueste gefragt, der Preis ist oftmals
egal. In Smog-belasteten europäischen Städten spielt der Umweltgedanke eine große Rolle, hier ist
der Ruf nach FCKW-freien Kältemittel sehr klar zu vernehmen. Zurzeit gibt es weltweit 15 Busse von
EvoBus mit CO2 als Kältemittel. Beim neuen Elektro-Bus wird CO2 als Kältemittel in der Wärmepumpe
verwendet, die dort die klassische Klimaanlage ersetzt.
Es wird intensiv daran gearbeitet, vorhandene Systeme aus dem PKW-Bereich bei Bussen zu
verwenden. Durch die hohen Stückzahlen sind die Preise viel niedriger.
Vergleich von Leistungen im Bus-Bereich
Heizungssystem: 30 – 35 kW
Zum Vergleich: bei einem Doppelhaus kann man von 22 kW ausgehen. Die hohe Leistung ist bei
Bussen notwendig, weil die Wände und Fenster deutlich schlechter isoliert sind als bei Häusern.
Klimagerät: 32 kW Leistung, in heißen Ländern (Dubai) bis zu 44 kW.
Einige experimentelle Details bei Versuchen im Bereich Klima
Jede Person muss mit einer Heizleistung von 75 – 100 W berücksichtigt werden. Außerdem führt
nasse Kleidung und die Atmung zu einer Erhöhung der Luftfeuchtigkeit. Bei Versuchen werden daher
Heizlüfter und Luftbefeuchter eingesetzt. Diese Geräte müssen mit 230 V Spannung betrieben
werden, die im Dieselbus bei Straßenfahrten nicht zur Verfügung steht. Daher müssen diese
Versuche in einem speziellen Klima-Windkanal bei Hockenheim durchgeführt werden. Andere
Versuche, wie etwa das Enteisungsverhalten bei Frontscheiben, können ist Neu-Ulm durchgeführt
werden.
Warum verwendet man bei der Frontscheibe eigentlich keine Heizdrähte wie bei der Heckscheibe?
Der Gesetzgeber macht klare Auflagen für die Durchsichtigkeit der Scheibe. Die Drähte müssten sehr
dünn, so dass ihre Heizleistung nicht ausreichen würde. Es muss also mit Gebläsen gearbeitet
werden.
Die Klimaversuche werden mit Berechnungen vorbereitet, wobei die Ergebnisse wiederum zur
Verbesserung der Berechnungen dienen.
Von großer Bedeutung ist das richtige Verhältnis von Frisch- und Umluft. Frischluft ist notwendig, um
die durch das Atmen verbrauchte Luft auszutauschen. Im Sommer und Winter bedeutet frische Luft
aber einen erhöhten Energieverbrauch, weil die Außenluft abgekühlt bzw. erwärmt werden muss. In
Extremsituationen (kälter als -15° C, heißer als 40° C) macht die Klimaanlage dicht, d.h. es wird keine
Außenluft mehr angesaugt. Das hat zur Folge, dass die Fahrgäste bei längeren Fahrten durch den
steigenden CO2-Gehalt schläfrig werden. Das kann bei „wilden“ Gästen (Fußballfans…) noch
angemessen sein, muss aber beim Fahrer unbedingt vermieden werden. Sein Bereich kann daher
unabhängig vom Rest des Busses und er kann auch für sich bei extremen Außentemperaturen
Frischluft beimischen.
Erstaunliches
Eine gute Klimaanlage bedeutet
- in Europa, dass es kühl ist ,ohne dass man einen Luftzug spürt oder dass man die Klimaanlage
hört,
- in südlichen Ländern (extrem in Dubai), dass sie laut ist, die Fahrgäste direkt anbläst und extrem
stark runterkühlt. Am besten sind 18°, wobei dann Decken verteilt werden, damit die Fahrgäste
nicht krank werden...
In einigen Ländern (Indien) wird unter Umständen der Fahrerbereich nicht gekühlt, der Fahrer wird
als Transportmittel angesehen.
11. Probefahrt Bremsen – Kann man einen Bus bei extremen Fahrmanövern umwerfen?
Richtige Ingenieure brauchen eine Spielwiese, auf
der sie sich richtig austoben können, d.h. auf der sie
ihr Fahrzeug testen können. Ich konnte eine
Testfahrt miterleben und musste mich trotz
angelegtem Gurt festhalten, als der Bus mit Tempo
100 einen doppelten Spurwechsel machte.
Das ESP ist so gut und effektiv, dass der Bus bei einer
extremen Lenkbewegung automatisch in die Eisen
geht und die Geschwindigkeit soweit drosselt, dass der Bus zwar mit quietschenden Reifen, aber
ohne Gefahr umzukippen durch die Pylonenbahn fährt.
Sehr beeindruckend war, wie gut der Busfahrer sein Fahrzeug beherrschte. Er konnte die gewünschte
Bremswirkung (10 % bzw. 25 %) mit nur 1 bis 2 % Abweichung umsetzen. Im Gegensatz zum
Ingenieur, der die Daten auf seinem Laptop ablesen konnte, hatte der Busfahrer nur sein Fahrgefühl
und seine Erfahrung als Orientierung.
Im Laufe des Testes erfuhr ich, dass der spektakuläre doppelte Spurwechsel für das ESP kein Problem
darstellt, weil es sehr gut auf schnelle und heftige Lenkbewegungen reagieren kann. Anders sieht es
aus, wenn sich der Lenkereinschlag nur langsam erhöht, wie zum Beispiel bei einer
Autobahnausfahrt, deren Kurvenradius nahezu unmerklich immer enger wird, was gar nicht so
selten vorkommt. Nicht ohne Grund steht an solchen Abfahrten eine Geschwindigkeitsbegrenzung
auf 40 km/h. Der erfahrene Autofahrer weiß, dass er seine Geschwindigkeit stark drosseln muss,
Fahranfänger neigen dazu, die Gefahr zu unterschätzen. Dann kann das ESP evtl. zu langsam
reagieren und das Fahrzeug fährt den letzten, sehr engen Kurvenabschnitt mit zu hoher
Geschwindigkeit. Es kommt zu Spuren an der Leitplane oder in der Wiese oder zu Schlimmerem….
Bei der Testfahrt wurden mehrere solcher Kurven angefahren und ich konnte mich überzeugen, dass
das ESP des Busses alle Situationen sicher meisterte. Während der Busfahrer das Gaspedal voll
durchtrat, griff das ESP so stark in das Fahrgeschehen ein, dass der Bus beim letzten sehr engen
Kurvenradius nur noch sehr langsam fuhr.
Man versicherte mir, dass das Fahrassistenzsystem inzwischen so gut ist, dass man den Bus selbst bei
den wildesten Fahrmanövern (praktisch) nicht umwerfen kann.
12. Autonomes Fahren I - 5 Stufen: Füße weg, Hände weg, Augen weg, Gehirn weg, Fahrer weg
Quelle: https://www.enbw.com/blog/files/2017/09/Stufen-Autonomes-Fahren-1-1024x554.jpg
- Zu Stufe 1 gehören Fahrerassistenzsysteme, die die Längsbewegung betreffen. Hier gibt es schon
den Tempomat und die automatische Abstandshaltung (ACC = Adaptive Cruise Control).
- Bei Stufe 2 (teilautomatisiert) kommen Querbewegungen dazu. In speziellen Situationen
übernimmt das Fahrzeug die Lenktätigkeit, der Fahrer muss aber jederzeit eingreifbereit sein. Auf
diesem Level befinden sich die automatische Einparkhilfe und der Spurhalteassistent bei
Autobahnfahrten, der bei einem bekannten Elektrofahrzeug schon angeboten wird. (ADAC
Motorwelt 09/2018: Der Fahrer haftet für Verkehrsverstöße und Unfälle)
- Auf Stufe 3 (hochautomatisiert) kann sich der Fahrer während der Fahrt anderen Aufgaben
widmen, zum Bsp. Zeitung lesen oder arbeiten, er darf aber nicht schlafen. Situationsbedingt
muss er eingreifen können, wozu er vom Fahrzeug aufgefordert werden muss. Zurzeit ist dieses
umgangssprachlich auch als „teilautonomes Fahren“ bezeichnete Level in Deutschland gesetzlich
noch nicht möglich. Es stellt hohe Anforderungen an das Automatisierungssystem. Wenn zum
Bsp. ein Hindernis auf der Straße ist, muss das System unterscheiden, ob es sich um einen Ball,
eine herumfliegende Einkaufstüte oder ein Tier handelt. Es muss dann entscheiden, ob eine
Vollbremsung eingeleitet wird. Während beim PKW dabei das Risiko besteht, dass nachfolgende
Autos auffahren, muss das System beim Bus auch die Sicherheit der Fahrgäste im Blick haben.
Eine Vollbremsung kann bei stürzenden Fahrgästen zu (erheblichen) Verletzungen führen und
sollte nicht ohne triftigen Grund erfolgen. Alle Fahrassistenzsysteme müssen redundant (=
mehrfach) vorliegen, damit bei einer Störung oder gar beim Ausfall eines Systems genügend Zeit
bleibt, um den Fahrer auf die Situation aufmerksam zu machen und aktiv werden zu lassen.
(ADAC Motorwelt 09/2018: Der Fahrer haftet nur, wenn er der Aufforderung zur Übernahme
nicht nachkommt.)
- Stufe 4 (vollautomatisiert) wird beim Bus nicht angestrebt, weil ein schlafender Busfahrer
dieselben Personalkosten verursacht wie ein wacher, und es beim autonomen Fahren (auch)
darum geht, diese Personalkosten einzusparen.
- Bei Stufe 5 handelt es sich wirklich um autonomes Fahren. Es ist zum Bsp. schon umgesetzt bei
Fahrzeugen, die sich auf einem angeschlossenen Firmengelände bewegen und Waren von A nach
B bringen. (ADAC-Motorwelt 09/2018: Alle Mitfahrer sind Passagiere und haften nicht bei
Ordnungswidrigkeiten oder Unfällen. Sollte ein technischer Fehler vorliegen, wird der Hersteller
in Regress genommen.)
13. Autonomes Fahren II –Totwinkelassistent, Future Bus
Totwinkelassistent
Es gibt ein schönes Video: https://m.youtube.com/watch?v=j1ZWN3M_5U0
Future Bus
Dieser Prototyp bündelt alle Fahrassistenzsysteme, die für Busse zur Verfügung stehen.
Detaillierte Infos: https://www.daimler.com/innovation/autonomes-fahren/future-bus.html
Ein Bericht von der ersten Probefahrt 2016: https://blog.daimler.com/2016/07/20/weltpremiere-
future-bus-unser-baby-faehrt-alleine/
14. Strategie – Wie sieht Busfahren in der Zukunft aus?
- Braucht noch jeder ein eigenes Fahrzeug, das die meiste Zeit unbewegt in der Garage oder auf
einem Parkplatz steht?
- Bedeutet Car-Sharing, am besten in Verbindung mit autonomem Fahren, die Lösung unserer
Mobilitätsprobleme? Werden die Straßen nicht noch voller, wenn die Autos nicht mehr auf
Parkplätzen stehen, sondern zum nächsten Kunden unterwegs sind?
- In der Gesellschaft ist eine deutliche Tendenz zur Individualisierung zu erkennen. Werden die
Busse eher größer werden, um Massen zu transportieren oder eher kleiner, um mehr den
individuellen Wünschen der Kunden entgegenzukommen?
- Autofahren muss Spaß machen! Werden die Menschen das autonome Fahren akzeptieren? Wird
der Individualverkehr zu- oder abnehmen?
Diese Fragen sind nicht leicht zu beantworten und bisweilen weit weg von unserem Alltag.
In der Abteilung „Strategie“ schaut man sich an, wie es andere Städte vormachen. Sie untersucht, ob
einzelne Elemente auf deutsche Städte übertragbar sind und welche Änderungen / Ergänzungen
dabei gemacht werden müssen. Ein Beispiel ist Singapur: Auf einer App kann man beim Frühstück
sehen, wo der gewünschte Bus gerade ist, kann sich einen Sitzplatz reservieren und natürlich eine
Fahrkarte kaufen.
In Deutschland haben Hamburg, Berlin und auch Stuttgart Vorreiterrolle beim öffentlichen
Nahverkehr. Die Bushersteller arbeiten eng mit den Verkehrsplaner der Stadt zusammen, um die
Akzeptanz und damit die Auslastung der Busse (und Straßenbahnen) zu steigern.
Ein Video von Daimler zeigt eindrucksvolle Möglichkeiten:
https://www.daimler.com/produkte/services/mobility-services/bus-rapid-transit/
15. Vorbereitung Versuchserprobung zum Versuchsfeld Papenburg – Fahrverhalten mit GPS messen
Zur Untersuchung des Fahrverhaltens werden nicht nur Beschleunigungs- und Lagesensoren
verwendet, sondern auch GPS. Es werden Signale mehrerer Anbieter kombiniert und mit
entsprechenden ortsbezogenen Korrekturdaten verrechnet. Dadurch ist es möglich, die Position des
Busschwerpunktes bis auf 2 cm genau anzugeben. Seine „Wackelbewegungen“ können
herausgerechnet werden, so dass die Aufzeichnung des GPS-Signales sehr genau Informationen über
das Fahrverhalten gibt.
16. Aerodynamik: kleine Änderungen – große Wirkungen
Schaut man sich die einzelnen Serien an, so fällt auf, dass das Design von der 300er zur 400er Serie
einen großen Modernisierungsschritt gemacht hat. Leider blieben die CW-Werte gleich schlecht. HIer
hat sich sehr viel getan beim Schritt zur 500er Serie, obwohl das vom Design her gar nicht auffällt. Ein
wichtiger Faktor für einen um 30% besseren CW-Wert liegt in Details im Frontbereich, die die Luft
ohne Ablösung und damit ohne Wirbelbildung am Fahrzeug entlang streichen lassen.
Bei der Entwicklung der neuen Geometrien war die Kombination von Berechnungen und realen
Experimenten im Windkanal hilfreich. In Europa gibt es nur einen einzigen Windkanal, der groß
genug ist, um einen ganzen Bus aufzunehmen. Er steht in Holland und seine Benutzung kostet ca. 70
000 € pro Tag. Es gibt noch einen Daimler-eigenen in Untertürkheim, in den allerdings nur
verkleinerte Modelle hineinpassen. Im Werk in Neu-Ulm kann das Modell im Maßstab 1:2,5 noch zu
bewundert werden, an dem man gut die aerodynamischen Optimierungen erkennen kann. Der
Maßstab ist bewusst gewählt. Bei Strömungsexperimenten spielt die Reynold-Zahl eine große Rolle.
Verkleinert man die Größe eines Modells um einen bestimmten Faktor, so muss man die
Windgeschwindigkeit um denselben erhöhen. Die Simulation einer Busfahrt mit Tempo 100 km/h mit
einem Modell im Maßstab 1:2,5 erfordert also Windgeschwindigkeiten von 250 km/h. Diese
Geschwindigkeiten und die Größe des Modells (Länge ca. 8 m) sind gut beherrschbar.
Windkanalexperimente sind teuer (ein gutes Modell kostet ca. 50 000 €) und aufwändig. Um die
Jahrtausendwende hielten selbst Koryphäen sie für unersetzlich. Knapp 10 Jahre später waren die
Möglichkeiten der Simulationen so weit fortgeschritten, dass reale Experimente immer mehr in den
Hintergrund traten und inzwischen fast komplett durch Rechnungen ersetzt werden.
Wo geht’s hin? Das Heck kann noch weiter optimiert werden, wozu aber ein Sitz der letzten Bank
verschwinden müsste. Die Außenspiegel können durch Mirrorcams ersetzt werden
Bei allen Optimierungen sollte eines beachtet werden: Das Ergebnis sollte noch wie ein Bus
aussehen!
17. Akustik: Wenn es beim Busfahrer brummt.
Ein typisches Phänomen: Bei einer bestimmten Geschwindigkeit brummt es, das nervt und muss
abgestellt werden. Das Geräusch lässt sich mit ca. 70 Hz messen und ist damit ein direkter Kandidat
für Körperschall, der irgendwo im Bus entstanden ist und durch die Karosserie weitergeleitet wird.
(Übertragungsbereich bis 500 Hz). Eine kleine Rechnung dazu:
Weitere Fragen und Begleitthemen 18. Remanufacturing – Nicht alles wegwerfen
Bei der Reparatur älterer Fahrzeuge verlangen die Busbesitzer nach günstigen Ersatzteilen, so dass
sich inzwischen ein Markt mit gebrauchten Ersatzteilen aufgebaut hat. EvoBus möchte seinen
Kunden diesen Service auch anbieten, repariert z. Bsp. defekte Steuergeräte und Kühlaggregate und
führt sie dem Markt wieder zu.
19. Job-Sharing - Vereinbarkeit von Familie und Beruf
Eine Ingenieur berichtet: Er und seine Frau teilen sich einen Arbeitsplatz. Beide haben dieselbe
Berufsausbildung und Qualifikation, die Ehefrau blieb längere Zeit wegen der Kindererziehung
zuhause. Das Teilen des Arbeitsplatzes bringt für alle Vorteile:
- Die Kommunikation, und damit der Gleichstand der Informationen, ist gewährleistet.
- Kontinuität ist gewährleistet.
- Bei der Erkrankung eines Kindes oder eines Ehepartners können beide flexibel reagieren.
- Ganz konkret: Bei einer Veranstaltung sollte eine neue Einheit vorgestellt werden, der Mann
erkrankte, die Frau ging hin. Außer der Anrede Herr / Frau hat sich nichts geändert.
20. Job-Rotation – Abwechselung auf Zeit
Bei EvoBus besteht die Möglichkeit, innerhalb der Firma für ein Jahr ein anderes Aufgabenfeld
kennen zu lernen. Das kann ein Wechsel vom Maschinenbau in die Elektrik sein oder auch von
Deutschland nach Brasilien. Man benötigt allerdings einen Partner, der in der umgekehrten Richtung
wechseln möchte. Die Rückkehr in den alten Bereich ist garantiert.
21. Ordnerstruktur – Dateien wiederfinden
Bei einem so großen Konzern wie Daimler müssen Dateien vielen Teams zur Verfügung stehen. An
unterschiedlichen Stellen werden Änderungen und Ergänzungen vorgenommen und die Datei wieder
gespeichert. Um hier den Überblick zu behalten ist eine wohlüberlegte Ordnerstruktur notwendig. In
der Konzept- Abteilung habe ich einen möglichen Aufbau kennen gelernt. Er wurde mir
folgendermaßen veranschaulicht.
Wenn man früher, als es noch normale Ordner gab, etwas gesucht hat, musste man zunächst wissen,
in welchem Schrank man suchen muss. Dann war der Name des Ordners wichtig, in dem vorne ein
Inhaltsverzeichnis war. Danach ging man anhand der alphabetischen Ordnung auf die Suche nach
dem Papier.
Für jedes Fahrzeug wird ein eigener Ordner angelegt (Hauptordner). Der enthält vier Bereiche, die
mit Begriffen belegt sind, die jeder versteht:
01 Work Area (Das ist der Arbeitsordner, in dem die aktuelle Arbeit erfolgt.)
02 Doc (Hier liegen nur die fertigen Dokumente, die das Fahrzeug während seiner weiteren
„Lifetime“ begleiten. Das ist der einzige Ordner, dessen Inhalt anderen Teams und Abteilungen
zugänglich ist.)
03 Info (Hier liegt alles Mögliche, was zu dem Fahrzeug erhältlich ist. Vielleicht braucht man das nie
wieder, vielleicht möchte man einen bestimmten Artikel noch einmal lesen.)
04 Teamstrukturen (Hier stehen Infos über die Arbeitsweise innerhalb des Teams. Jeder kann
nachschauen, wie Prozesse ablaufen. Das ist besonders interessant für neue Teammitglieder.)
Innerhalb dieser Ordner ist
noch eine weitere
Ordnerebene zugelassen, in
dem dann die eigentlichen
Dateien stehen. Das Bild
zeigt, wie sie benannt
werden.
Es hat sich als vorteilhaft
erwiesen, dass zunächst ein
Musterordner mit leeren
Formularen angelegt wird,
der dann einfach für jedes
Fahrzeug kopiert und entsprechend angepasst wird.
22. Warum macht die Arbeit Freude? Einige Antworten, die in ähnlicher Weise öfters kamen
- Ich arbeite seit 26 Jahren hier und kam nur einen Tag ungern zur Arbeit. Meine Arbeit macht
Sinn. Ich baue keine Fahrzeuge für den Geldadel, sondern Transportmittel, die von vielen
Menschen genutzt werden und auch ökologisch sinnvoll sind.
- Meine Arbeit ist anspruchsvoll und abwechslungsreich. Immer wieder kommen neue Aspekte
und Fragestellungen dazu. Man braucht immer wieder neue Aufgaben, um geistig fit zu bleiben.
23. Ulmer Modell – eine interessante Studiermöglichkeit
Bei diesem Modell bewerben sich Studenten/-innen technischer Studiengänge bei der Firma ihrer
Wahl. Werden sie angenommen, nehmen sie am normalen Studium der Hochschule Ulm/Neu-Ulm
teil. In den Semesterferien arbeiten sie in ihrer Firma. Sie haben wie normale Angestellte 30 Tage
Urlaub im Jahr. Dafür beteiligt sich die Firma an den Kosten des Studiums. Das Ulmer Modell dauert
mit 4 ½ Jahren etwas länger als ein duales Studium (3 Jahre) und wird von den Teilnehmern als nicht
so gedrängt empfunden. Es wird von EvoBus zurzeit nicht angeboten.
Weitere Informationen: https://studium.hs-ulm.de/de/Seiten/DualesStudium_UlmerModell.aspx
24. Bachelor - kann man auch mit diesem Abschluss etwas anfangen oder muss man den Master
machen?
Die Antwort lautet ganz klar:
- Bei einem Universitätsstudium braucht man den Masterabschluss.
- Ein duales Studium verknüpft die Elemente der theoretischen Ausbildung an der Hochschule mit
der praktischen Arbeit in der Firma, so dass die Studenten nach dem Bachelor-Abschluss
arbeitsfähig sind. Daher ist dieser Abschluss das Ausbildungsziel. Einige Hochschulen bieten aber
auch aufbauende Masterstudiengänge an.
Weitere Informationen: https://www.bachelor-studium.net/duales-studium
25. Muss man studiert haben, um einen guten Job zu bekommen?
Wichtig ist, dass man sich an seiner Stelle bewährt und beim Wunsch aufzusteigen Interesse und
Fähigkeiten für höher qualifizierte Stellen zeigt. Dann kann es durchaus vorkommen, dass eine
Person mit einer technischen Ausbildung auf dem Niveau eines Ingenieurs arbeitet – und auch so
bezahlt wird.
26. Muss man nach der 4. Klasse unbedingt zum Gymnasium gehen?
Meine Gespräche ergaben, dass in nicht wenigen Fällen zunächst die Realschule abgeschlossen
wurde. Danach gab es unterschiedliche Wege: der direkte Gang zum beruflichen Gymnasium mit
dem Ziel Abitur oder eine Berufsausbildung und Abitur auf dem zweiten Bildungsweg. Danach konnte
das Ingenieurstudium aufgenommen werden.
27. Macht es Sinn, von einem Studium einen Beruf zu erlernen?
In den von mit besuchten Teams war es keine Seltenheit, dass vor dem Studium eine
Berufsausbildung gemacht wurde (z. Bsp. 90 % im Konzept-Team). In der Teamarbeit wird das sehr
geschätzt, weil es zur umfassenden Behandlung eines Themas dazu gehört. Eine Berufsausbildung ist
aber keine notwendige Voraussetzung für eine erfolgreiche Arbeit in einem Team bei EvoBus.
28. Anteil von Frauen in den technischen Berufen
Der Frauenanteil ist sehr unterschiedlich in den einzelnen Teams. Allgemein besteht der Wunsch
nach einer ausgeglichenen Besetzung. In anderen Ländern, in Skandinavien und Indien etwa, liegt der
Anteil der Frauen deutlich höher.
29. Mail on Holiday
Während des Urlaubs sollte man abschalten und dienstliche Mails nicht annehmen. Das bedeutet,
dass einen nach dem Urlaub Hunderte von Mails erwarten, von denen sich die meisten inzwischen
erledigt haben. Eine mögliche Lösung besteht in folgender automatischen Antwortmail.
„Guten Tag, ich bin leider bis zum … im Urlaub. Ihre Mail wird sofort gelöscht. Bitte wenden Sie sich
in dringenden Fällen an …. Und / oder wiederholen Sie Ihre Mail nach dem ….
Mit freundlichen Grüßen…“
30. Danke und Fazit
Ein ganz herzliches „Dankeschön“ geht an Herrn Schmucker, der meinen Besuch bei EvoBus sehr gut
vorbereitet hat. Ich bekam von ihm einen wohl durchdachten und eng getakteten „Stundenplan“. Ein
weiterer Dank geht an alle Personen, mit denen ich mich unterhalten konnte. Alle (!) nahmen sich
viel Zeit und erklärten mir mit großer Sorgfalt (und auch einem gewissen Stolz) ihre Tätigkeiten,
sowohl im Detail als auch im Hinblick auf das Ganze.
Ein besonderer Dank gilt dem Bereichsleiter Herrn Kappel für die Unterhaltung über das wirklich
Wichtige in der Arbeit, in der Familie und im Leben allgemein.
Mein Fazit: Eigentlich wollte ich das Praktikum nur für mich machen, ich wollte „mal was anderes
sehen als immer nur Schule“. Im Laufe der Woche erfuhr ich immer mehr interessante und vielfältige
Details über die Arbeit bei EvoBus, die zu schade waren, um in meinem Laptop zu „verstauben“. Es
wäre schön, wenn sie gelesen würden und so vielleicht bei der Berufswahl behilflich sein könnten.
Ulm, 2.9.18
Georg Däges
ENDE