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Was sind die Automotive-Trends für das nächste Jahrzehnt?

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Was sind die technologischen Innovationen, die die Zukunft der Automobilindustrie prägen werden? Von Elektrofahrzeugen und Schnellladebatterien bis hin zu autonomen Fahrzeugen, additiver Fertigung und Robotik - wir wollen erkunden, was die Automobilindustrie w

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Der grundlegendste Trend in der globalen Automobilindustrie nicht nur im Jahr 2021, sondern für den Rest des Jahrzehnts wird ein zunehmender Schwerpunkt auf der Entwicklung von Fahrzeugen sein, die null Emissionen produzieren

01. Elektrofahrzeuge

Oliver Larkin ist Leiter der Konzernrepräsentanz von Volkswagen in Großbritannien. Er sagt, dass VW, um die Forderungen des Pariser Klimaabkommens nach vollständiger CO2-Neutralität bei Produkten und Prozessen bis 2050 zu erfüllen, "bis 2040 ausschließlich Elektrofahrzeuge (EVs) herstellen muss."

Das erklärt er,

"Im Moment werden 14% des globalen CO2 durch den Transportsektor erzeugt", was angesichts des Marktanteils von VW bedeutet, dass "2% der globalen CO2-Emissionen durch Autos von VW erzeugt werden."

Dies wird massive Investitionen in das Unternehmen nach sich ziehen. Larkin verspricht "35 Milliarden Euro an Investitionen in EVs durch VW in den nächsten fünf Jahren."

Dies wird es dem Unternehmen ermöglichen, über 70 neue EV-Modelle zu entwickeln und bis 2030 26 Millionen solcher Fahrzeuge an 18 verschiedenen Standorten weltweit zu produzieren

02. Ultra-schnell ladende Akkus

Damit EVs durchstarten können, ist noch etwas anderes notwendig - die Fähigkeit, ihre Batterien in wenigen Minuten von fast leer auf voll zu laden, so wie man heute den Benzintank eines Autos füllt

StoreDot mit Sitz in Herzliya, Israel, entwickelt eine Technologie für diesen Zweck.

CEO Dr. Doron Myersdorf sagt, dass die Bedeutung des ultraschnellen Ladens in einer zukünftigen EV-Infrastruktur noch unterschätzt wird, aber er glaubt, dass :

"Es ist in der Tat das größte Hindernis für die Akzeptanz von E-Fahrzeugen. Die Betriebskosten und die Kosten pro Kilometer über die Lebensdauer eines Autos sind für EVs bereits geringer als für ICE-Fahrzeuge (Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor)."

Die Lösung von StoreDot besteht darin, die Chemie der Lithium-Ionen-Batterien, die am häufigsten in Elektroautos verwendet werden, so zu verändern, dass Graphit durch eine Nano-Silizium-Formulierung als primäres Anodenmaterial mit weitaus besserer Leistung ersetzt wird

Laut Dr. Myersdorf sollte die "Gen1"-Technologie des Unternehmens in ein paar Jahren für EVs einsatzbereit sein und das Aufladen einer typischen Limousine in "etwa zehn Minuten" mit einer Ladestation mit 300-350 kW ermöglichen

Weiter in der Zukunft ist er zuversichtlich, dass StoreDot seine eigene Technologie mit Ladestationen weiterentwickelt haben wird, die vielleicht doppelt so leistungsfähig sind, um ein "fünfminütiges Laden" zu ermöglichen

03. Autonome Autos

Eine weitere Technologie, die die Zukunft prägen könnte, ist die der selbstfahrenden Autos. Aber ihre Entwicklung muss ein überraschendes mögliches Hindernis überwinden - die Tatsache, dass sie bei den Fahrzeuginsassen Übelkeit und andere Symptome hervorrufen können, die zusammen als Reisekrankheit bekannt sind.

Dr. Joseph Smyth, Forschungsstipendiat der Warwick Manufacturing Group in Großbritannien, erklärt, dass die Ursache dafür "Unstimmigkeiten" zwischen den Wahrnehmungen sind, die von den sensorischen Systemen der Insassen in solchen Fahrzeugen erfasst werden

Er sagt, dass die Designmöglichkeiten, die autonome Fahrzeuge bieten, wie z. B. die Verkleinerung der Fenster oder das Umdrehen der Sitze, die Fähigkeit der Insassen einschränken, visuelle Informationen über die Bewegung des Fahrzeugs zu erhalten, und so die Wahrscheinlichkeit der Reisekrankheit erhöhen. Er glaubt, dass das Problem potenziell sehr bedeutend ist:

"Ein Drittel der Bevölkerung ist sehr anfällig für Reisekrankheit."

Aber er fügt hinzu, dass die Forschung am WMG gezeigt hat, dass "es viele Optionen gibt, die Fahrzeughersteller in ihre zukünftigen Fahrzeuge einbauen können", um diesen Effekten entgegenzuwirken. Abhilfe könnte das Fahrzeugdesign schaffen, das nicht nur Fenster und Sitze, sondern auch die Fahrzeugdynamik berücksichtigt. Möglicherweise müssen die Fahrzeuge sogar so programmiert werden, dass sie bestimmten Routen folgen.

04. Additive Fertigung

Doch wie sieht es mit den Fertigungsprozessen bei der Herstellung von Autos aus?

Eine Technologie, die weiterhin zunehmenden Einfluss haben wird, ist die der additiven Fertigung, erklärt Fadi Abro, Head of Global Automotive beim Anbieter additiver Technologien Stratasys. Ihm zufolge nutzen die meisten Automobilhersteller die Technologie derzeit zur "Designvalidierung, um die Produktentwicklung zu unterstützen und zu beschleunigen."

Andere treiben die Anwendung zur direkten Unterstützung der Fertigung voran, indem sie zum Beispiel kundenspezifische Werkzeuge herstellen.

"Durch innovatives Denken können sie Kosten- und Zeiteinsparungen erkennen, die ihre Konkurrenten noch nicht erreicht haben. Dies ist die bedeutendste Art und Weise, Additive in der Automobilindustrie heute und in den nächsten 5-10 Jahren einzusetzen."

Abro betont außerdem, dass die additive Fertigung eine wichtige Rolle bei der Umstellung der Branche auf Elektrifizierung spielen wird

"Elektrifizierung bedeutet neue Produkte, neue Anlagen und neue Wege, Dinge zu tun. Additive Fertigung kann bei jedem Schritt dieses Wandels helfen und wird schließlich die Individualisierung unterstützen, die mit High-End-EVs kommen wird, indem sie Teile auf Abruf herstellt."

06. Automatisierung

Und schließlich wird die Automatisierung weitergehen. Eine Veränderung wird jedoch sein, dass Roboter zunehmend die Form von "Cobots" annehmen werden - Maschinen, die in enger Zusammenarbeit mit Menschen arbeiten, anstatt in isolierten Zellen. Diese Entwicklung bestätigt Christoph Hock, Leiter der Mensch-Roboter-Kollaboration beim deutschen Roboterhersteller KUKA

"Es sind bereits 150 Cobots von rund 50 verschiedenen Anbietern auf dem Markt und viele Automobilhersteller haben erfolgreiche Anwendungen realisiert."

Ihre weitere Implementierung wird durch die Entwicklung unterstützender Technologien wie dem Fabrikradar erleichtert.

Zu den aktuellen Anwendungen gehören präzise Aufgaben wie das Auftragen von Klebstoff und das Schrauben. Aber in Zukunft, so Hock, wird es zunehmend Möglichkeiten geben, Cobots zur Unterstützung der "Montage in Bewegung" einzusetzen

"Die Nachfrage nach Cobots wird deutlich anziehen, sobald sich die wirtschaftliche Situation erholt. Die Preise für die Geräte werden weiter sinken, während Technologien wie 'maschinelles Lernen' sich weiter verbessern werden, um die Nachfrage nach Anwendungen in der Industrie zu decken."

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