Karriere

Ein Zusammentreffen von Software und Hardware innerhalb eines Jobs? Ja!

2023. 09. 28.

Im „Hardware in the Loop“-Simulationsteam für Gesamtfahrzeugentwicklung fühlen sich unsere Ingenieure in der von ihnen „gebauten“ virtuellen Umgebung wie zu Hause und können ihre Simulationsergebnisse dann bei den Hardwaretests auf einer physischen Plattform testen.

Es handelt sich bei der ihren um eine interessante und komplexe Arbeitsaufgabe, da sie ihr Wissen in den Bereichen Elektrotechnik, IT und Fahrzeugtechnik gleichzeitig einsetzen können. Sie prägen die technologischen Trends in der Automobilindustrie und beeinflussen die Hardware- und Softwarepalette der Autos der Zukunft. Hört sich das spannend an? Lesen Sie die Geschichte unserer beiden Kollegen!

Als Laie würde man meinen, dass im Bereich der Gesamtfahrzeugentwicklung hauptsächlich Fahrzeugingenieure arbeiten – jedoch haben Sie beide einen Abschluss in einem anderen Fachbereich. Mit welchem Abschluss und auf welchem Wege sind Sie bei uns in der Position des HiL-Simulationsingenieurs „gelandet“?

Máté Horváth (M.H.): Ich habe nunmehr vor 11 Jahren meinen Abschluss an der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der Technischen und Wirtschaftswissenschaftlichen Universität Budapest in der Fachrichtung Ingenieurinformatik gemacht. Neben der IT-Welt haben mich Autos schon immer sehr fasziniert. Mein Vater ist seit langem im Autohandel und im Fuhrparkmanagement tätig, daher spielen neben Computern schon seit meiner Kindheit auch Autos eine bedeutende Rolle in meinem Leben. Ich habe meine berufliche Laufbahn als Netzwerkingenieur bei einem Mobilfunkbetreiber in Ungarn begonnen, aber meine Leidenschaft für Autos hat mich nie losgelassen. Deshalb habe ich mich 2015 bei Audi für eine Stelle im IT-Bereich beworben, wo ich nach meiner erfolgreichen Bewerbung drei Jahre lang im Bereich Softwarebetrieb gearbeitet habe. Es handelte sich dabei um eine klassische IT-Aufgabe, bei der die internen IT-Systeme für die Mitglieder des VW-Konzerns betrieben wurden. Ich habe diese Aufgabe geliebt, aber mein ultimatives Ziel war es, als IT-Spezialist mit Autos zu arbeiten. Deshalb habe ich an der István-Széchenyi-Universität das postgraduale Studium für elektrische Fahrzeugantriebe absolviert und mich bei der ersten Gelegenheit im Jahr 2018 für eine offene Stelle im Bereich Gesamtfahrzeugentwicklung beworben.

Zunächst entwickelte ich kundenspezifische Anwendungen für Mess- und Simulationsprozesse bezüglich der Fahrzeugentwicklung, um den Alltag der Entwicklungsingenieure zu vereinfachen und die Entwicklungsprozesse effizienter zu gestalten. Auch diese Aufgabe hat mir Spaß gemacht, denn ich konnte meinen Kollegen mit konkreten und nützlichen Tools helfen und dabei etwas über den Bereich der Fahrzeugentwicklung lernen.

Im Jahr 2022 hielt eine neue Kompetenz Einzug in den Bereich Gesamtfahrzeugentwicklung: „Hardware in the Loop“, kurz HiL genannt. Damit wurde eine völlig neue Arbeitsaufgabe geschaffen, bei der gleichzeitig Kenntnisse in den Bereichen IT, Elektrotechnik und Fahrzeugtechnik erforderlich sein können. Diese Position war die des HiL-Simulationsingenieurs. Ich wusste, dass dies der Job sein würde, in dem ich mich verwirklichen könnte.

Hana Salameh (H.S.): Zuallererst möchte ich sagen, dass ich sehr dankbar bin, hier bei Audi Hungaria zu sein. Obwohl ich nicht aus Ungarn komme, kann ich hier ganz ich selbst sein, und das fühlt sich sehr gut an. Es ist gut zu wissen, dass es hier auf Individualität ankommt und nicht auf Stereotypen. Ich bin Hana Salameh und komme aus Jordanien. Ich bin vor kurzem als Mitarbeiterin dem Entwicklungsteam beigetreten.

Ich kam für mein Masterstudium nach Ungarn und wurde an der Universität Debrecen zum Studium der Mechatronik zugelassen. Im Sommer 2022 sah ich die Anzeige des Audi Development Camp (ADC) im Internet und wusste sofort, dass ich dorthin gehöre. Ich habe mich beworben und es war eine der besten Entscheidungen meines Lebens. Im Rahmen des ADC konnte ich nicht nur meine beruflichen Kompetenzen, sondern auch meine Kommunikations- und Präsentationsfähigkeiten weiterentwickeln. Ich hatte die Gelegenheit zu üben, wie man Probleme im Team löst und wie man seinen Standpunkt in einem professionellen Umfeld vertritt. Ich konnte von Menschen lernen, die authentisch und erfolgreich in ihrem Beruf sind. Wir hatten die Möglichkeit, uns und unsere beruflichen Fähigkeiten zu entwickeln und zu präsentieren, was zu einem Jobangebot von Audi Hungaria führte. Ich habe mich sehr gefreut und natürlich sofort zugesagt, und so arbeite ich jetzt seit genau einem Jahr in der technischen Entwicklung. Ich wollte schon immer einen Job haben, wie ich ihn jetzt habe.

HiL-Simulationsingenieur war eine völlig neue Position bei Audi. Warum dachten Sie, Máté, dass diese Stelle zu Ihnen passt?

M.H.: Ich wusste, was mich erwartete, weil der Leiter unseres Segments uns im Voraus erklärte, was neu war und was wir erwarten konnten. Auf dieser Grundlage konnten wir uns proaktiv um die Stelle bewerben – auch innerhalb des Segments. Mich hat vor allem angetrieben, dass ich in meinem Beruf bleibe, mich aber nicht nur im virtuellen Raum bewegen werde. Was mir an HiL gefiel, war, dass es dabei neben den Simulationen auch einen „greifbaren“ Hardwareteil gab. Außerdem kann ich so sehen, wie das, woran wir arbeiten, auf einer physischen Plattform umgesetzt wird. Diese Art des Zusammentreffens von Software und Hardware ist für mich sehr spannend. Hinzu kommen Herausforderungen in den Bereichen IT, Elektrotechnik und Fahrzeugtechnik. Dieser Job deckt eigentlich alle Themen ab, die mich interessieren. Es ist auch ein Job mit einer breiten Perspektive. Wir können die technologischen Trends sehen, wie die nächste Hardware und Software in den Fahrzeugen der nahen Zukunft aussehen wird.

Was machen Sie in Ihrem Arbeitsalltag?

H.S.: Wir sind Teil eines Projekts namens „Virtuelle Probefahrt“, das wir kurz VPF nennen. Dieses Projekt wurde ins Leben gerufen, um eine virtualisierte Entwicklungs- und Testplattform für die technischen Entwicklungsteams bereitzustellen. Auf der VPF-Plattform können Ingenieure kosteneffektiv neue Hardware- und Softwarekomponenten testen und feinabstimmen. Diese Methode kann die Notwendigkeit sehr teurer Prototypenentwicklungen reduzieren. Wir sind derzeit für die so genannte „virtuelle Fahrer“-Komponente verantwortlich, und unsere Aufgabe ist es, diese zu pflegen und weiterzuentwickeln. Wir entwickeln das Modell des „virtuellen Fahrers“ in MATLAB Simulink und dSpace-Lösungen helfen uns beim Ausführen und Testen der Simulationen. Und beim Teilen fertiger Modelle und anderer Komponenten verwenden wir die CI/CD-Methode.

M.H.: Wie Hana bereits erwähnte, sind wir für die Komponente „virtueller Fahrer“ verantwortlich. Dies ist nur ein kleiner Teil der VPF-Plattform. Die Plattform ist in zwei Hauptteile unterteilt, einen Simulationsteil und einen physischen Teil. Im Simulationsteil werden Modelle erstellt, die z.B. das Verhalten des „virtuellen Fahrers“ beschreiben. Unter dem physischen Teil befinden sich die Komponenten, die für eingebettete Tests von realen elektronischen Bauteilen und Softwarefunktionen benötigt werden. Das Thema Simulation lässt sich in drei weitere Komponenten unterteilen: das virtuelle Fahrzeug, die Welt und der Fahrer. Unsere Abteilung ist in allen Bereichen präsent, so dass wir einen ziemlich guten Überblick über die gesamte Plattform haben.

Doch nun zurück zu den Aufgaben. Meine Hauptaufgabe ist es zum Beispiel, den „virtuellen Fahrer“ bei den Tests möglichst genau einer vorgegebenen Strecke folgen zu lassen, um damit zum Beispiel verschiedene Fahrerassistenzsysteme testen zu können. Wir haben die Möglichkeit, eine Reihe von Methoden anzuwenden, um das Verhalten des „virtuellen Fahrers“ dem menschlichen Verhalten bei der Steuerung des Fahrzeugs so ähnlich wie möglich zu machen.

Das hört sich natürlich nicht sehr spannend an, aber im Alltag ist der Vorgang sehr interessant. Zuerst entwerfen wir, dann modellieren wir, dann simulieren wir, und am Ende des Prozesses gehen wir zu integrierten Tests über, bei denen wir Prüfstände verwenden, die mit realen Komponenten ausgestattet sind. Und zwischen den einzelnen Schritten verfeinern wir unsere Modelle weiter. Es ist spannend zu sehen, wie sich die Funktionen, die wir in der ersten Runde in einer vollständig simulierten Umgebung entwickelt haben, in einer hardwareunterstützten Umgebung verhalten. Das zeigt auch, dass wir nicht nur am Computer sitzen und Zahlen hin- und herschieben, sondern auch die physische Umsetzung der Funktionen sehen können. Das gibt uns dann die Möglichkeit zu sehen, wohin sich die Automobilindustrie entwickelt und in welche Richtung wir als Audi gehen.

Welche Fachkenntnisse sind für Ihre Tätigkeit erforderlich?

H.S.: Aus beruflicher Sicht ist ein solides Grundwissen in Physik und Mathematik unerlässlich. Außerdem sollte man über Kenntnisse im modellbasierten Systemdesign und in Programmiersprachen verfügen, die in MATLAB und dSPACE verwendet werden können. Ich hatte zu Hause keinerlei praktische Erfahrung in diesen Bereichen, aber das Unternehmen und die Kollegen haben mir in allem geholfen, mir in kurzer Zeit das Wissen und die Praxis anzueignen, die ich brauchte, um selbstsicher zu arbeiten.

Dies erfordert natürlich eine offene, neugierige, kreative und mutige Persönlichkeit, die offen für neue Ideen ist, wissensdurstig, auf der Suche nach Herausforderungen ist und in ihrer Arbeit etwas schaffen will.

M.H.: Ich stimme Hana zu. Darüber hinaus braucht man eine analytische, strukturierte Denkweise, da wir ein komplexes System genau verstehen müssen. Wir müssen in der Lage sein, unsere eigenen Aufgaben in einen größeren Zusammenhang zu stellen und zu erkennen, wie sich die von uns vorgenommenen Änderungen auf andere Komponenten auswirken können. Meines Erachtens sind auch fortgeschrittene IT-Kenntnisse erforderlich, da man in der Lage sein muss, sich im „Software-Wald“ zurechtzufinden, und außerdem ist diese Kompetenz auch für den Simulationsmodellbau und die Programmierung unerlässlich.

Was bedeutet beruflicher Erfolg für Sie?

H.S.: Dies ist ein Bereich, in dem man sich nicht nur beruflich, sondern auch als Mensch weiterentwickeln kann, weil man ständig an seine Grenzen stößt, und das bringt einem auf lange Sicht sehr viel.

M.H.: Es war ein Erfolg, als es uns nach mehreren Wochen Arbeit gelang, die seitliche Steuerung des „virtuellen Fahrers“ zu stabilisieren. Zuvor war der „virtuelle Fahrer“ nicht einmal in der Lage, die vorgegebene Strecke anzufahren, so dass das virtuelle Fahrzeug in der simulierten Umgebung bei Hochgeschwindigkeitsmanövern unkontrollierbar wurde und von der Straße abkam. In diesem Zustand konnten natürlich auch keine weiteren Tests durchgeführt werden.

Die Stabilität wurde durch Änderung des Modells und seiner Parameter erreicht. Die neuen Parameter verändern das Verhalten des „virtuellen Fahrers“ in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit. Die Ermittlung der richtigen Werte war jedoch keine leichte Aufgabe. Indem wir Hunderte von Simulationen automatisch durchführten, fanden wir schließlich die Werte, die es dem virtuellen Fahrzeug ermöglichten, stabil über die vorgegebene Strecke zu fahren. Wir haben versucht, die Teilaufgaben zwischen den Teammitgliedern so aufzuteilen, dass sie auf ihren individuellen Stärken aufbauen. Einer von uns bereitete das Modell vor und richtete die Testumgebung ein, der andere schrieb das Programm zur automatischen Durchführung der Simulationen.

Ihre Teams sind eindeutig international. Wie fühlt es sich an, in so einem internationalen Team zu arbeiten?

H.S.: „Schönes Ungarn“ (antwortet Hana auf die Frage sofort auf Ungarisch). Für mich bedeutet die Vielfalt im Team sehr viel, es ist ein tolles Gefühl, jeden Tag zur Arbeit zu kommen und nicht im „Singular“, sondern in der „Mehrzahl“ denken und handeln zu können. Obwohl wir alle unterschiedlich sind, arbeiten wir als Einheit, was das tägliche Leben so viel besser macht.

Vor welchen Herausforderungen stehen Sie in der Zukunft?

M.H.: Die nächste große Herausforderung im Leben unserer Abteilung ist die Verlagerung der G-HiL-Prüfstände von Ingolstadt nach Győr. Die Abkürzung G-HiL steht für Gesamtfahrzeug-HiL. Diese Prüfstände stellen je ein komplettes Fahrzeug dar und enthalten den Großteil der elektronischen Komponenten auch in physischer Form. Diese Prüfstände bieten die Möglichkeit zum eingebetteten Testen einzelner Funktionen und Bauteile.

Ich denke, dass wir mit der Übernahme der Prüfstände und der damit verbundenen Aufgaben eine große Verantwortung übernehmen. Um uns eine so verantwortungsvolle Aufgabe zu übertragen, war Vertrauen notwendig. Wir konnten dieses Vertrauen aufbauen, indem wir sichergestellt haben, dass jeder in unserer Abteilung nach bestem Wissen und Gewissen und mit großem Engagement an seinen eigenen Themen arbeitet. Deshalb empfanden wir es als gemeinsamen Erfolg, als unsere Abteilung den neuen Auftrag erhielt.

Meiner Meinung nach bietet diese neue Herausforderung auch eine Chance für die Weiterentwicklung unseres Teams. Deshalb suchen wir neue Kolleginnen und Kollegen, die ihre bisherigen Erfahrungen in die Abteilung einbringen können und auch bereit sind, neue Kompetenzen zu erlernen.

Wenn Sie sich für die Welt der Gesamtfahrzeugentwicklung interessieren, sehen Sie sich unsere offenen Stellen unter dem folgenden Link an: www.audi.hu/jarmufejlesztes

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