Cyber Security im Flottenmanagement. Risiken der Vernetzung. Bild: CC0

Cyber Security im Flottenmanagement – Was ist zu tun?

Schon länger prophezeien Experten, dass in den kommenden Jahren Veränderungen anstehen, die gravierender sind als die der vergangenen 50 Jahre. Dazu zählen autonome Lkw, an deren Entwicklung Unternehmen wie Daimler auf Hochtouren arbeiten. Bereits in zehn Jahren sollen autonome Lkws zur Normalität auf unseren Straßen geworden sein. Die Kehrseite der Vernetzung ist parallel die Entstehung einer erheblichen Angriffsfläche für Cyber Attacken. Die Frage die sich stellt lautet also: Wie steht es um Cyber Security im Flottenmanagement?

Die Herausforderung der Vernetzung

Die Transportbranche ist ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Zumal in der globalisierten Welt Produkte riesige Distanzen zurücklegen. Dahinter steckt eine komplexe Logistik, welche die Routen, Be- und Entladung sowie die Auslastung koordiniert. Konnektivitätstechnologien unterstützen bei Optimierung und Effizienzsteigerung. Konnektivität ist längst zum erfolgsentscheidenden Faktor im Wettbewerb von Fuhrparks geworden. Die erhobenen Daten helfen, die Auslastung effizienter zu steuern und ökonomischer zu arbeiten.

Ziele für Hacker

Mit der steigenden Anzahl vernetzter Fahrzeuge steigt auch das Interesse der Hacker, die Fahrzeugflotten aufgrund des gleichzeitig immer lukrativer werdende Ziel gerne ins Visier nehmen. Hacker verfolgen in erster Linie finanzielle Interessen. Der Kommunikationsstandard von Lkws, J1939, ermöglicht es Hackern zudem „Einheitsattacken“ zu entwickeln, die dann auf beliebig viele Flotten anwendbar wären. Dies gefährdet Waren im Wert von Billionen Euro und stellt für das Flottenmanagement ein enormes Risiko dar. Aktuell sind LKWs noch einfacher zu hacken als vernetzte Autos.

Cyber Security ist ein Thema mit höchster Priorität

„Konnektivität ist im Flottenmanagement ein großes Thema und etabliert sich immer weiter. Doch Unternehmen dürfen die Sicherheit nicht aus den Augen verlieren. Cyber Security hat höchste Priorität. Deshalb unterstützen wir Unternehmen dabei, Sicherheitskonzepte zu entwickeln“, unterstreicht Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH, die Wichtigkeit von Cyber Security im Flottenmanagement.

Sicherheit nachrüsten

Die Vorteile der Konnektivität liegen auf der Hand. Sie verspricht, in allen Bereichen Kosten zu senken. Das Potenzial liegt in den Telematik-Daten, die über das Internet durch den Telematics Gateway (TGU), übertragen werden. Kommuniziert der TGU auch mit der Außenwelt, bietet das eine Angriffsfläche für Cyber-Attacken im großen Stil. Dies stellt eine Gefahr für Trucker und Flottenbetreiber dar.

Sensible Daten müssen geschützt und das Risiko minimiert werden

Zunächst gilt es, veraltete Flotten nachzurüsten und dann die Integration von IT-Sicherheitskonzepten und Technologien in Zukunft schon in den Entwicklungszyklus von Lkw-Produktreihen einzubinden. Haben Sie Fragen zur IT-Sicherheit im Flottenmanagement? Wir von magility helfen Ihnen gerne weiter und beantworten Ihre Fragen.

Automotive Revolution - Große Veränderungen in den kommenden Jahren. Bild: CC0

Automotive Revolution – Was erwartet uns bis 2030?

Die Internetrevolution der 2000er lieferte die Vorlage für enorme Entwicklungen in vielen Bereichen. Nennen wir es “Automotive Revolution”, was derzeit in der Automobilindustrie passiert. Disruptive, technologiegetriebene Trends bringen teilweise ungeahnte Veränderungen mit sich. Künstliche Intelligenz, Assistenzsysteme und Vernetzung sind der Schlüssel zum neuen Mobilitätszeitalter. Doch was erwartet uns im kommenden Jahrzehnt? Hier ein Ausblick von magility zur Automotive Revolution.

Neue Technologien, Nachhaltigkeit und mehr Mobilität

Volkswirtschaften entwickeln sich aktuell rasant. Das hängt mit neuen Technologien, einem gestiegenen Nachhaltigkeitsbewusstsein, neuen Märkten in Schwellenländern und veränderten Präferenzen von Verbrauchern zusammen. Die Digitalisierung ist in unserer Zeit somit kein Selbstzweck, sondern der Schlüssel zu Effizienz, Nachhaltigkeit und Entwicklung. Viele Veränderungen haben wir bereits in unseren Alltag integriert und die meisten davon sind nicht mehr wegzudenken. Die Automotive Revolution beschreibt die Summe an Innovationen und technologischen Neuheiten, die die Branche auf den Kopf stellen werden.

Mobilitätsrevolution – Das Auto wird neu erfunden

„Elon Musk hat gezeigt, dass man Mobilität in Zukunft anders denken muss. Davon lässt sich auch die deutsche Autoindustrie inspirieren und hat in den letzten Jahren unzählige Projekte angestoßen“, kommentiert Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH, die aktuelle Lage. „Wenn wir es schaffen, die solide Qualität mit neuesten Technologien zu verbinden, können wir in Zukunft neue Produkte und Geschäftsmodelle schaffen, die unseren Alltag maßgeblich verändern“.

Veränderungen auf verschiedenen Ebenen

Die Veränderungen finden auf unterschiedlichen Ebenen statt. In Zukunft werden sich Märkte und Einnahmequellen verlagern. Mobilität, Connectivity-Services und Feature-Upgrades schaffen neue Geschäftsmodelle. Außerdem wird sich das Mobilitätsverhalten verändern. Bis 2030 wird voraussichtlich eines von zehn Autos über Carsharing geteilt werden. Außerdem könnten, sofern Lösungen für die regulatorischen Probleme gefunden werden, bis 2030 bereits eine erhebliche Anzahl autonomer Fahrzeuge auf den Straßen zu sehen sein.

Automotive Revolution – Wie muss die Automobilindustrie reagieren?

Mit erheblicher Flexibilität. Die Weichen für die Zukunft sind längst gestellt. Elektromobilität, Vernetzung, schnellere Internetverbindung und Smart Services sind Mosaiksteine, die zusammen die Automotive Revolution ausmachen. Natürlich erfordert die Etablierung viel Agilität und Flexibilität, denn technologischer Fortschritt bedeutet auch das Ende mancher altbewährter Geschäftsmodelle.

Wie sieht die Branche 2030 aus?

Niemand weiß, ob die Prognosen eintreten werden. Sicher ist, dass viele Geschäftsmodelle, die wir heute noch für unverzichtbar halten, 2030 so nicht mehr existieren werden. Zunehmende Konzentration in Ballungsräumen, steigende Bevölkerungszahlen und ein immer größeres Bedürfnis nach Mobilität, führen zwangsläufig zu massiven Veränderungen. Disruptive Geschäftsmodelle, geteilte Fahrzeuge und eine effizientere Verkehrsgestaltung sind im kommenden Jahrzehnt unumgänglich.

 

Magility begleitet sie gerne bei der Weiterentwicklung ihrer digitalen Geschäftsmodelle. Wir verbinden agile Unternehmensentwicklung mit technologischen Innovationen, organisationsübergreifendem Kompetenzmanagement und internationaler Markterschließung.

Experimente mit Kryptowährungen. Die Automobilindustrie investiert in Blockchain & co. Foto: ZF

Kryptowährungen in der Automobilindustrie – Beispiele, die den Weg weisen

Kryptowährungen werden hoch gehandelt. Wer vor ein paar Jahren investiert hat, kann sein Vermögen mittlerweile beträchtlich vermehrt haben. Für große Rendite ist es aber allmählich zu spät. Allerdings ist es noch nicht zu spät, die Technologie zu nutzen. Für die Zahlung im Internet of Things etwa oder zur Authentifizierung beim vernetzten Fahren. Wir haben fünf Beispiele zusammengetragen, welche aufzeigen, dass viele aus der Automotive-Branche auf virtuelle Währungen wie Bitcoin, IOTA oder Ethereum setzen.

1. ZF entwickelt eWallet

Auch deutsche Automobilunternehmen investieren in Kryptowährungen. Der Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen etwa, hat zusammen mit der UBS-Bank und IBM die Entwicklung am Car eWallet begonnen. Geplant ist eine technologische Transaktionsplattform, die eine vollständige End-to-End-Integration von Mobilitätsdiensten, Fahrzeugen und Infrastruktur ermöglichen soll. Das Auto wird zur eigenständigen Geschäftseinheit, um Dienste wie Parken oder Laden automatisch zu bezahlen. Das digitale Portemonnaie soll künftig dazu dienen, Services und Dienstleistungen rund um das vernetzte Auto nutzen und abrechnen zu können. Ein Einsatzszenario des Car eWallet könnte beispielsweise sein, die Bezahlung von Parkgebühren oder vom induktiven Ladestrom automatisiert vorzunehmen, während das Elektroauto an einer Ampel hält.

2. Volkswagen kooperiert mit IOTA

Volkswagen kooperiert mit dem Berliner Krypto-Startup IOTA. Die Wolfsburger möchten die dezentrale Technologie, das sogenannte Tangle-System, für die geplanten Connected Cars nutzen. „Kryptowährungen werden in der vernetzten Welt von Fahrzeugen und Objekten eine Rolle spielen, deshalb werden jetzt schon Signale gesendet“ kommentiert Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH, den Trend. „Dennoch dürfen wir nicht übersehen, dass Kryptowährungen auch Sicherheitslücken und Anfälligkeiten für Diebstahl aufweisen. Es besteht noch großer Bedarf diese Währungen in größerem Umfang auf Cyber-Sicherheit zu überprüfen und gegebenenfalls zu modifizieren“, so Müller weiter. Ende letzten Jahres hat auch Bosch eine größere Summe in die Kryptowährung IOTA investiert und damit signalisiert, dass das Unternehmen an virtuelle Währungen glaubt.

3. Daimler experimentiert mit Blockchain

Auch Daimler experimentiert mit Kryptowährungen, wenn auch noch nicht gezielt für Einsatzmöglichkeiten beim Connected Car. Die Daimler AG und die Landesbank Baden-Württemberg (LBBW) haben erstmals gemeinsam die Blockchain-Technologie eingesetzt, um eine Finanztransaktion darzustellen. Parallel zum regulatorisch erforderlichen Prozess haben der Automobilhersteller und das Finanzinstitut die innovative Technologie damit für Kapitalmarkt-Prozesse erfolgreich getestet. Daimler hat dazu bekannt gegeben: “Wir wollen als führender Automobilhersteller aktiver Teil der weltweiten Blockchain-Community werden und branchenübergreifende Blockchain-Standards mitgestalten“, kommentiert Kurt Schäfer, Leiter von Daimler Treasury. Daimler geht es aktuell vor allem darum, Potenziale für neue Geschäftsmodelle mit Kryptowährungen zu entwickeln.

Kein großer Anklang in Deutschland

Ende letzten Jahres ergab eine Umfrage des Digitalverbands Bitkom, dass Blockchain kein weit verbreitetes Thema unter den Vorständen und Geschäftsführern von Unternehmen der deutschen Automobilindustrie mit über 20 Mitarbeitern ist. Gerade ein Drittel der Führungskräfte haben von der Technologie gehört, weitaus weniger als bei Themen wie 3D-Druck (92 Prozent) oder Internet of Things (73 Prozent). Die Unternehmen, die sich bereits mit Kryptowährungen befassen, sehen die größten Möglichkeiten zur Anwendung in der Logistik und Warenwirtschaft (62 Prozent), in der Produktion (61 Prozent) sowie in der Forschung und Entwicklung (50 Prozent).

Auch wir von magility haben uns eingehend mit Kryptowährungen befasst. Wenden Sie sich gerne an unsere Experten, wenn Sie weitere Informationen brauchen oder die Möglichkeiten in Ihrem Unternehmen bezüglich Kryptowährungen ausloten wollen.

Elektrobatterien im Zeitalter des Connected Driving

Elektrik und Elektronik (E/E) sind und bleiben in der Automobilindustrie die wesentlichen Treiber für Innovationen im Fahrzeug aber auch für neue digitale Geschäftsmodelle. Bei einem global wachsenden Produktionsvolumen wird sich der weltweite Bestand auf ca. 1,4 Mrd. Fahrzeuge erhöhen. Bis 2025 werden auch ca. 90% aller Neuwagen vernetzungsfähig sein. Safety, Security und Privacy werden zukünftig in ihrer Bedeutung ebenfalls zunehmend erfolgskritisch. Auch die Antriebsformen werden komplexer: Verbrennungsmotoren, Hybrid- und Elektroantriebe, synthetische Kraftstoffe sowie Brennstoffzellen werden den Markt nachhaltig verändern.

Wie sicher sind Lithium-Ionen-Batterien?

Im Zuge der stetigen Weiterentwicklung von Elektromobilität sowie des vernetzten und autonomen Fahrens, rücken Elektroantriebsbatterien immer mehr in den Fokus. Wir von magility haben uns schon in der Vergangenheit intensiv mit den neuen Technologien auseinandergesetzt und in den Trendstudien „magility Automotive Elektrik/Elektronik“ sowie „Elektromobilität und Energiespeicher“ die wichtigsten Entwicklungen und Trends aufbereitet. Die Lithium-Ionen-Technologie hat viele Vorteile, birgt aber auch Gefahren. In den Medien liest man häufig über Probleme mit gerade diesen Akkus. Seien es brennende, ja gar explodierende Akkus von Handys, E-Autos, die in Flammen aufgehen oder auch E-Bike-Batterien, die ganze Häuser in Brand setzen – die Liste lässt sich beliebig fortsetzen.

Die aentron GmbH mit Sitz in Gilching bei München ist einer der führenden Anbieter von Lithium-Ionen-Akkus. Die Lithium-Ionen-Batterien von aentron werden in Deutschland entwickelt und produziert. Sie werden sowohl für industrielle als auch private Anwendungen verwendet. Einsatzbereiche sind E-Mobility (Kühlfahrzeuge etc.), E-Industrie (z.B. fahrerlose Transportsysteme), E-Maritime (vom Fahrgastschiff bis zum privaten Elektromotorboot) und ON/OFF Grid (von Heimspeichersystemen und industrieller unterbrechungsfreier Stromversorgung (USV) bis hin zu mobilen Solargeneratoren). Die Systeme sind so konzipiert, dass sie anspruchsvollsten Bedingungen sowohl an Land als auch auf See standhalten.

Wir wollen aufklären, warum die Lithium-Ionen-Technologie bei Energiespeichern unverzichtbar ist und wie Gefahrenquellen schon im Herstellungsprozess minimiert werden können. Hierzu haben wir Dr. John De Roche befragt. Er ist Mitgründer und geschäftsführender Gesellschafter von aentron Energy Solutions und ein ausgewiesener Experte in Sachen funktionale Sicherheit. Seit seiner Doktorarbeit über Lithium-Ionen-Salze und -Elektrolyte setzt er sich intensiv mit dem Thema Lithium-Ionen-Energiespeicher und Sicherheit auseinander.

Herr De Roche, warum führt kein Weg an Lithium-Ionen-Batterien vorbei? Welche Gefahren birgt diese Technik?

Bild John De Roche: Rechte: aentron GmbH, Photograph: Kpaou Kondodji

John De Roche (JDR): Lithium-Ionen-Batterien sind absolute Marktführer bei wiederaufladbaren Batterien. Im Bereich Heimspeichersysteme beispielsweise haben sie Bleibatterien schon zu über 90% ersetzt. Die Vorteile von Lithium-Ionen-Zellen liegen auf der Hand: Sie sind hinsichtlich Anzahl der Ladezyklen, Energiedichte und Selbstentladungsrate ihren Konkurrenten weit überlegen. Hinzu kommt, dass sie praktisch wartungsfrei und unschlagbar kompakt sind.

Auf der anderen Seite kann bei Über- und Tiefentladen von den Zellen eine Gefahr ausgehen, die im schlimmsten Fall zu einem Feuer führt. Heftige Stöße, starke Vibrationen und Spritzwasser können Akkus ebenso beschädigen wie zu heiße oder zu kalte Umgebungstemperaturen. In weiterer Folge können diese Beschädigungen zu Kurzschlüssen in der Batterie führen, die ihrerseits möglicherweise Brände verursachen. Grundsätzlich hängen die Gefahrenquellen auch von der Art der Nutzung ab. Bei sporadischer Nutzung, wie besonders im Bereich der E-Mobility, kommen andere Aspekte zum Tragen als bei Dauerbetrieb, wie er bei Heimspeichersystemen oder Handys vorherrscht.

Die meisten Li-Ionen-Batterie-Ausfälle und Brände werden durch Probleme mit dem Überladungsschutz verursacht. Wie kommt es dazu und wie kann dem vorgebeugt werden?

JDR: Auslöser für diese Probleme sehe ich bei Fehlern oder falsch gesetzten Schwerpunkten im Entwicklungsprozess. Hinzu kommen schlecht arbeitende Batteriemanagementsysteme (BMS) oder überhaupt ihr gänzliches Fehlen. Ganz allgemein sind für die Sicherheit von Batterien vier Bereiche ausschlaggebend:

  • Funktionale Sicherheit
  • Elektronische Sicherheit
  • Mechanische Sicherheit
  • Chemische Sicherheit

Meines Erachtens legen viele Batteriehersteller den Schwerpunkt zu sehr auf die elektronische Sicherheit und vernachlässigen die anderen Punkte. Es sollte mit einem umfassenden Sicherheitskonzept gearbeitet werden, das alle Bereiche gleichrangig berücksichtigt.
aentron Batterien sind zum Beispiel standardmäßig mit elektronischen Batteriemanagementsystemen ausgestattet, die streng nach der Norm IEC 61508 entwickelt werden. Durch die akribische Anwendung dieses Industriestandards wird sichergestellt, dass die Batteriemanagementeinheit zuverlässig arbeitet und in einen definierten sicheren Zustand eintritt, wenn z. B. Überladung erkannt wird.

Wie sieht es mit den Temperaturen aus?

JDR: Essenziell ist ein ausgeklügeltes Thermomanagement, das Gefahrenquellen gar nicht erst entstehen lässt. Die von aentron verwendeten Zellen haben beispielsweise einen sehr niedrigen inneren Widerstand und erlauben sehr hohe Ströme mit nur geringer Wärmeentwicklung. Dennoch werden, um die Ausbreitung von Wärme und Feuer von Zelle zu Zelle zu verhindern, die Zellen mit genau berechneten Sicherheitsabstand in neuartigen Zellhaltern montiert. Diese wurden wiederum im Vorfeld nach der gängigen Norm UL 94 überprüft und mit V-0 klassifiziert. Zwischen den Zellen ist eine Wärmeableitfolie angebracht, mit deren Hilfe die Wärme über das Gehäuse abgeleitet wird. Die verwendeten Aluminiumgehäuse ermöglichen eine besonders schnelle Ableitung der inneren Wärme nach außen und sind zusätzlich durch druckfeste Kapselung gegen interne Explosionen geschützt. Der gesamte Batterieblock wird kontinuierlich von drei Temperatursensoren überwacht.

Gefahren, die durch hohe Umgebungstemperaturen entstehen können, werden durch den optionalen Einbau einer aktiven Luftkühlung (für die Verwendung der Batterien in heißen Klimazonen) oder aber einer internen Heizung für Temperaturbereiche unter 0 °C minimiert.

Mechanische Beschädigungen sind nicht selten, kann dies zu Kurzschlüssen in den Zellen führen?

JDR: Batterien können vor mechanischen Beschädigungen, die durch heftige Stöße, Vibrationen oder Spritzwasser/Überflutung entstehen, auf mehreren Ebenen geschützt werden. Bei aentron sind die Batterien einerseits vibrations- und schockbeständig bis 50 g. Dropsafe Handgriffe bieten zusätzliche Sicherheit. Andererseits sind alle Stromanschlüsse und Kommunikationsstecker abschließbar und dadurch ebenso wie das Aluminiumgehäuse staubdicht und gegen starkes Strahlwasser geschützt. Im Gehäuse befindet sich eine Isolationsschicht bis 1000 V DC.

Wie sieht es mit der Cyber-Security von Lithium-Ionen-Akkus aus? Können Sie aentron Batterien bedenkenlos für Anwendungen des vernetzten Fahrens empfehlen?

JDR: Prinzipiell können Lithium-Ionen-Batterien, die sich je nach Kundenwunsch auch über Apps kontrollieren und steuern lassen, gehackt werden. Die Gefahr versuchen wir bei aentron für unsere Batterien mit der Verschlüsselung des internen Batterienetzwerks zu minimieren. Darüber hinaus ist unsere Software prioritär. aentron-Batterien sind momentan bei zwei Projekten im Bereich des autonomen Fahrens erfolgreich im Einsatz.  

magility bedankt sich für das interessante Interview.

Bei Fragen oder bei Interesse an den Trendstudien „magility Automotive Elektrik/Elektronik“ oder „Elektromobilität und Energiespeicher“ kontaktieren sie uns gerne. Unsere Experten helfen Ihnen gerne weiter. In der Trendstudie zum Markt Automotive E/E beantwortet magility folgende Fragen:

  • Welche Rahmenbedingungen (Weltwirtschaft, Automobilindustrie, Technologietrends) werden die weitere Automotive E/E Marktentwicklung beeinflussen?
  • Wie entwickelt sich der Automotive E/E Markt entlang der Wertschöpfungskette (Internet, OEM, Tier, EDL, Software Firmen, Semiconductor Hersteller)?
  • Welche regionalen Trends und Prognosen ergeben sich bzgl. Marktwachstum und eingesetzter Technologien für den Automotive E/E Markt?
  • Welche neuen Player (Internetfirmen, Softwarefirmen, Energieerzeuger etc.) betreten die Automotive E/E Szene und wie wird das Automobil zukünftig zu einem “Mobile-Device”?
  • Wie werden die neuen digitalen Geschäftsmodelle (Mobilitätsmanagement, Fahrzeugmanagement, Entertainment, Home-Integration, Wellbeing, E-Commerce etc.) wachsen?