EMV

EMV – Elektromagnetische Verträglichkeit in Fahrzeugen

Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), auch Englisch Electromagnetic Compatibility (EMC) oder Electromagnetic Interference (EMI), ist ein Thema welches stetig an Bedeutung gewinnt. EMV ist definiert als “die Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung, zu der auch andere Einrichtungen gehören, unzulässig zu beeinflussen.” Durch die steigende Anzahl verwendeter elektronischer Komponenten in modernen Autos wird die EMV für die Automobilindustrie immer wichtiger. Für EMV in anderen Industriezweigen geltende Grenzwerte sind für die Automobilindustrie noch nicht klar definiert. Auch die Strahlenbelastung von Fahrzeuginsassen bedarf einer genaueren Betrachtung.  

EMV und steigende Komplexität in Fahrzeugen

Es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass alle in einem Fahrzeug verbauten Komponenten auf EMV überprüft werden. Eine Prüfung auf EMV wird zum Beispiel von der DEKRA durchgeführt. Die Testung wird unter Beachtung der Normen ECE, ISO und CISPR durchgeführt. Bevor eine Genehmigung durch das Kraftfahrt-Bundesamt beantragt wird, soll nichts dem Zufall überlassen werden. Besteht eine Komponente solch einen Test nicht, darf kein Fahrzeug, in dem sie verbaut ist, zugelassen werden. Die in ständig zunehmendem Maß konnektiv verbauten Komponenten in Fahrzeugen, wirkt sich auch auf die Strahlenbelastung der Fahrzeuginsassen im Fahrzeug aus.

Wodurch entsteht elektromagnetische Strahlung?

In jedem Gerät, in dem Strom fließt, also elektrische Ladungen bewegt werden, entsteht auch elektromagnetische Strahlung. Diese Strahlung setzt sich zusammen aus einem elektrischen und einem magnetischen Strahlungsfeld. Dabei wird zwischen niederfrequenten und hochfrequenten Feldern unterschieden. Niederfrequente elektromagnetische Felder umgeben allgemein alle Hochspannungsleitungen, Elektroinstallationen in Gebäuden, Haushaltsgeräte, Leitungen für den Schienenverkehr oder eben elektrische Komponenten in einem Fahrzeug. Hochfrequente elektromagnetische Felder werden von Antennen als elektromagnetische Wellen ausgestrahlt. Beispiele hierfür sind Rundfunk, Mobilfunk, Wlan oder Bluetooth.

Biophysikalische Wirkungen und EMV

Die Aktionsströme des Herzens und die Hirnstromaktivität bei Lebewesen erzeugt ebenfalls Magnetfelder durch Stromflüsse an Muskeln und im Gehirn. Steht ein Körper unter zu starkem Einfluss elektromagnetischer Strahlung, können akut gesundheitliche Probleme auftreten, u.a. Schwindel, Übelkeit oder sogar Herzrhythmusstörungen. Träger von medizinischen Implantaten, wie etwa Herzschrittmachern, sind dabei besonders gefährdet und dürfen zum Beispiel in industriellen Anlagen aus Sicherheitsgründen bestimmte Bereiche nicht betreten. Inzwischen ist offiziell anerkannt, dass die Röntgenstrahlung, die von sehr schlecht abgeschirmten Radargeräten ausgeht, Krebs verursachen kann und sehr starke elektromagnetische Felder gesundheitsschädigende Auswirkungen haben. Laut der Weltgesundheitsorganisation WHO gilt elektromagnetische Strahlung, wie sie in einem normalen Alltag vorkommt, nach wie vor als langfristig unbedenklich. Die Organisation weist allerdings darauf hin, dass die Wissenschaft die Unbedenklichkeit bisher nicht abschließend klären konnte. Die Deutsche Gesellschaft für EMV-Technologie verweist auf Studien, durch die unerwünschte Einflüsse auf den Körper durch elektromagnetische Strahlung, ab einer gewissen Intensität, nachgewiesen wurden. Sie empfiehlt, sendungsstarke Geräte wie Smartphones nicht direkt am Körper zu tragen.

Umstrittene Grenzwerte im Strahlenschutz 

Laut dem Bundesamt für Strahlenschutz dienen festgelegte Dosisgrenzwerte “nicht als Trennlinie zwischen gefährlicher und ungefährlicher Strahlenexpedition”. Vielmehr sind sie als Schätzwerte zu betrachten und sollen die potentiellen gesundheitlichen Folgen wie Krebserkrankungen so gering wie möglich halten. Die baldige Einführung des neuen Mobilfunkstandards 5G wird die Zahl der Sendemasten verdoppeln bis verzehnfachen. Eine stark zunehmende Verbreitung von vernetzten Geräten in Fabriken und Haushalten – Stichwort Internet-of-Things –  wird weiter dazu beitragen, dass die Strahlungswerte zunehmen. Zahlreiche Studien konnten bisher Einflüsse auf die Gesundheit nachweisen. Fast ebenso viele Studien kommen allerdings zum gegenteiligen Ergebnis. Problematisch sind hierbei die unterschiedlichen Erkenntnisinteressen der Studien, zu kleine Gruppen von Probanden, die Schwierigkeit, durch andere Umwelteinflüsse langfristige Effekte durch Strahlung zu isolieren, und die Tatsache, dass die Auftraggeber dieser Studien Vertreter handfester Interessen sind. Trotz zahlreicher Verschwörungstheorien im Internet gibt es auch eine große Anzahl seriöser Naturwissenschaftler, welche die aktuelle Entwicklung kritisch sehen. Zusammenfassend kann man zum heutigen Zeitpunkt festhalten, dass negative Auswirkungen zwar bekannt sind, es aber aufgrund der unzureichenden Beweislage nicht für eine wissenschaftlich anerkannte Auswertung ausreicht. 

Strahlung in modernen Fahrzeugen

Durch die zunehmende Vernetzung von modernen Fahrzeugen gewinnt das Thema Strahlenschutz auch für die Automobilindustrie immer mehr an Bedeutung. In Internetforen mehren sich Klagen von Elektroauto-Besitzern über unterschiedliche subklinische Beschwerden, seitdem sie vom Verbrennungsmotor auf Elektroantrieb gewechselt haben. Solche gefühlten Einflüsse werden Elektrosensibilität genannt. Auch hier gilt, dass bisher nicht wissenschaftlich belegbar ist ob, die Beschwerden dieser Nutzer tatsächlich durch elektromagnetische Strahlung im Fahrzeug verursacht werden oder auf Nocebo-Effekte zurückzuführen sind. Langfristige Gesundheitsschäden sind bisher nicht nachgewiesen, akute Auswirkungen wie unterschiedliche Formen von Unwohlsein dagegen schon. Sollte sich dieses Problem mehren, könnte es potentiell das Führen von Fahrzeugen und Maschinen gefährlicher machen. 

Ausblick 

Für Autohersteller ergeben sich, durch die in den Medien sehr undurchsichtige Aufarbeitung des Themenfeldes EMV, neue Chancen bei der Positionierung im Markt. Nachgewiesener Strahlenschutz im Innenraum könnte zum Wettbewerbsvorteil werden. Das Startup VHOLA hat dieses Thema bereits erfolgreich aufgegriffen und eine technische Lösung zur Überwachung und Reduzierung von elektromagnetischer Strahlung in der Fahrgastzelle bis zur Marktreife entwickelt. Dadurch erhöht VHOLA weiter die Relevanz der EMV-Thematik für OEMs und Zulieferer.

Wir von magility werden das Thema auf jeden Fall ergebnisoffen weiter verfolgen. Spielt das Thema Strahlenbelastung für ihr Produktportfolio bereits eine Rolle? Wir freuen uns über einen fachlichen Austausch.

 

 

 

Open Source

Open Source als Kooperationsmodell

Open Source ist ein Entwicklungsansatz mit Ursprung im Softwarebereich. Eine Software gilt als Open Source, wenn jeder den Quellcode einsehen, verändern, nutzen und für eigene Zwecke nach eigenen Vorstellungen erweitern darf. Der Quellcode beschreibt den Aufbau der Software und wie sie arbeitet und kann folglich als DNA einer Software bezeichnet werden. Quellcode erfordert meist sehr zeitintensive Entwicklungsarbeit. Um die eigene Leistung zu schützen, halten viele Unternehmen den Quellcode ihrer Software unter Verschluss, abgesichert durch Lizenzen. Durch Open Source hingegen entstand im Jahr 1998 eine Bewegung, die Transparenz als Vorteil erkannt hat und heute maßgeblich die Softwareentwicklung beeinflusst. Die meisten Computernutzer profitieren heutzutage von Open Source-entwickelter Software.

Die Geschichte von Open Source

Als Beginn der Open Source Kultur gilt das Jahr 1998. Damals beschloss das Unternehmen Netscape den Quellcode seines Browsers ‘Netscape Navigator’ frei zu veröffentlichen, um im Konkurrenzkampf mit dem beliebten Microsoft Internet Explorer eine neue Strategie zu erproben. Tausende Entwickler außerhalb der Netscape Organisation wurden angesprochen und eingeladen, an der Entwicklung eines neuen Browsers mitzuarbeiten. Aus diesem Projekt entstand später die Mozilla Foundation mit Sitz im kalifornischen Mountain View, eine offiziell gemeinnützige Organisation, welche heute überwiegend durch den Betrieb des Browsers Mozilla Firefox bekannt ist. Der Open Source Ansatz verbreitete sich schnell im Silicon Valley und ist heute ein maßgeblicher Teil der Programmier-Kultur in der Software-Szene.

Was bedeutet Open Source genau?

Damit eine Software als Open Source bezeichnet werden darf, müssen mehrere Kriterien erfüllt sein. Die 1998 zum Schutz und Verbreitung der Open Source Idee gegründete Open Source Initiative definiert hierzu zehn Punkte. Die maßgeblichen drei sind:  

  1. Die Software mit ihrem Quellcode muss in lesbarer Form für jeden einsehbar vorliegen, etwa als Text oder in einer bekannten Programmiersprache. 
  2. Die Software darf nach Belieben kostenfrei genutzt, kopiert oder verbreitet werden. 
  3. Veränderungen und Erweiterung an der Software sind ohne Einschränkungen möglich und dürfen nicht durch Lizenzen verboten sein.

Bekannte Beispiele für Open Source Software sind der Browser Mozilla Firefox, die Betriebssysteme Linux und Symbian, die Blogging Plattform WordPress, die E-Commerce Plattform Magento oder die Online-Enzyklopädie Wikipedia. 

Das Gegenteil von Open Source Software ist die proprietäre Software (englisch: ‘closed source’), deren Quellcode nur für die Entwickler einsehbar ist. Beispiele für proprietäre Software sind etwa Microsoft Office oder Adobe Photoshop. In fast jeder Software Kategorie gibt es eine kostenfreie Alternative zu einer käuflichen proprietären Software. Deckt eine Software Aufgabenspektren bei Banken oder im medizinischen Bereich ab, handelt es sich aufgrund von besonders strengen Sicherheitsanforderungen aber meistens um proprietäre Software. 

Was sind die Vorteile von Open Source?

Der Open Source Gedanke wurde zu einer echten Bewegung, das Prinzip des ‘Codens mit offenen Büchern’ hat sich zu einer Ehrensache unter Programmierern entwickelt.

Jeder mit dem notwendigen Verständnis der Materie darf eine Open Source Software nutzen, modifizieren, weiterverbreiten und vor allem an ihr wachsen. Wenn ein Quellcode freigegeben ist, können andere Programmierer vom Aufbau der Software lernen und dadurch ihre eigenen Fähigkeiten erweitern. Hat ein Programmierer eine Schwachstelle in der Software entdeckt, kann er diese beseitigen oder der Community melden. So können Fehler und Sicherheitslecks unter Umständen schneller beseitigt werden als durch den Kundenservice der Herausgeber einer proprietären Software. Wenn ein Programmierer ein neues Feature für eine Open Source Software entwickelt hat, kann er dieses problemlos hinzufügen und zur weiteren Bearbeitung und Nutzung freigeben. Dadurch erhält er Anerkennung in den entsprechenden Fachkreisen und kann seine Fähigkeiten unter Beweis stellen. Die Open Source Community wird dabei um einen weiteren Codeschnipsel bereichert, welcher wiederum weiterentwickelt und verbreitet werden darf. Einheitliche Programmiersprachen, globale Vernetzung in Echtzeit durch das Internet und die hohe Anzahl von Programmierern auf der ganzen Welt, sorgen für große Entwicklungsschübe bei Open Source Software. Ein Global Tribe, bestehend aus unterschiedlichsten Spezialisten, vereinigt im Ziel, durch Software die Welt zu verbessern, kann einen Output von ganz anderer Größe generieren als ein Team oder eine Abteilung eines Unternehmens. Und die Open Source Gemeinde wächst. Längst haben auch Software-Riesen wie Google die Innovationskraft des Systems Open Source erkannt und sind mit verschiedenen Initiativen, kommuniziert über die Plattform ‘Google Open Source, Teil der Szene, um von den Ideen der Crowd zu profitieren. Denn in der Szene in Verruf zu geraten, will sich kaum einer noch leisten. So hat auch SAP jüngst der Community ein Software-Framework zur Entwicklung von Web-Apps zur Verfügung gestellt und Microsoft erwarb dieses Jahr die größte Open Source Plattform Github, denn das Internet gilt als das Betriebssystem der Zukunft.

Verbesserter Innovationsprozess durch Open Source

Für die Innovationsprozesse und das Geschäftsmodell eines Unternehmens bietet der Open Source Ansatz viel Potenzial. Denn wenn bestimmte Ressourcen zur Erreichung eines Zieles in der eigenen Organisation nicht vorhanden sind, kann es sinnvoll sein, sich diese von externen Spezialisten einzuholen. Das spart eigene Kapazitäten und Ausgaben. Das Unternehmen erhält sein gewünschtes Produkt, die Open Source Community ein neues, frei verfügbares Element. Alternativ können mehrere Unternehmen, die an ähnlichen Funktionalitäten interessiert sind, sich die Entwicklung des Codes einfach und unbürokratisch aufteilen, indem jedes Unternehmen ein Feature oder eine Funktionalität beisteuert. In Summe erhalten so alle Unternehmen sämtliche Funktionen mit deutlich geringerem Kostenaufwand. Dadurch weist Open Source Ähnlichkeiten mit dem ‘Open Innovation Ansatz’ auf, bei dem eine Organisation ihre Kunden oder sogar die öffentliche Meinung zur Ideenfindung in ihren Innovationsprozess einbezieht. Open Source geht sogar noch weiter, da die Ergebnisse frei geteilt werden. Bezieht ein Unternehmen viele externe Entwickler im Rahmen eines Open Source Projektes mit ein, kann deutlich schneller entwickelt und Fehler zuverlässiger erkannt und korrigiert werden. 

Open Source – ein Prinzip, viele Branchen

Gibt ein Unternehmen sein Wissen oder seine Software frei, geschieht dies nur selten aus altruistischen Motiven. Eigene Innovationen nicht zu patentieren, kann dazu beitragen Marktanteile zu gewinnen. Eine freigegebene Software kann unterstützen, einen Branchenstandard zu schaffen, durch dessen Verbreitung sich weitere lukrative Geschäftsmodelle ergeben. Beispiele dafür sind kostenpflichtige Zusatzprogramme oder Serviceleistungen zur Integration der Software in einen Betrieb. So kann zum Beispiel jeder mit Internetzugang die Google Suchmaschine kostenlos nutzen. Geld verdient Google dann über den Traffic der Nutzer mit Werbeanzeigen. Das Geschäftsmodell ging auf und Google wurde Weltmarktführer. Ein anderes Beispiel ist der Autohersteller Tesla. Als ‘First Mover’ in der Elektromobilität hat Tesla die meisten seiner Patente der Öffentlichkeit und damit auch der Konkurrenz zur Verfügung gestellt. Offizielle Beweggründe von Tesla dafür sind, anderen Fahrzeugherstellern zu ermöglichen, ebenfalls erfolgreiche Elektroautos zu bauen, da Tesla es nicht alleine schaffen kann, den u.a. verkehrsbedingten Klimawandel zu stoppen. Im Grunde geht es aber auch darum, dass die gesamte Ladeinfrastruktur für batteriebetriebene Autos nicht von einem Hersteller alleine aufgebaut werden kann. Würden neben Tesla andere Hersteller ebenfalls in Ladestationen investieren, wäre es auch für Tesla deutlich einfacher seine Elektrofahrzeuge auf dem Markt zu etablieren und Marktanteile zu sichern. Diese Zusammenarbeit zum beiderseitigen Vorteil wird auch die Pflege des Open Source Ökosystems genannt.

Gibt es auch Nachteile? – Chancen und Risiken von Open Source

Es gibt Fälle, in denen eine vom Unternehmen bereitgestellte Open Source Software, von Wettbewerbern so genutzt wurde, dass den Initiatoren daraus ein Schaden entstand und diese die Open Source Software Lizenz im Nachhinein eingeschränkt haben. So z.B. haben die Unternehmen Radis Labs und MongoDB in der Vergangenheit Lizenzen für ihre Software korrigiert. In beiden Fällen gab es viele Kopien ihrer Entwicklungen, ohne dass die beiden genannte Unternehmen von der Freigabe ihrer Software genügend profitierten. Ob der Open Source Ansatz für das eigene Unternehmen die richtige Wahl ist, hängt folglich stark von der Qualität des Codes sowie den Regeln des Ökosystems ab, in dem das Unternehmen agiert. 

Wir von der magility haben mit der pragmatic industries GmbH einen Kooperationspartner an der Seite, der bei seinen Lösungen und Produkten stark auf Open Source Komponenten setzt und auch aktiv gemeinsam mit anderen Unternehmen in Projekten mitentwickelt. Eines davon ist z.B. das Projekt Apache PLC4X bei dem quelloffen Schnittstellen zur Kommunikation mit Industriesteuerungen und Maschinen geschaffen werden. Dr. Julian Feinauer, CEO der pragmatic industries GmbH, ist im Projektmanagement Komitee vertreten und mit seinem Team aktiv an der Weiterentwicklung diesen Projektes beteiligt. 

Open Source bietet Unternehmen große Chancen Eigenentwicklungen zu beschleunigen und zu verbreiten. Das Bewusstsein für die möglichen Folgen sollte jedoch immer vor Freigabe des eigenen Codes für die Open Source Community geschärft werden. Die Vor- und Nachteile können dann von Beginn an in den Entscheidungsprozess mit einbezogen und bewertet werden. Sind die Risiken abgeschätzt, kann der Open Source Ansatz zum Treiber für Innovationen und neue Geschäftsmodelle im eigenen Unternehmen werden. 

Wie stehen Sie zu Open Source und welche Erfahrungen haben sie damit gemacht? Wir freuen uns über ein Feedback!