Mannheim bei der Formula SAE: Mit der SAP Cloud Platform durchstarten

Elektrische Fahrzeuge verbreiten sich weiterhin. Nicht nur die SAP expandierte von drei E-Autos im Jahr 2014 auf heute 1.420 Stück, sondern auch der Rennsport fokussiert sich zunehmend auf die Entwicklung akkubetriebener Boliden. Ganz vorne mit dabei: Studenten der DHBW Mannheim.

Im Rahmen des internationalen Formula-Student-Wettbewerbs treten Studententeams von Universitäten aus der ganzen Welt seit 1981 an, einen fahrtüchtigen Rennwagen zu konstruieren. Ziel ist es, dabei nicht lediglich eine möglichst gute Rennperformance abzuliefern. Es soll auch ein Gesamtpaket geschnürt werden, welches konzeptuell, in der Finanzplanung und mit Verkaufsargumenten überzeugt. Während die längste Zeit nur klassische Ottomotoren antreten durften, werden seit mittlerweile neun Jahren Fahrzeuge mit Elektroantrieb berücksichtigt.

2017 präsentierte in der Nähe von Parma in Italien zum ersten Mal ein Team der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Mannheim die Früchte seiner Arbeit. Ziel des CURE Mannheim e.V. ist es, mit der Hilfe von regionalen Fertigungspartnern und Sponsoren einen elektrischen Formula-Student-Wagen zu bauen, welcher auf der internationalen Bühne glänzen kann. Was ursprünglich die Idee eines einzelnen Studiengangs war, hat sich mittlerweile zu einem Projekt der gesamten Institution entwickelt: Verschiedenste Fachdisziplinen arbeiten zusammen, um innerhalb der vom Rennverband knapp bemessenen Fristen das bestmöglichste Fahrzeug abzuliefern.

Um eine stetige Weiterentwicklung zu garantieren und um auf Anpassungen im Regelwerk zu reagieren, sind oftmals harte architektonische Schritte notwendig. Das bedeutet, jährlich ein neues Auto zu entwickeln, so dass Schichten an Wochenenden und Feiertagen nicht ausbleiben. Für die beteiligten Studenten ist das Ergebnis dennoch die Mühe wert: „Vor drei Jahren hätte ich nicht geglaubt, was wir hier vollbringen“, meint Christian Engelhardt, technischer Projektleiter bei CURE. „Ich bin ungeheuer stolz auf das gesamte Team.“

Formula Student orientiert sich an der Formel 1

In der Formel 1 gehören umfassende Analysen der Rennwagen auf Basis von Sensordaten bereits zum Tagesgeschäft. Konstrukteure können so viel schneller Einsichten in das Fahrzeugverhalten erhalten, um die Einstellung weiter zu optimieren. Die SAP unterstützt CURE Mannheim, um diese Praxis auch in der Formula Student zu verwirklichen.

„Wir sind nicht einfach nur ein Sponsor für CURE, sondern wir helfen auch bei der Implementierung von Ideen“, erklärt Alexander Waldi, Leiter Vertrieb Geschäftsbereich Manufacturing & Automotive und Mitglied der Geschäftsleitung bei der SAP. So etwa im Rahmen eines Hack2Sols: Bei den vierteljährlich stattfindenden Veranstaltungen werden zehn Teams über einen Zeitraum von fünf Tagen im Umgang mit der SAP Cloud Platform geschult. Jedes Team nimmt dabei ein zu lösendes Szenario mit ins SAP AppHaus in Heidelberg, um zusammen mit Experten der SAP eine Prototypenapplikation zu erstellen, welche Abhilfe schafft. Die beste Umsetzung wird dabei am Ende zum Sieger erklärt – eine Auszeichnung, die CURE im März entgegennehmen durfte.

Die Studenten standen damals vor zwei Herausforderungen: Ihr Team ist nicht nur in Mannheim aktiv, sondern über den ganzen Globus verstreut. Wie können also alle aktuellen und früheren Mitglieder auf Daten der Fahrzeuge zugreifen? Gleichzeitig finden die Formula-Student-Events weit weg von der Rhein-Neckar-Region statt. Das CURE-Team wollte es auch den hier ansässigen Sponsoren ermöglichen, Einsicht in das Renngeschehen zu erhalten.

Sponsoren – immer live dabei dank App

Die Antwort kommt in Form einer webgestützten Software, mit der Fahrer und Fahrzeug per LTE oder WLAN verbunden sind. „CURE live“ erlaubt es, das Leistungsverhalten des Autos live und per Kamera zu überwachen – währenddessen können Geschwindigkeit und Beschleunigung dank Sensoren in Echtzeit abgerufen werden.

Doch damit ist nicht Schluss: Im Rahmen eines zweiten Hack2Sols entwickelten CURE und die SAP die Lösung weiter. Der Akku des Rennboliden, welcher zuvor eine undurchsichtige „Black Box“ war, kann nun komfortabel auf Restladung und Temperatur geprüft werden. Diese von CURE als „Intelligent Battery“ bezeichnete Funktionalität basiert auf maschinellem Lernen und erlaubt es den Konstrukteuren, auf wahrscheinliche Probleme zu reagieren bevor sie auftreten.

Geplant ist weiterhin, auch den Fahrer durch die cloudgestützte Technologie zu berücksichtigen. Biometrische Sensoren sollen Aufschluss über Herzfrequenz, Nervosität und Müdigkeit geben, und so zu besseren Rennergebnissen beitragen.

Nicht nur die CURE-Ingenieure und -Fahrer profitieren von der Cloud-Software – sie liefert dem Studententeam auch ein wichtiges Verkaufsargument. Biometrische Daten sind in der Formula Student ein Novum, welches die Mannheimer von der Konkurrenz abhebt.

„Carmen“ zu Gast bei der SAP

Im Rahmen der Zusammenarbeit enthüllte der CURE Mannheim e.V. seinen neuesten elektrischen Rennwagen in den Räumlichkeiten der SAP in Walldorf vor Gästen und Sponsoren. Stolz verwiesen die Autobauer auf die Errungenschaften des vergangenen Entwicklungsjahres: Sie verbesserten das nach „Natascha“ und „Gudrun“ mit „Carmen“ als Projektnamen versehene Fahrzeug CM-19e in den Bereichen Verarbeitungsqualität, Effizienz und Zuverlässigkeit. Auch beim Design hat sich viel getan. Wo „Nataschas“ GFK-Außenhaut noch weiß bemalt war, glänzt „Carmen“ heute mit dunkelrot folierter CFK-Außenhaut und Carbon-Optik. Am markantesten jedoch fällt die Gewichtsreduktion aus. CM-17e brachte 450 Kilogramm auf die Waage, bei CM-18e waren es immerhin noch 300 Kilogramm. Dank Leichtbauteilen und verbessertem Rahmenkonzept gelang es den Mannheimern bei ihrem neuen Werk weitere 65 Kilogramm einzusparen, so dass CM-19e nur noch 235 Kilogramm wiegt.

In Zukunft wird die Wichtigkeit intelligenter Software für die Teilnehmer der Formula Student sogar noch zunehmen. Die kommenden Bestimmungen des Wettbewerbs fordern von den Kontrahenten bald ein autonomes Fahrzeug zu bauen. „Wir helfen CURE dabei Software-Innovationen schnell in Anwendung zu bringen“, so Friederike Büttner, Solution Advisor Manufacturing & Automotive bei der SAP.