Nächste Ausfahrt: Fahrzeugvernetzung

Die digitale Transformation verändert alle Branchen – so auch die Automobilindustrie. Hier erweist sich die Fahrzeugvernetzung als einer der wichtigsten Innovationstreiber und Garanten für Wettbewerbsvorteile. Diese reichen von lebensrettenden eCall-Diensten und fortschrittlicher Telematik bis hin zu intelligentem Fahrzeugmanagement und KI-gestützter Analyse. Konnektivität ist keine Option mehr, sondern eine Notwendigkeit – und das in jeder Phase des Lebenszyklus eines Fahrzeugs.

Die Automobilindustrie verfolgt seit Langem das Ziel, vollständig softwaredefinierte Fahrzeuge zu entwickeln, bei denen die Funktionen durch Software aktiviert und aktualisiert werden, um den sich ändernden Marktanforderungen gerecht zu werden. Das setzt jedoch die Verfügbarkeit einer robusten und anpassungsfähigen Konnektivität voraus. Ohne sie bleibt die Vision unerreichbar.

Automobilhersteller setzen verstärkt auf eSIM

In Anbetracht dessen haben die Automobilhersteller ihr Bekenntnis zu programmierbaren integrierten SIM-Karten (eSIMs) verstärkt. Innerhalb der nächsten drei Jahre (bis 2028) werden diese OEMs voraussichtlich fast eine halbe Milliarde eSIMs in ihren Fahrzeugen verbaut haben, um eine nahtlose Konnektivität für Telematik-Steuergeräte, Infotainmentsysteme und eine Vielzahl von IoT-Bordsystemen zu etablieren.¹

Eine nahtlose Konnektivität über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs sicherzustellen, erweist sich jedoch als große Herausforderung. eSIMs müssen in verschiedenen Stadien, d. h. bei der Herstellung, der Markteinführung und bei Software-Updates nach dem Verkauf, mit unterschiedlichen Profilen ausgestattet werden. Nur so kann die Effizienz während der Produktion optimiert, regionale Konnektivitätsanforderungen unterstützt und die Verwaltung vor Ort ermöglicht werden.

Zur Bewältigung dieser Aufgabe kommen drei sich ergänzende Technologien zum Einsatz: In-Factory Profile Provisioning (IFPP), Remote SIM Provisioning (RSP) und private/nicht öffentliche Netzwerke (NPNs). Zusammengenommen sind diese Innovationen – sofern sie durch eine fortschrittliche eSIM-Verwaltungsplattform unterstützt werden – in der Lage, das Thema Konnektivität für Autobauer in einen skalierbaren, effizienten und nahtlosen Aktivposten zu verwandeln.

All das ist keine Zukunftsvision, denn diese Technologien sind bereits im Einsatz. Die sich ständig weiterentwickelnden Industriestandards, die sie unterstützen, versprechen Herstellern, die auf eine flexible und effiziente eSIM-Bereitstellung setzen, erhebliche Wettbewerbsvorteile.

Konnektivität für die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs

In modernen Fahrzeugen sind jede Menge Sensoren und IoT-Geräte verbaut, die kontinuierlich und netzwerkübergreifend wichtige Daten sammeln und austauschen. Um diesen Prozess zu unterstützen, müssen Automobilhersteller zunehmend eine Vielzahl von eSIM-Profilen über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs einsetzen, von denen jedes einem bestimmten Zweck dient:

• Nicht öffentliches Netzwerkprofil: Ermöglicht während der Produktion eine sichere Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem privaten Netzwerk des Herstellers. Das gewährleistet das effiziente Laden von Software, Echtzeittests, Updates und die Fahrzeugüberwachung.
• Bootstrap-Profil: Bereitet die eSIM auf eine zukünftige Remote-SIM-Bereitstellung vor und ermöglicht flexible Updates und neue Profilinstallationen Over-the-Air (OTA) nach dem Fertigungsprozess. Dies ist besonders nützlich, wenn der Zielmarkt erst nach der Herstellung festgelegt wird.
• Öffentliches Netzwerkprofil: Installiert als letzten Teil des Produktionsprozesses ein Profil des Mobilfunknetzbetreibers (MNO), mit dem das Fahrzeug bei der Auslieferung eine sichere Verbindung zu einem bestimmten Mobilfunknetz herstellen kann. Damit werden kritische Dienste wie Telematik und regionalspezifische Funktionen wie eCall unterstützt. Darüber hinaus kann dieses Profil während der Produktion als Back-up dienen, wenn das private Werksnetz des Herstellers nicht verfügbar ist.

IFPP, NPN, RSP: drei Schlüsseltechnologien

Mit drei transformativen Technologien wird die Bereitstellung unterschiedlicher eSIM-Profile im Fahrzeug nun hocheffizient, skalierbar und nahtlos, insbesondere in Kombination mit einer umfassenden eSIM-Management-Plattform wie der AirOn360^® IoT Suite von G+D.

1. IFPP: optimierte Fahrzeugvernetzung
Mit der werkseitigen Profilbereitstellung – dem automatisierten und sicheren Laden von MNO-eSIM-Profilen auf Geräte während der Fertigung – können Automobilhersteller ihre Fahrzeuge mit marktreifer Konnektivität ausstatten. Die Fahrzeuge sind damit „Born Connected^®“, was den Konfigurationsaufwand nach dem Kauf reduziert (oder sogar eliminiert) und letztlich zu einem verbesserten Kundenerlebnis führt.

IFPP ist ein integraler Bestandteil jeder softwaredefinierten Fahrzeugstrategie, da es die Zeit bis zur Markteinführung verkürzen kann. OEMs sind in der Lage, Profile schnell zu laden und die Fahrzeugkonnektivität für verschiedene Märkte/regulatorische Umgebungen zu standardisieren – und zwar automatisch und in großem Maßstab. Für die Hersteller bedeutet das mehr Flexibilität und Effizienz sowie potenziell niedrigere Fertigungskosten – ein entscheidender Faktor in der volatilen Automobilbranche von heute.

Dr. Philipp Schulte, CEO von G+D Mobile Security, sagt dazu: „Bisher konnten OEMs Fahrzeuge für den weltweiten Vertrieb nur mit unterschiedlichen SKUs (Stock Keeping Units) für verschiedene Länder herstellen. Mit IFPP sparen sie Zeit und Geld, da sie eine einzige SKU für alle Fahrzeuge verwenden und das eSIM-Profil während des Herstellungsprozesses integrieren können. So wird eine globale Fahrzeugkonnektivität bereitgestellt, mit der eine nahtlose Kommunikation und Nutzung von Telematikdiensten für Fahrzeuge unterwegs möglich ist.“²

Zusätzlich erhöht IFPP die Sicherheit beim Laden von Profilen. Bei der AirOn360^® In-Factory eSIM von G+D werden beispielsweise eSIMs mit dem Betriebssystem von G+D, aber ohne die vorgesehenen Netzwerkprofile an den OEM geliefert. Die Profile werden anschließend während der Fahrzeugproduktion auf die eSIM geladen – entweder per Online-Abruf oder per Batch-Download. In beiden Fällen benötigt der OEM keinen Zugriff auf die Profildaten.

Darüber hinaus hat sich die AirOn360^® In-Factory eSIM von G+D in der Praxis bewährt – und zwar in großem Maßstab. Mit der IFPP-Funktion von G+D wurden bisher fast 200 Millionen Geräte für die Mobilfunkanbindung aktiviert. Die Lösung entspricht den wichtigsten Industriestandards und ist auf den kommenden GSMA-Standard für IFPP, SGP.42, abgestimmt.

2. Private Mobilfunknetze: verbesserte Konnektivität  
Automobilhersteller setzen zunehmend auf die Nutzung privater Mobilfunknetze (Private Cellular Networks, PCNs) an Produktionsstandorten, um eine sichere, schnelle und zuverlässige Verbindung zwischen Fertigungssystemen und Fahrzeugen während der Produktion herzustellen. Diese eigenständigen Netzwerke bieten eine Alternative zur herkömmlichen Kombination aus werkseigenem WLAN und öffentlichen Mobilfunknetzen. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass Hersteller eine sekundäre Verbindung über öffentliche Mobilfunknetze aufrechterhalten, um die Kontinuität zu gewährleisten, falls PCNs nicht verfügbar sind.

Dank der geringen Latenz und der hohen Bandbreite von PCNs (insbesondere bei 5G-basierten Netzwerken) können Autobauer sehr schnell sehr große Datenmengen in ihre Modelle einspeisen – ein weiterer Meilenstein auf dem Weg zum vollständig softwaredefinierten Fahrzeug.

Private Mobilfunknetze und die damit über eSIMs verbundenen Geräte lassen sich zentral über Plattformen wie die G+D AirOn360^® IoT Suite verwalten, die alle RSP-Szenarien unterstützt: SPG.02 (M2M), SGP.22 (Verbraucher), SGP.32 (IoT), SGP.42 (IFPP). Über die Plattform können Profile erstellt, eSIMs verwaltet und Zugangsdaten drahtlos übertragen werden, sodass ein nahtloser und sicherer Ablauf innerhalb des privaten Netzwerks gewährleistet ist. Die sichere Authentifizierung aller Komponenten, Maschinen und Fahrzeuge innerhalb des privaten Mobilfunknetzes eines Herstellers erhöht zudem die Netzwerksicherheit.

3. Remote-SIM-Bereitstellung: grenzenlose Konnektivität 
Sobald ein Auto sein Ziel erreicht hat, kann das endgültige eSIM-Profil/Abonnement aus der Ferne abgerufen, aktiviert oder aktualisiert werden. Ab diesem Zeitpunkt kann es vor Ort betrieben werden, um sicherzustellen, dass es sich mit dem für seine Region geeigneten Netz verbindet und an die individuellen Kundenbedürfnisse anpassen lässt. 

Mit G+D AirOn360^® IoT werden eSIMs per Fernzugriff über die OTA-Technologie (Over-the-Air) bereitgestellt. So können Autohersteller den Netzwerkanbieter wechseln oder auf neue Vorschriften reagieren, ohne dass ein Rückruf der Fahrzeuge erforderlich ist. Die Vor-Ort-Profilbereitstellung ist nahtlos in die eSIM-Management-Plattform von G+D integriert und arbeitet Hand in Hand mit der IFPP-Funktion von G+D.

Auch diese Lösung entspricht den GSMA-Standards und unterstützt den 2023 veröffentlichten SGP.32-Standard für RSP. Er verwendet ein schnelleres und zuverlässigeres IP-basiertes Kommunikationsprotokoll, das den Anforderungen der Automobilindustrie besser gerecht wird als sein Vorgänger SGP.02. Der neue Standard macht die Verwaltung von IoT-Geräten effizienter und bietet einen flexibleren Ansatz für die Verwaltung der Mobilfunkverbindung während des gesamten Lebenszyklus eines Geräts.

„Der GSMA-Standard SGP.32 für die Remotebereitstellung von SIM-Karten für IoT-Geräte und Fahrzeuge soll schrittweise den Vorgängerstandard SGP.02 ersetzen, der vorrangig für M2M-Anwendungen optimiert ist. Die AirOn360^® IoT Suite von G+D unterstützt jedoch alle RSP-Standards und ermöglicht OEMs einen nahtlosen Übergang ohne Unterbrechung bestehender Flotten“, sagt Sönke Schröder, Director of Global Go-to-Market Strategy & Innovations bei G+D.

Die Zukunft ist softwarebasiert

Der Bereich der Fahrzeugvernetzung erlebt durch die Integration von eSIMs und modernsten Technologien zur Bereitstellung von Diensten einen Wandel. In Zeiten turbulenter Märkte ist es Autoherstellern somit möglich, flexibler zu produzieren, das Nutzererlebnis zu verbessern und neue, servicebasierte Einnahmequellen zu erschließen.

Innovationen wie IFPP, RSP und private Mobilfunknetze werden in diesem Prozess eine wichtige Rolle spielen. Wie immer in der Automobilindustrie kommt es auf das richtige Timing, die Reaktionsfähigkeit und die Auswahl der Partner an. G+D ist derzeit der einzige Anbieter einer End-to-End-Lösung, die diese Technologien in ein einheitliches eSIM-Management-Ökosystem integriert.

Nahtlose, flexible und skalierbare Konnektivität ist kein Luxus mehr, sondern die Grundlage für die nächste Fahrzeuggeneration. Automobilhersteller, die sich diese Innovationen heute zu eigen machen, sind gut aufgestellt, um die Zukunft der Automobilbranche maßgeblich mitzugestalten.