Tablet Computing in KFZ-Werkstätten

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Fallstudienarbeit
Hochschule:	Hochschule für Oekonomie & Management
Standort:	Hamburg
Studiengang:	Bachelor Wirtschaftsinformatik
Veranstaltung:	Fallstudie / Wissenschaftliches Arbeiten
Betreuer:	Prof._Dr._Uwe_Kern
Typ:	Fallstudienarbeit
Themengebiet:	Tablet Computing
Autor(en):	Gerrit Jacki, Nesimi Bülbül
Studienzeitmodell:	Abendstudium
Semesterbezeichnung:
Studiensemester:	2
Bearbeitungsstatus:	begutachtet
Prüfungstermin:
Abgabetermin:

Inhaltsverzeichnis 1 Abkürzungsverzeichnis 2 Abbildungsverzeichnis 3 Tabellenverzeichnis 4 Einleitung 5 Grundlagen 5.1 Tablet Computing 5.1.1 Hardware 5.1.1.1 Display 5.1.1.2 Gehäuseformen 5.2 Kommunikations-Technologie 5.2.1 Bluetooth 5.2.2 WLAN 5.2.3 IrDA 5.2.4 CAN Bus 5.2.5 GSM 5.2.6 UMTS 5.3 Fahrzeugdiagnose 5.3.1 On Board 5.3.2 Off Board 5.3.3 Protokolle 6 Einsatz KFZ-Werkstatt 6.1 Anbindung an ERP-Systeme 6.1.1 Kundenmanagement 6.1.2 Lagerverwaltung 6.1.3 Dokumentation 6.2 Diagnose 6.3 Reparatur 6.4 Wartung 6.5 Informationsgewinnung 6.6 Servicemobile 7 Implementierungsansatz KFZ-Werkstatt 7.1 Fachlicher Entwurf 7.2 Technischer Entwurf 7.3 Schnittstellen 8 Schlussbetrachtung 9 Fußnoten 10 Literatur- und Quellenverzeichnis

1 Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung	Bedeutung
ADAC	Allgemeine Deutsche Automobil-Club e.V.
CAN	Controller Area Network
CARB	California Air Resources Board
CSMA/CA	Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
DTC	Diagnostic Trouble Code
ECU	Engine Control Unit
ECM	Engine Control Module
ERP	Enterprise Ressource Planing
GPS	Global Positioning System
GSM	Global System for Mobile Communications
IrDA	Infrared Data Association
ISO	International Organization for Standardization
Kfz	Kraftfahrzeug
KWP2000	Key Word Protocol 2000
OBD	On Board Diagnose
PDA	Personal Digital Assistant
PC	Personal Computer
UMTS	Universal Mobile Telecommunications System
VCI	Vehicle Communication Interface
VDA	Verband der Automobilindustrie
WLAN	Wireless Local Area Network

2 Abbildungsverzeichnis

Abb.-Nr.	Abbildung
1	Motion Computing: Slate F5v
2	Panasonic: Convertible CF-18
3	Diagnosebuchse (weiblich), OBD2-Stecker, J1962
4	Steuergeräte
5	K-Line
6	VDO ContiSys VCI
7	Abstraktion aus der zu lernenden Erfahrung
8	Datenflussdiagramm des Diagnoseprozesses
9	ADAC-Pannenhelfer mit Tablet PC Panasonic CF-18
10	Fachlicher Entwurf
11	Fachliche_Anforderungen
12	Technischer Entwurf
13	Wissensdatenbank

3 Tabellenverzeichnis

4 Einleitung

Die Automobilbranche bringt laufend neue Innovationen hervor. Neben Systemen wie dem elektrischen Stabilitätsprogramm (ESP) oder dem Abstandregeltempomat gibt es viele weitere. Viele der technischen Neuerungen entstehen durch den Einsatz softwareintensiver Systeme im Fahrzeug. Die Verwendung einer Vielzahl von Steuergeräten lässt die Komplexität moderner Fahrzeuge immer weiter ansteigen. Bereits 2005 entfielen laut einer Studie des VDA 25 bis 30 Prozent der Herstellungskosten eines Kfz auf die Elektronik. 2010 werden es ca. 40 Prozent sein^[1]. 2009 waren laut ADAC-Pannenstatistik 40 Prozent der Pannen auf die allgemeine Elektrik zurückzuführen.^[2]
Dies führt neben hohen Verfügbarkeitsanforderungen sowie wachsendem Kostendruck zu neuen Herausforderungen für Diagnose- und Reparatursysteme in Kfz-Werkstätten.
"Die Wartung ist nur von intensiv geschultem Personal möglich, da zum einen gründliches Wissen aus verschiedenen technischen Disziplinen, zum anderen spezielle Kenntnisse über das zu diagnostizierende System erforderlich sind. Daher wird sich zukünftig in vielen Fällen eine rechnerbasierte Unterstützung bei der Diagnose anbieten. Benötigt werden Diagnosesysteme, die das Wartungspersonal durch den Diagnose- und Reparaturprozess führen." ^[3]
Ziel dieser Fallstudie ist es, die Möglichkeiten von Tablet PCs für den Einsatz in Kfz-Werkstätten zu analysieren und in Bezug auf den technischen Gegebenheiten Lösungsansätze für den zielgerichteten Einsatz zu erarbeiten. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den Möglichkeiten eines rechnerbasierten Diagnose- und Reparaturprozesses sowie der Anbindung an ERP-Systeme von Kfz-Werkstätten.
Hierfür werden im Grundlagenkapitel kurz die mobilen Tablet PCs, die möglichen Kommunikationtechnologien sowie die Diagnoseverfahren für Kraftfahrzeuge vorgestellt. Im Kapitel ‚Einsatz in der Kfz-Werkstatt‘ wird auf die Möglichkeiten eingegangen, bei denen Tablet PCs in einer Werkstatt zum Einsatz kommen können und welche Optimierungen hierdurch erzielt werden könnten.
Im Kapitel ‚Implementierungsansatz Kfz-Werkstatt‘ wird aufbauend auf dem vorigen Kapitel ein Lösungsansatz für die Implementierung von Tablet PCs in eine Kfz-Werkstatt dargestellt. In der Schlussbetrachtung werden die Ergebnisse der Fallstudie zusammengefasst und ein Ausblick auf die mögliche Entwicklung für den Einsatz von Tablet PCs in Kfz-Werkstätten gegeben.

5 Grundlagen

In diesem Kapitel werden die Grundlagen zu Tablet Computing und Fahrzeugdiagnose erläutert. Beim Tablet Computing werden die Eigenschaften, die Bedienung und die Kommunikationstechnologien erklärt. Bei der Fahrzeugdiagnose werden die verschiedenen Diagnoseverfahren dargestellt.

5.1 Tablet Computing

Tablet PCs sind Personalcomputer, deren Form und Größe einer Schreibtafel ähnelt. Sie verzichten auf eine Tastatur und ein Trackpad, verfügen ansonsten aber über die meisten Komponenten eines Notebooks. Die Bedienung erfolgt über das Display oder einen Touchscreen. Die meisten Geräte sind mit Schnittstellen wie Infrarot, USB, Ethernet, Wireless LAN oder Bluetooth ausgestattet, weshalb sie gut für den mobilen Einsatz geeignet sind.
Der Begriff Tablet Computer wurde 2002 von Microsoft eingeführt.^[4]. Microsoft entwickelte eine Erweiterung des Betriebssystems Windows XP, die Windows XP Tablet PC Edition, die Handschriftenerkennung bietet und ein Programm enthält, mit dem der Tablet PC wie ein Schreibblock verwendet werden kann. Windows Vista und Windows 7 beinhalten die Funktionen für Tablet PCs standartmäßig. Ein weiteres Betriebssystem für Tablet PCs ist Googles linuxbasiertes Android. Einer Prognose des amerikanischen Marktforschungsinstituts ABI Research zufolge, wird Googles Android mehr Marktanteile sichern können^[5].

5.1.1 Hardware

Tablet PCs sind eine Mischform aus PDA und Notebook. Sie verfügen über die gleichen Elektronik-Komponenten wie Notebooks. Sie unterscheiden sich in der Bedienung, die durch Berührung des Displays mit einem Stift oder dem Finger erfolgt, sowie in der Form des Gehäuses. Die technische Ausstattung hängt von der Zielgruppe bzw. dem Verwendungszweck ab.
Verschiedene Hersteller bieten bereits Tablet PCs für den industriellen Einsatz an, welche durch besonders robuste Gehäuse, die gegen das Eindringen von Staub und Wasser geschützt sind, auch starke Stöße und Stürze überstehen können^[6]. Die Anforderungen, die für den Einsatz eines Tablet PCs in einer Werkstatt gestellt werden, sind im wesentlichen lange Akku-Laufzeit, ein starker Prozessor, spezifische Schnittstellen, ein WLAN-Modul, Metallgehäuse sowie Schutz vor Nässe, Staub und Erschütterungen^[7].

5.1.1.1 Display

Bei den stiftbedienbaren Geräten kommt ein Digitizer zum Einsatz, der nicht wie ein Touchscreendisplay auf Berührung mit der Hand reagiert. Eine Spule im Stift erzeugt ein elektromagnetisches Feld. Leiterschleifen im Tablet PC ermitteln anhand der induzierten Signalstärke die Position auf dem Display. Daher werden diese Displays auch als induktive Touchscreens bezeichnet.
Die Vorteile dieser Technologie besteht darin, dass das Display beim Schreiben nicht auf Berührungen mit dem Handballen reagiert, der Induktionsstrom für weitere Funktionen des Stiftes verwendet werden kann und die Bildschirmoberfläche aus robusten Materialien hergestellt bestehen kann, da der Bildschirm nicht, wie beispielsweise resistive Touchscreens, auf Druck reagiert. Daher eignen sich Tablet PCs mit induktiven Displays gut für den Einsatz in einer Werkstatt.

5.1.1.2 Gehäuseformen

Abb 1: Motion Computing: Slate F5v

Abb 2: Panasonic: Convertible CF-18

Die drei wesentlichen Gehäuseformen sind Slate, Convertible und Hybrid.
Slates (engl. Schiefertafel) werden ausschliesslich per Display bedient und verfügen über keine Tastatur und kein Trackpad als Mausersatz. Aufgrund der kompakten und gewichtsreduzierten Bauform eignen sich diese Geräte gut für den mobilen Einsatz, weshalb sie gut in einer Werkstatt und am Fahrzeug eingesetzt werden können.
Convertibles (engl. Cabrio) haben ein drehbaras Display, das sich auf die Tastatur klappen lässt. So lässt sich das Gerät wie ein Slate verwenden. Bei Bedarf kann es mit der Tastatur wie ein normales Notebook genutzt werden. Somit sind Convertibles aber auch weniger kompakt und schwerer als Slates.
Die Bauform Hybrid verbindet die Bauformen Slate und Convertibles. Die Tastatur ist wie beim Convertible drehbar, lässt sich bei Bedarf aber abnehmen, so dass das Gerät wie ein Slate genutzt werden kann. Diese Geräte eignen sich somit sowohl für den mobilen, als auch für den stationären Einsatz. Der Servicemitarbeiter kann beispielsweise die Tastatur abnehmen und das Gerät zum Auslesen des Fehlerspeichers am Fahrzeug anschließen oder sich durch speziell konzipierte Software durch den Diagnoseprozess führen lassen. Bei der Erfassung von Daten kann er das Gerät mit der Tastatur verwenden.

5.2 Kommunikations-Technologie

Für die Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Tablet-PC sind die Kommunikationstechnologien aus dem Bereich des Wireless Personal Area Networks (WPAN) relevant. WPAN ist eine Kurzstrecken Funktechnik. Typische WPAN Entfernungen liegen zwischen 0,5m und 50m. Hierzu zählen u.a. IrDA, Bluetooth und das Wireless Local Area Network (WLAN). ^[8]

5.2.1 Bluetooth

Bluetooth hat inzwischen eine große Bedeutung für das Mobile Computing gewonnen. Auf eine Initiative vom Unternehmen Ericcson wurde 1994 der erste Entwurf für Bluetooth entwickelt. Gemäß IEEE 802.15.1 stellt Bluetooth eine Funkübertragung zwischen Geräten über eine kurze Distanz her. Die Reichweiter beträgt hierbei zwischen 10m und 100m. ^[8] Wesentliches Merkmal von Bluetooth ist die geringe Störungsanfälligkeit, niedriger Stromverbrauch und integrierte Sicherheitsmechanismen. ^[9]

Zur Gegenseitigen Authentifizierung der Bluetooth fähigen Geräte kommt ein Challenge-and-Response Mechanismus zum Einsatz. Der Bluetooth Protokollstapel basiert auf der Baseband und Bluetooth Radio Schicht. Diese Schichten regeln den Verbindungsaufbau und die Datenübertragung. Hierbei werden Frequenzen zwischen 2,402 GHz bis 2,480 GHz verwendet. Um Kollisionen zu vermeiden und die Störungsanfälligkeit zu reduzieren wird ein Frequenzsprungverfahren verwendet. Die hierfür genutzte Sprungfrequenz liegt bei 1600 Sprüngen pro Sekunde. Geräte mit der gleichen Sprungsequenz bilden ein Pikonetz. Ein Pikonetz kann aus maximal 8 Geräten bestehen.^[10]

5.2.2 WLAN

WLAN steht für Wireless Local Area Network. Das WLAN ist ein drahtloses Netzwerk nach dem 802.11 Standard des Institute of Electrical and Electronical Engineers (IEEE). Das WLAN funktioniert auf Funkbasis. Die Datenübertragung erfolgt im Frequenzbereich zwischen 2,4 und 5Ghz. Die Reichweiten von WLAN betragen innerhalb von Gebäuden ca. 30m, außerhalb ca. 300m. Der WLAN Standard IEEE 802.11a erlaubt eine Übertragungsrate von 54MBit/s. WLANs können in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Beim Infrastruktur-Modus meldet sich ein Gerät an einem Access Point an. Dieser Access Point stellt eine Verbindung zu einem drahtgebundenem Netzwerk her. Beim Ad-hoc-Modus findet die Kommunikation unter den Geräten selbst statt. Es besteht hierbei keine Verbindung zu einem drahtgebundenem Netzwerk. Der Datenverkehr im WLAN wird gemäß des IEEE 802.11 über Wired Equivalent Privacy (WEP) oder Wi-Fi Protected Access (WPA/WPA2) verschlüsselt. WPA2 stellt hierbei die sicherere Verschlüsselung zur Verfügung. ^[11]

5.2.3 IrDA

IrDA steht für Infrared Data Association. Die Infrarotübertragung mittels IrDA ist auf ca. 25m beschränkt. Eine Datenübertragung ist jedoch nur bei Sichtkontakt möglich. Hierdurch ergibt sich ein Vorteil bezüglich der Abhörsicherheit. Gleichzeitig wird durch die Notwendigkeit des Sichtkontakts eine Störungsfreie Datenübertragung erschwert. Denn sobald kein Sichtkontakt mehr besteht, bricht die Kommunikation ab. Außerdem ist IrDA unempfindlich gegenüber elektromagnetischer Störung. Durch die weite Verbreitung und Standardisierung in vielen Geräteklassen ist ein Kostengünstiger Einsatz möglich. ^[9]

Der IrDA Standard unterstützt derzeit eine maximale Datenrate von bis zu 16MBit/s. ^[8]

5.2.4 CAN Bus

CAN steht für Controller Area Network. Der CAN-Bus ist ein serielles Bussystem, jedes Steuergerät kann unabhängig senden und empfangen. Außerdem handelt es sich beim CAN-Bus um das erste digitale Bussystem. Entwickelt wurde der CAN-Bus von der Robert Bosch GmbH, später wurde der CAN-Bus von der ISO in den Normen ISO11898-1, ISO11898-2 und ISO11898-3 definiert. CAN adressiert nicht die Teilnehmer, sondern die übermittelte Nachricht.^{[12] [13]}

5.2.5 GSM

GSM steht für „Global System for Mobile Communications“. GSM ist ein Standard für digitale Mobilfunknetze. Bei der GSM Technik handelt es sich um ein System der zweiten Mobilfunkgeneration. Die Frequenzen im GSM Bereich sind unterschiedlich. Die Frequenzen variieren zwischen den verschiedenen Mobilfunknetz Betreibern und den verschiedenen Ländern. Weiterhin wird diese Frequenz unterschieden zwischen einer Uplink-Frequenz (vom Mobiltelefon zum Netz) und einer Downlink-Frequenz (vom Netz zum Mobiltelefon). GSM bietet eine Leistungsorientierte Datenübertragung mit bis zu 9,6 kbit/s. Wesentliche GSM Dienste sind die Sprachübertragung, Datenübertragung und die Ortung. ^[14]

5.2.6 UMTS

UMTS steht für „Universal Mobile Telecommunications System“. Hierbei handelt es sich um ein System der dritten Mobilfunkgeneration. Dem UMTS System liegt das Netzwerkprotokoll IP zugrunde. UMTS wird durch das „Third Generation Project Partnership“ (3GPP) spezifiziert. 3GPP ist ein Zusammenschluss von u.a. der „European Telecommunication Standards Institut“ (ETSI). Mitglieder von ETSI sind Unternehmen der Telekommunikationsbranche und Hersteller von Mobilfunkgeräten. ^[15] Für das UMTS Netz steht in Europa das Frequenzband zwischen 1900 bis 1980 MHz und 2110 bis 2170 MHz exklusiv zur Verfügung. UMTS kann auf GSM und GPRS aufbauen. Die GSM Technik dient mobilen Endgeräten zur Datenübermittlung. GPRS erweitert das leistungsorientierte GSM um den Punkt der Paketübertragung mit effektivem Dienst Management. ^[14] Wesentliche Merkmale von UMTS sind: hohe Qualität der Sprachübertragung, Bildtelefonie, Informationsdienste (Nachrichten, Wetter, Verkehr) sowie Internet-Zugriff.

5.3 Fahrzeugdiagnose

Der Begriff Fahrzeugdiagnose definierte ursprünglich nur das Auslesen von Fehlercodes. Mittlerweile umfasst der Begriff Fahrzeugdiagnose ebenso die Kalibrierung, Input/Output-Kontrolle von Sensoren, Starten von Routinen, Messen von Sensoren, Variantenkodierung, Flashprogrammierung. ^[16]

5.3.1 On Board

Der Begriff OBD wird in der KFZ mittlerweile eng gefasst und „im Sinne eine Einrichtung, die eine auftretende Fehlfunktion der Motorsteuerung, insbesondere der Gemischbildung dem Fahrer anzeigt und ihm zum Werkstattbesuch veranlasst“ ^[17]

Die “On Board Diagnose” (OBD) wurde durch das California Air Resources Board (CARB) eingeführt. Die "On Board Diagnose der ersten Generation" (OBD-I) muss seit 1985 in allen Neufahrzeugen eingebaut werden. Die OBD soll die verschiedenen Steuergeräte der Fahrzeuge überwachen. Die Steuergeräte für die Fahrzeugdiagnose werden ECU (Engine Control Unit) oder ECM (Engine Control Module) gennant. Diese Steuergeräte sind über Datenbusse miteinander verbunden. Die Daten dieser Steuergeräte sind für die Fehleranalyse über Software zugänglich. Die ausgelesenen Daten werden hierbei in Fehlercodes übersetzt. Diese Fehlercodes (P-Codes) sind in der ISO-Norm 15031-6 festgelegt. Die OBD ist mittlerweile für eine Fahrzeugzulassung in Deutschland vorgeschrieben. ^[17]

Die OBD-I hatte diverse Mängel. So wurden beispielsweise keine Protokolle zur Datenüberwachung generiert, keine einheitlichen Fehlercodes festgelegt und die Diagnosebuchsen in den Fahrzeugen waren unterschiedlich.^[18]

Diese Mängel der OBD-I wurden durch die Einführung der "On Board Diagnose der zweiten Generation" (OBD-II) 1994/1995 behoben. Die OBD-II wurde im §1968 Malfunction and Diagnostic System Requirements des CARB festgelegt. Die OBD-II forderte erstmals eine Warnlampe im Armaturenbrett des Fahrzeugs. Bei der OBD-II wird eine Fehlfunktion im Abgassystem durch die unterschiedlichen Steuergeräte anhand der Sensordaten identifiziert und mit einem Diagnostic Trouble Code (DTC) versehen. Dieser Fehlercode ist in der Norm 15031-6 des ISO01 (International Organization for Standardization) definiert ^[19]

Das Auslesen der Fehlercodes erfolgt über eine Diagnosebuchse aus den Steuergeräten. Diese Diagnosebuchse ist gemäß des CARB standardisiert. ^[20] Eine weibliche Diagnosebuchse für den OBD2-Stecker ist beispielhaft in Abb. 3 zu sehen.

Die OBD-II überwacht nur die Abgasrelevanten Daten. Die Überwachung für andere Steuergeräte, wie z.B. Airbags und Sicherheitssysteme wird über herstellerspezifische Protokolle und Dienste ausgelesen ^[22]. Hierfür wird die Off-Board Diagnose verwendet.

5.3.2 Off Board

Die Off Board Diagnose wird benutzt sobald die Steuergeräte innerhalb eines Fahrzeuges mit externen Diagnosegeräten angesprochen werden. „Diese Kommunikation wird meist als die (klassische) Diagnosekommunikation bezeichnet und somit von der Onboard-Kommunikation differenziert.“ ^[16]
Der Datenaustausch erfolgt bei der Off Board Diagnose mittels des Client-Server-Prinzip. Beim Client-Server-Prinzip stellt der Server Dienste zur Verfügung. Der Client kann auf diese Dienste und Ressourcen zugreifen.^[23]

Durch die hohe Komplexität der Fahrzeugelektronik verfügen moderne Kfz inzwischen über etwa 80 Steuergeräte. Um die Diagnosekommunikation überschaubar zu halten wird die Gateway-Technik verwendet. Hierbei wird eine 1:1 Verbindung zwischen Steuergerät und Testwerkzeug hergestellt. Das Gateway hat die Aufgabe die vom Testwerkzeug (Client) gesendeten Nachrichten an das Zielsteuergerät (Server) weiter zu leiten. Hierdurch wird eine wesentlich effizientere Kommunikation zwischen Client und Server erreicht.

Aufgrund der zunehmenden Komplexität der Fahrzeugsysteme wurden Diagnosedienste dahingehend weiterentwickelt das ihnen klare Handlungsanweisungen zugrunde liegen. Anhand dieser Handlungsanweisungen ist eine Fehlerbehebung möglich. ^[24]

5.3.3 Protokolle

Im Bereich der Fahrzeugdiagnose sind zwei Bussysteme hervorstechend. Hierbei handelt es sich zum einen um das CAN Bussystem und zum anderem um das K-Line Bussystem. Weiterhin ist das Key Word Protocol 2000 maßgebend als das erste nach ISO genormte Protokoll für die Fahrzeugdiagnose.

Seit 2008 ist für die OBD-II nur noch das CAN Bussystem nach ISO 16765 erlaubt. Das CAN Bussystem muss hierbei zusammen mit dem Key Word Protocol 2000 eingesetzt werden ^[25]. CAN (Controller Area Network) wurde von Bosch Mitte der 80er Jahre entwickelt. Seit 1991 findet CAN Einzug in Fahrzeuge. Seit 2008 ist CAN die einzig zugelassene Schnittstelle für Diagnosetester. Beim CAN wird zwischen einer High-Speed und einer Low-Speed Version unterschieden. Die Datenübertragung liegt beim High-Speed-CAN bei 500 kBit/s und beim Low-Speed-CAN bei 125 kBit/s. Beim CAN handelt es sich um ein Broadcast System. Bei einem Broadcast System verschickt der Sender seine Botschaft an alle Beteiligten Stationen, da keine Zieladresse angegeben wird. Der Empfänger entscheidet anhand des sogenannten Message Identifiers ob die Nachricht für ihn bestimmt war oder nicht. Sofern die Nachricht nicht für den Empfänger bestimmt war wird sie verworfen, andernfalls wird die Nachricht vom Empfänger weiterverarbeitet. Beim Buszugriff wird das CSMA/CA-Verfahren verwendet. Hierbei kann jedes Steuergerät seine Nachricht senden wenn der Bus für mindestens 3 Bitzeiten frei ist. Bei einer eventuellen Kollision gewinnt die Nachricht mit einer höheren Priorität ^[26].

Das K-Line Bussystem ist das am weitesten verbreitete Bussystem. Es ist das älteste europäische Busprotokoll für Diagnoseaufgaben. Das K-Line Busprotokoll ist ein zeichenorientiertes Protokoll. K-Line ist ein bidirektionaler Ein-Draht-Bus. Der komplette Datenverkehr wird über diesen Ein-Draht-Bus abgewickelt. Die Kommunikation findet nur zwischen Tester und Steuergerät statt. Die Datenübertragungsrate beträgt hierbei zwischen 1,2 kbit/s und 10,4kbit/s ^[25].

Die Kommunikation vom Diagnosetester bis hin zu den Steuergeräten ist beispielhaft in Abb. 5 dargestellt. Die Kommunikation von den Steuergeräten erfolgt hierbei über das K-Line Bussystem zu einem Gateway. Das Gateway verbindet sich über den Diagnosestecker zu einem Diagnosetester.

Das Key Word Protocol 2000 (KWP2000) ist das am Weitesten verbreitete Protokoll zur Fahrzeugdiagnose. Das KWP2000 ist nach der ISO 14230 definiert und vor allem im europäischen Raum stark verbreitet. Ursprünglich wurde das KWP2000 zur Diagnose von Steuergeräten entwickelt. Heute wird das KWP2000 ebenso zur Aktualisierung von Software in Steuergeräten verwendet. Die Kommunikation zwischen dem Diagnosetester und den einzelnen Steuergeräten wurde ursprünglich von Herstellern verschieden definiert. Das KWP2000 standardisiert diese Kommunikation. Am häufigsten wird das es auf das K-Line Bussystem aufgesetzt. Bei einer Diagnose über das KWP2000 fungiert der Diagnosetester als Client und das Steuergerät als Server. Der Server bietet Dienste an die vom Client genutzt werden. Es besteht somit eine typische Client-Server Beziehung ^[27].

6 Einsatz KFZ-Werkstatt

In diesem Kapitel werden die Bereiche einer Kfz-Werkstatt beschrieben, in denen Tablet PCs eingesetzt werden können. Hierbei werden insbesondere die möglichen Optimierungen durch den Einsatz von Tablet PCs betrachtet.

6.1 Anbindung an ERP-Systeme

Durch die Anbindung der Tablet PCs an ein ERP System der Werkstatt könnten die Daten eines Kunden bei seiner Ankunft abgerufen werden, ohne dass der Servicemitarbeiter an einen Desktop PC gehen müsste. Es kann umgehend ein Auftrag angelegt werden und die durchzuführenden Aufgaben mit dem Kunden am seinem Fahrzeug durchgegangen werden. Der Servicemitarbeiter kann beim Erfassen der einzelnen Posten die Ersatzteilbestände prüfen, nicht vorhandene Teile bestellen und dem Kunden den Termin der Fertigstellung sowie einen Kostenvoranschlag nennen. Der Kundenannahmeprozess wird so professioneller und effektiver. Auch der Reparatur- oder Wartungsprozess kann besser geplant werden. Es können den Fahrzeugen freie Monteure und Hebebühnen zugeordnet werden, so dass die Auslastung der Werkstatt und die Durchlaufzeiten von Fahrzeugen optimiert wird.
Mit den Tablet PCs können auch noch weitere Module des ERP-Systems genutzt werden, wie beispielsweise die Lagerüberwachung, das Bestellwesen u.a.^[28].
Für die effiziente Nutzung der Tablet PCs ist es notwendig, dass die Eingaben schnell erfolgen können. Daher ist die Unterstützung von Handschriftenerkennung eine Voraussetzung für den Einsatz. Alernativ können Tablet PCs mit Converible-Gehäusen eingesetzt werden, die über eine Tastatur verfügen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Geräte schwerer und unhandlicher werden.

6.1.1 Kundenmanagement

Die Kunden- und Fahrzeugdatenpflege lässt sich mit den Tablet PCs mobil erledigen. So kann beispielsweise ein Mitarbeiter, der in einem Servicemobil im Einsatz ist, von unterwegs aus Kundendaten anlegen oder bestehende Daten ändern. Voraussetzung ist die Kommunikation des Tablet PCs mit dem ERP-System, beispielsweise über GPS oder das Mobilfunknetz.
Auch die Kundenkommunikation kann über den Tablet PC erfolgen. So kann der Monteur den Kunden während der Reparatur per Email informieren, wenn er einen Mangel entdeckt, der bei der Erstbesichtigung unbemerkt blieb. Nach abgeschlossener Reparatur erhält der Kunde eine Email, in der die ausgeführen Arbeiten dokumentiert werden und die den Abholtermin enthält. Der Kunde hat so auch die Möglichkeit, Anfragen an die Werkstatt per Email zu senden. Die Emails können von dem zuständigen Mitarbeiter mit dem Tablet PC jederzeit und überall gelesen und beantwortet werden.
Der Kundenservice könnte so optimiert werden. In allen Servicebereichen ist die Zufriedenheit des Kunden das oberste Ziel. Durch den Einsatz von mobilen Endgeräten lässt sich die Kommunikation mit dem Kunden verbessern und der Austausch von Informationen vereinfachen.

6.1.2 Lagerverwaltung

Durch den Einsatz von Tablet PCs lässt sich die Lagerverwaltung sowie die Kommissionierung von Ersatzteilen optimieren. Beim Eintreffen einer Lieferung kann mit dem Tablet PC der Wareneingang umgehend gebucht werden, ohne dass der Mitarbeiter der Warenannahme mit dem Lieferschein an einen stationären Rechner gehen muss. Wird ein Ersatzteil von einem Monteur benötigt, um eine Reparatur an einem Fahrzeug zu erledigen, erhält er eine Nachricht auf sein Tablet PC. Auch das Abrufen des Bestallstatus und Lieferterminanfragen kann er mti dem Tablet PC ausführen. So können Anfragen vom Kunden schnell beantwortet werden.
Ersatzteile, die nicht für eine bestimmte Reparatur bestellt wurden, sondern eingelagert werden sollen, könnten durch den Einsatz entsprechender Lagerverwaltungssoftware einen Lagerplatz zugewiesen bekommen, welcher über die Tablet PCs abgerufen werden kann. Somit kann auch die Einlagerung der Ersatzteile in großen Werkstätten optimiert werden. Beim Kommissionieren von Ersatzteilen kann auf dem Tablet PC die kommissionier-Liste angezeigt werden.

6.1.3 Dokumentation

Mit einem Tablet PC lassen sich während der Reparatur oder Wartung einzelne Arbeitsschritte dokumentieren, ohne dass hierfür viel Zeit aufgewendet werden muss. Anfangs- und Endzeit können mit einem Druck auf einen Start-Stopp-Button mit dem Stift erfolgen, die benötigten Betriebs- und Arbeitsmittel werden in dafür vorgesehenen Masken erfasst. So lassen sich genaue Daten sammeln, die in Datenbanken zusammengeführt werden können. Diese könnten an die Hersteller übermittelt werden, um häufige Fehler und Mängelursachen zu identifizieren. Des Weiteren können die Daten für die Abrechnung und zur Optimierung der Reparatur- und Wartungsprozesse verwendet werden.

6.2 Diagnose

Da moderne Fahrzeuge, unabhänging ihrer Fahrzeugklasse, über immer mehr elektronische Bauteile verfügen, werden in Kfz-Werkstätten immer mehr Diagnosegeräte benötigt. Ohne diese könnte in vielen Fällen keien Diagnose mehr erfolgen. Mit wenigen großen Diagnosestationen ist es kaum noch möglich, den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden. Mit einem Tablet PC kann der Fehlerspeicher von Fahrzeugen ausgelesen werden. Hierfür wird die entsprechende Software benötigt. Über eine WLAN Verbindung könnte mit dem Tablet PC aus dem Internet die entsprechenden Übersetzungen der Fehlercodes heruntergeladen werden. Dies setzt voraus, dass entsprechende Datenbanken existieren, in denen die Fehlercodes herstellerübergreifend gespeichert sind. Um diese Datenbanken aufbauen zu können, müssten die Hersteller kooperieren und ihre Diagnosestandarts veröffentlichen.

Die Anforderungen an das Diagnosesystem sind:

"-      Repräsentation von Wissen über die physikalische Struktur, über Funktionszusammenhänge, über Fehler und deren Ursachen sowie über Fälle,

-	modular aufgebaute und entsprechend der Typen und Ausstattungsvarianten konfigurierbare Wissensbasen,

-	Beherrschung der Variantenvielfalt,

-	Beherrschung des Literaturproblems durch Integration mit Literatursystemen,

-	eine den Entwicklungsprozess der physikalischen Systeme begleitende Erstellung der Wissensbasen,

-	mehrfach, auch für andere Applikationen verwendbare Wissensbasen,

-	ein auf den Entwicklungs-/Konstruktionsprozess und an der Fachterminologie zugeschnittener Wissenserwerb,

-	intensive Kommunikation mit der Fahrzeugelektronik zur hochgradigen Teilautomatisierung des kompletten Diagnoseprozesses,

-	die volle Integration in den Auftragsabwicklungsprozess,

-	Anschluss  an Datenbanken und das Zusammenspiel mit anderen Applikationen."[29]

Tablet PCs bieten die Voraussetzungen, diese Anforderungen zu erfüllen und in den Ablauf von Kfz-Werkstätten zu integrieren.
Da die meisten Fahrzeuge noch nicht über drahtlose Verbindungen wie bspw. Bluetooth verfügen, wird für die drahtlose Kommunikation ein Interface benötigt. Hierfür gibt es sogenannte Vehicle Communication Interfaces, kurz VCI, die an die OBD-Schnittstelle angeschlossen werden und mit dem Tablet PC über eine Bluetooth-Verbindung kommunizieren. Somit wäre mit entsprechender Diagnosesoftware schon heute der Einsatz von Tablet PCs als Diagnosegerät möglich, ohne das die Fahrzeuge selbst über drahtlose Kommunikationstechnologien verfügen müssen.

6.3 Reparatur

Die Komplexität heutiger Kfz stellt sehr hohe Anforderungen an die Service-Techniker. Tablet PCs können durch ihren kompakten Aufbau und das geringe Gewicht direkt am Fahrzeug genutzt werden, um den Service-Techniker durch die Diagnose oder die Reparatur zu führen. So können herstellerspezifische Anforderungen erfüllt werden, sofern diese Informationen zur Verfügung stehen und genutzt werden können. So muss das Service-Personal freier Werkstätten nicht zwingend auf unterschiedliche Hersteller geschult werden. Auch wird die Fehlerquote verringert und die einzelnen Arbeitsschritte vollständig und in der richtigen Reihenfolge durchgeführt. Bei Bedarf kann mit dem Tablet PC auf Wissensdatenbanken zugegriffen werden, um benötigte Informationen an Ort und Stelle zu erhalten, ohne den Reparaturprozess zu unterbrechen. So kann beispielsweise auf Schaltpläne, Fehlercodes oder Informationen zu Emissionen, Kraftstoffen, Schmiermitteln, Inspektionen etc. zugegriffen werden^[28].
Die Arbeiten und verbrauchten Arbeitsmittel können einfach dokumentiert werden. Die benötigte Arbeitszeit lässt sich genau messen, indem der Beginn und das Ende der Reparatur mit dem Tablet PC erfasst werden. Mit den so gesammelten Daten können Statistiken und Auswertungen erstellt werden, die beim Auftreten der gleichen Fehler genutzt werden können.

6.4 Wartung

Da der Tablet PC an und im Fahrzeug genutzt werden kann, bietet er die Möglichkeit, den Servicemitarbeiter Schritt für Schritt durch die Wartung zu führen. So können herstellerspezifische Vorgaben berücksichtigt und menschliche Fehler vermieden werden. Zur Wartung zählen u.a. die Abgasuntersuchung. Hier gilt es, gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden. Auch hierfür können Tablet PCs eingesetzt werden.

6.5 Informationsgewinnung

Die gesammelten Daten, welche an die Hersteller übertragen werden können, könnten zum Aufbau von Wissensdatenbanken genutzt werden. So könnten die Automobilhersteller oder auch spezielle Anbieter die Daten auswerten und aufbereiten, um diese Informationen über das Internet allen angeschlossenen Werkstätten zugänglich zu machen. Das Ergebnis könnte im optimalen Fall ein lernendes System sein. Bei wiederholten Auftreten von Fehlern könnte die Diagnose- und Reparaturzeit gesenkt werden, da mit dem Tablet PC über die gelesenen Fehlercodes aus der Datenbank die erforderlichen Reparaturmaßnahmen über das Internet direkt auf dem Tablet PC abgerufen werden könnten.
Bei nicht bekannten Fehlern werden erfolglose Diagnose- und Reparaturversuche in der Datenbank gespeichert, so dass das System daraus lernen kann. Tritt der Fehler dann in einer anderen Werkstatt erneut auf, so könnte das System den Fehler diagnostizieren und entsprechend die Maßnahmen ausgeben. Tablet PCs bieten eine gute Möglichkeit, die benötigten Daten zu sammeln und über das Internet direkt zu übertragen. Somit bieten sie eine ideale Unterstützung für den Ansatz des Lernens aus Reparaturfalldaten mittels Neuronaler Netze. Hierbei wird eine Technologie der Künstlichen Intelligenz genutzt, um aus Reparaturfalldaten zu lernen und dieses Wissen für zukünftige Reparaturen zu nutzen^[30].

In Anlehnung an Müller (2008): Abb. 7: Abstraktion aus der zu lernenden Erfahrung

Müller (2008): Abb. 8: Datenflussdiagramm des Diagnoseprozesses

6.6 Servicemobile

Mobilität stellt heute für viele eine wichtige Voraussetzung dar. Daher wird an Fahrzeuge heute eine hohe Verfügbarkeitsanforderung gestellt. Viele Werkstätten verfügen heute über Servicemobile, die direkt zum liegengebliebenen Fahrzeug fahren.

Durch den Einsatz von Tablet PCs kann die Diagnose mobil vor Ort erfolgen. Sofern für die Reparatur keine Hebebühne benötigt wird und alle benötigten Ersatzteile im Servicemobil vorhanden sind, kann der Fehler u.U. vom Servicetechniker an Ort und Stelle behoben werden. Dies erspart das Abschleppen des Fahrzeuges in die Werkstatt.
Auch der ADAC hat seine Pannenhelfer mit Tablet PCs ausgestattet. Laut eigenen Angaben können so in 83 Prozent der Fälle die Fahrzeuge wieder fahrbereit gemacht werden^[31]. Da die Fehler immer häufiger auf die Elektronik zurückzuführen sind, wäre ohne ein mobiles Diagnosegerät in vielen Fällen keine Hilfe durch den Techniker des Servicemobils möglich. Voraussetzung für den Einsatz von Tablet PCs in Servicemobilen ist, dass die Geräte alle notwendigen Diagnosen durchführen können. Bei Pannenhelfern und Servicemobilen freier Werkstätten muss ebenfalls eine herstellerübergreifende Diagnose möglich sein. Über eine Verbindung zum Internet könnte auch im Servicemobil auf Wissensdatenbanken und Dokumentenserver zugegriffen werden. Allerdings ist hier eine Verbindung nicht über WLAN möglich. Die Verbindung kann über das Mobilfunknetz, UMTS oder GMS, hergestellt werden. Somit entstehen aber Abhängigkeiten von der Neztabdeckung. U.U. ist der Einsatz in bestimmten Gebieten nicht möglich. Im Servicemobil spielt die Akku-Laufzeit der Tablet PCs zudem eine besondere Rolle. Hier werden besonders hohe Anforderungen an die Akku-Laufzeit gestellt.

7 Implementierungsansatz KFZ-Werkstatt

7.1 Fachlicher Entwurf

Basierend auf dem Abschnitt 7 „Einsatz KFZ-Werkstatt“ wird im Folgenden der Fachliche Entwurf für den Anwendungsfall in einer KFZ-Werkstatt dargestellt. Hierbei werden die verschiedenen Ablaufprozesse anhand von Arbeitsschritten dargestellt.

1. Arbeitsschritt Auftragsannahme:
Bei diesem Arbeitsschritt vergibt der Kunde einen Reparaturauftrag an die KFZ-Werkstatt. Die KFZ-Werkstatt nimmt den Reparaturauftrag an. Hierdurch entsteht die Auftragsannahme.

2. Arbeitsschritt Fahrzeugdiagnose:
Nach der Reparaturannahme erfolgt die Fahrzeugdiagnose. Bei diesem Arbeitsschritt führt der Service-Techniker eine Diagnose der Steuergeräte durch. Hierfür wird der Tablet-PC an die Diagnosebuchse des Fahrzeuges angeschlossen. Die Diagnostic Trouble Codes werden über die Diagnosebuchse ausgelesen. Aufgrund der ISO Norm 15031-6 können diese Diagnostic Trouble Codes übersetzt werden in eine verständliche Fehlerbeschreibung.

3. Arbeitsschritt Handlungsanweisungen:
Anhand der Fehlerbeschreibung kann nun in der Wissensdatenbank nach Handlungsanweisungen gesucht werden. Diese Handlungsanweisungen sollen dem Service-Techniker bei der Reparatur helfen. Hierfür werden dem Service-Techniker die Handlungsanweisungen auf dem Tablet-PC dargestellt.

4. Arbeitsschritt Reparatur:
Bei diesem Arbeitsschritt führt der Service-Techniker mithilfe der zuvor erstellen Handlungsanweisung die Reparatur am Fahrzeug durch.

Für den Fachlichen Entwurf müssen einige Anforderungen an die KFZ-Werkstatt erfüllt werden. Das Zusammenwirken der unterschiedlichen Komponenten soll im folgen erläutert werden. Ein entsprechendes Ablaufdiagramm ist in Abbildung 5 zu finden.

Die vom Fahrzeug gespeicherten Diagnostic Trouble Codes (DTC) müssen durch die Steuergeräte über einen Diagnosetester ausgelesen werden können. Dem DTC müssen weitere Informationen beigesteuert werden. So ist es zwingend erforderlich den DTC in eine vom Service-Techniker zu verstehende Fehlerdiagnose zu übersetzen. Diese Informationen werden beispielsweise aus dem Internet geholt. Der Diagnosetester muss in der Lage sein dem Service-Techniker eine klare Handlungsanweisung zur Fehlerbeseitigung zu geben. Hierzu holt sich der Diagnosetester die DTC über die Steuergeräte. Anhand des DTC greift der Diagnosetester auf die Wissensdatenbank zu. Nachdem eine Handlungsanweisung in der Wissensdatenbank gefunden wurde liefert der Diagnosetester dem Service-Techniker die notwendigen Handlungsanweisungen. Im Bedarfsfall kann der Service-Techniker die Steuergeräte mithilfe eines Herstellerspezifischen Software-Updates aktualisieren. Hierzu holt sich der Service-Techniker zunächst die Software vom Hersteller. Danach wird das Software-Update über den Diagnosetester in die Steuergeräte eingespielt.

7.2 Technischer Entwurf

Basierend auf dem Fachlichen Entwurf wird im folgendem der Technische Entwurf dargestellt. Hierfür wird zunächst die Kommunikation zwischen Service-Techniker, Tablet-PC, Fahrzeug und der Wissensdatenbank dargestellt. Weiterhin wird auf die Wissensdatenbank im Detail eingegangen.

Der Service-Techniker Kommuniziert mit dem Tablet-PC per Hand und kann die gewünschten Angaben direkt auf dem Display des Tablet-PCs vornehmen. Hierfür klickt er die gewünschten Dienste am Display an. Der Service-Techniker stellt über seinen Tablet-PC eine Netzwerkverbindung zur Wissensdatenbank her. Diese Netzwerkverbindung kann etwa bei dem Mobilen Einsatz über das Mobilfunknetz per GSM oder UMTS Technik erfolgen. Innerhalb der KFZ-Werkstatt kann diese Netzwerkverbindung per Bluetooth, IrDA oder WLAN hergestellt werden. Durch die erheblichen Nachteile von IrDA innerhalb der KFZ-Werkstatt kommt überwiegend Bluetooth oder WLAN zum Einsatz. Die Wissensdatenbank hilft dem Service-Techniker die Fehlercodes in eine Fehlerbeschreibung zu übersetzen. Darüber hinaus zeigt die Wissensdatenbank dem Service-Techniker Ablaufpläne für die Reparaturdurchführung. Die Inhalte der Wissensdatenbank werden über das Internet von den Fahrzeugherstellern gespeist.

Die Wissensdatenbank hat mehrere Verwendungszwecke. Die Wissensdatenbank gewinnt zum einen ihre Informationen bezüglich der Handlungsanweisungen über ein Netzwerk vom Hersteller. Diese Netzwerkverbindung wird üblicherweise über das Internet hergestellt. Außerdem werden im Fall einer Garantie die Daten zur Abrechnung der KFZ-Werkstatt gegenüber dem Hersteller über die Wissensdatenbank verarbeitet. Hierfür ist es allerdings erforderlich dass der Fehlercode über ein Diagnosetester ausgelesen wird. Bei einer manuellen Fehlerentdeckung kann keine Weiterleitung an den Hersteller erfolgen.

Die Software der Steuergeräte kann auch nach Auslieferungszustand vom Hersteller Fehler beinhalten. Diese Fehler können zu einer Fehlfunktion des Fahrzeugs führen. Eine Fehlfunktion kann zu einem Defekt des Fahrzeuges führen. Der Service-Techniker kann die Software der Steuergeräte mithilfe eines Software Updates aktualisieren. Dieser Software Update beinhaltet eine Fehlerbeseitigung für die Software in den Steuergeräten. Der Service-Techniker kann das Software Update beispielsweise aus dem Internet vom Hersteller herunterladen.

7.3 Schnittstellen

Die California Air Resources Board (CARB) setzte erstmals den Grundstein für eine einheitliche Herstellerübergreifende Schnittstelle im Bereich der Fahrzeugdiagnose. Erst durch die Einführung des OBD-II Standards und die damit verbundene Gesetzeseinführung konnte sich der OBD-II über alle Hersteller hinweg stark verbreiten. Allerdings haben immer noch viele Hersteller ihre eigenen Diagnoseprotokolle. Eine Standardisierung fand erstmals durch die Einführung des KWP2000 statt. Die eigens von den Fahrzeugherstellern entwickelten Protokolle sind unter den verschiedenen Fahrzeugherstellern oft inkompatibel.

8 Schlussbetrachtung

Der Einsatz von Tablet PCs kann in vielen Bereichen einer Kfz-Werkstatt erfolgen. Mit dem Tablet PC bietet sich die Möglichkeit, ein mobiles Diagnosegerät mit den Möglichkeiten eines PCs zu verbinden. So kann der Servicemitarbeiter mit einem einzigen Gerät die unterschiedlichen Aufgaben, die in einer Werkstatt anfallen, erledigen. Es bieten sich umfangreiche Möglichkeiten, Tablet PCs einzusetzen. Mit entsprechend leistungsfähigen Geräten können die Geräte, sofern sie mit der entsprechenden Software und den nötigen Kommunikationstechnologien ausgestattet sind, für sämtliche Diagnosen verwendet werden. So könnten sie mehrere verschiedene Diagnosegeräte ersetzen. Die Geräte ließen sich auch herstellerübergreifend einsetzen, sofern Datenbanken zur Verfügung stehen, die die herstellerspezifischen Informationen und Daten zur Verfügung stellen. Dies wäre insbesondere für freie Werkstätten von Interesse. Die Software könnte, evtl. in Abhängigkeit von dem verwendeten Betriebssystem und der Systemleistung des Tablets, auf grundsätzlich allen Geräten laufen. Somit könnten nicht nur die Hersteller von Diagnosetestern diese entwickeln, sondern auch Anbieter, die selbst keine Diagnosegeräte herstellen. Die Diagnosen sind ortsunabhängig. Ein Servicemobil könnte zum liegengebliebenden Fahrzeug fahren und mit dem Tablet PC die Diagnose an Ort und Stelle durchführen. In vielen Fällen kann ein defektes Fahrzeug so instand gesetzt werden, ohne es in eine Werkstatt schleppen zu lassen. Reparaturzeiten können verringert werden, da der Servicetechniker durch den mobilen Einsatz des Tablet PCs durch die Reparatur geführt wird. Dabei kann er sich benötigte Daten an Ort und Stelle über das Internet laden und auf dem Tablet anzeigen lassen, ohne die benötigten Informationen in Büchern nachschlagen zu müssen. Er kann genauso durch Wartungsprozesse geführt werden. Durch die Möglichkeit, die Reparaturdaten online zu sammeln, könnten herstellerübergreifende Wissensdatenbanken aufgebaut werden. So könnte ein lernendes System aufgebaut werden, das sich auf neu auftretende Fehler einstellen kann. Hierauf könnten insbesondere auch die Hersteller zugreifen, um häufig auftretende Fehler an neuen Modellen ausfindig zu machen. Für solche Systeme bieten Tablet PCs eine gute Ergänzung, da die Daten zeitnah – noch während der Diagnose oder der Reparatur – erfasst bzw. auch abgerufen werden können. Beim Einsatz in einem Servicemobil können auch Daten verhältnismäßig einfache Fehler gesammelt und ausgewertet werden, bei denen das Fahrzeug nicht in eine Werkstatt gebracht werden muss. Um herstellerübergreifende Wissensdatenbanken zu entwickeln, wäre eine Kooperation der Hersteller erforderlich, da es neben der ODB-Schnittstelle keinen weiteren Diagnosestandart gibt und die Hersteller ihre Fehlerprotokolle veröffentlichen müssten. Ansonsten wäre eine Auswertung der herstellerspezifischen Fehlercodes nicht möglich. Da dies aber auch freien, herstellerunabhängigen Werkstätten den Zugang ermöglichen und somit die Marktstellung der herstellereigenen Servicewerkstätten gefährden würde, stellt dies eine schwer zu überwindende Hürde da. Um das System für alle Fahrzeuge nutzbar zu machen, müssten die Daten herstellerübergreifend gespeichert und ausgewertet werden.
Der größte Nutzen von Tablet PCs besteht somit in ihrer Mobilität und der Möglichkeit, Software zur Diagnose und für Reparatur- und Wartungsprozesse entwickeln und verwenden zu können, die auf allen Geräten verwendbar ist. So kann auch auf Veränderungen der Fahrzeugtechnik oder in der Gesetzgebung schnell reagiert werden, ohne ein neues Gerät anschaffen zu müssen. Die Software kann dann über entsprechende Updates einfach über das Internet aktualisiert werden. Um das volle Potential nutzen zu können, ist es erforderlich, einheitliche Diagnosestandarts zu schaffen, damit herstellerübergreifende Software entwickelt werden kann und nicht für jeden Hersteller eine eigene Diagnosesoftware installiert werden muss. Zudem müssten die Fahrzeuge über drahtlose Kommunikationstechnologien, wie beispielsweise Bluetooth, verfügen, um eine Verbindung zwischen Tablet PC und dem Kfz herstellen zu können. Hierfür gibt es jedoch bereits Übergangslösungen in Form des VCI, das an die ODB Schnittstelle des Fahrzeugs angeschlossen wird und drahtlos mit dem Tablet PC kommuniziert.^[32] Hinzu kommen weitere Vorteile, die nicht nur auf Kfz-Werkstätten beschränkt sind. So können viele Dokumente digitalisiert werden. Mit den Tablet PCs haben die Mitarbeiter jederzeit Zugriff auf den Dokumentenpool. So lassen sich vom Lieferschein bis hin zu Dokumentationen oder Schalplänen die Dokumente schnell finden und anzeigen. Dies führt sowohl zu einer Zeit- als auch Papierersparnis. Mit den heutigen Geräten ließen sich solche Lösungen umsetzen. Es gibt speziell für den Werkstatteinsatz entwickelte Tablet PCs, welche mit besonders robusten Gehäusen sogar Stürze überstehen können. Die Akkulaufzeiten erlauben heute bereits lange Laufzeiten, ohne regelmäßig den Akku wechseln oder laden zu müssen. Beim mobilen Einsatz, wie in einem Servicemobil, können hier aber Grenzen bestehen. Gewicht und Abmessungen erlauben auch längeres, ermüdungsfreies Arbeiten. Um die Geräte wie eine vollwertige Diagnosestation nutzen zu können, wie sie heute in Werkstätten zum Einsatz kommen, wäre der Anschluss eines Multimeters und Oszilloskops nötig. Dies wäre als Erweiterung denkbar, das bei Bedarf angeschlossen werden kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Tablet PCs viel Potenzial für Werkstätten bieten. Um dieses voll ausschöpfen zu können, müssten die Hersteller aber einige Grundlagen schaffen, wie die Bereitsstellung der Diagnosedaten und einheitliche Kommunikationstechnologien in den Fahrzeugen. Die Entwicklung der Tablet PCs, wie beispielsweise bei der Akkulaufzeit, der Leistung oder der Bedienung, stellt eine gute Voraussetzung für den Einsatz in Kfz-Werkstätten dar.

9 Fußnoten

1. ↑ Vgl. VDA (2002)
2. ↑ Vgl. ADAC (2009)
3. ↑ Otthein (1993), S. 277
4. ↑ Vgl. Blickenstorfer (1995)
5. ↑ Vgl. Fried (2010)
6. ↑ Vgl. Otto (2009)
7. ↑ Vgl. Wiedebusch (2010)
8. ↑ ^{8,0 8,1 8,2} ROTH, Jörg: Mobile Computing. 2., aktualisierte Auflage. dpunkt.verlag, 2005, Seite 107
9. ↑ ^{9,0 9,1} LEHNER, Franz: Mobile und drahtlose Informationssysteme. Springer Verlag, 2003, Seite 134f
10. ↑ Einführung in die PC-Grundlagen von Jürgen Ortmann
11. ↑ Einführung in die Informatik, von Heinz-Peter Gumm, Manfred Sommer
12. ↑ Entwicklung eines CAN-Bus-Adapters für spezielle Anforderungen zur Fahrzeuganbindung von Marco Nolte, Europäischer Hochschulverlag, 1. Auflage 2009
13. ↑ Elektronik in der Fahrzeugtechnik: Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement, von Kai Borgeest, Vieweg&Sohn Verlag, 1. Auflage 2008
14. ↑ ^{14,0 14,1} Nachrichtentechnik: Eine Einführung für alle Studiengänge Von Martin Werner Vieweg+Teubner; Auflage: 6., verbesserte Auflage. (15. Januar 2009)
15. ↑ UMTS: Paketvermittlung im Transportnetz, Protokollaspekte. Systemüberblick Von Martin Wuschke, Vieweg+Teubner; Auflage: 1 (Dezember 2003)
16. ↑ ^{16,0 16,1 16,2} WALLENTOWITZ, Henning (Hrsg.) ; REIF, Konrad (Hrsg.): Handbuch Kraftfahrzeugelektronik - Grundlagen, Komponenten, Systeme, Anwendungen. 1. Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, 2006, Seite 612ff
17. ↑ ^{17,0 17,1} Vgl. Handbuch Verkehrsunfallrekonstruktion: Unfallaufnahme, Fahrdynamik, Simulation By Heinz Burg, Andreas Moser
18. ↑ SCHÄFFER, Florian: Fahrzeugdiagnose mit OBD. 1. Auflage. Elektor Verlag, 2007
19. ↑ SCHÄFFER, Florian: Fahrzeugdiagnose mit OBD. 1. Auflage. Elektor Verlag, 2007 und ZIMMERMANN, Werner ; SCHMIDGALL, Ralf: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik. 2. Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, 2007
20. ↑ SAE J1962: Diagnostic Connector. Society of Automotive Engineers, 2002 http://www.arb.ca.gov/regact/obd02/uid.doc
21. ↑ http://www.obd-2.de/tech_conn.html (03.06.2010)
22. ↑ GORDON, Jacques: On-board vehicle diagnostics loses its wires. In: Aftermarket Business 117 (20070101), Nr. 1, S. 16 – 18. – ISSN 08921121.
23. ↑ Handbuch für die Telekommunikation, Volker Jung, Seite 168
24. ↑ DREWS, Peter ; FREES, Wolfgang ; SCHELLHASE, Jörg: Entwicklungstendenzen im Bereich der Fahrzeugelektronik. In: Wirtschaftsinformatik 2006-02 (2006), S. 128–132
25. ↑ ^{25,0 25,1} SCHÄFFER, Florian: Fahrzeugdiagnose mit OBD. 1. Auflage. Elektor Verlag, 2007.Seite 7
26. ↑ ZIMMERMANN, Werner ; SCHMIDGALL, Ralf: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik. 2. Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, 2007. S. 32
27. ↑ ZIMMERMANN, Werner ; SCHMIDGALL, Ralf: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik. 2. Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, 2007. S. 111ff
28. ↑ ^{28,0 28,1} Vgl. Seidenstücker, AUTOHAUS
29. ↑ Otthein, S. 279
30. ↑ Vgl. Müller (2008)
31. ↑ Vgl. Reppesgaard (2004)
32. ↑ Seidenstücker (2005)

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