Schlagwort: Rüstung

oldaten der Instandsetzungskompanie des Logistikbataillon 131 reparieren die Kette und das Fahrwerk eines SchŸtzenpanzers Marder 1A3 im Brigadeinstandsetzungspunkt auf dem TruppenŸbungsplatz wŠhrend der VorfŸhrung "Brigadeinstandsetzngspunkt ROMINTEN". Die Informations- und LehrŸbung in Munster stellt die FŠhigkeiten der einzelnen Truppenteile des Heeres und deren Koordinierung dar. © Bundeswehr / Selsemeier

Steigerung der materiellen Einsatzbereitschaft

Roman.SchlosserBundeswehr, Feature

Ersterscheinung Juni 2021 im Mittler Report Verlag, Wehrtechnischer Report „Mobilität für Landstreitkräfte“

Mit den 2017 eingeleiteten Trendwenden Personal, Finanzen und Material wird die Neuausrichtung und Refokussierung der Streitkräfte sowie ihrer Organisation und Ausstattung auf die Landes- und Bündnisverteidigung und die Nationale Risiko- und Krisenvorsorge (NatRKV) begleitend unterstützt.

In ganz besonderem Maß stehen die Herausforderungen zur Umsetzung der im Fähigkeitsprofil der Bundeswehr (FPBw) beschriebenen nationalen Ambition im Fokus der Betrachtungen.

Zur Situation

Aufgrund der seit geraumer Zeit festgestellten Defizite in der materiellen Einsatzbereitschaft der Hauptwaffensysteme der Bundeswehr, wird das  Parlament durch das BMVg halbjährlich in Form des Rüstungsberichtes und des Berichtes zur materiellen Einsatzbereitschaft der Hauptwaffensysteme über den jeweiligen Sachstand im Bereich Material und Ausrüstung informiert. Die Agendas Rüstung und Nutzung begleiten gleichfalls die Anstrengungen hinsichtlich der Verbesserung der materiellen Einsatzbereitschaft. Bereits im Jahresbericht der Wehrbeauftragten des Deutschen Bundestages 2020 nahm die materielle Einsatzbereitschaft und die materielle Ausstattung ebenfalls einen prominenten Platz ein. Alle Militärischen Organisationsbereiche haben im Zuge der Initiative Einsatzbereitschaft der ehemaligen  Bundesministerin Kramp-Karrenbauer vom Januar 2020 in ihren jeweiligen Verantwortungsbereichen diesbezügliche Handlungsfelder identifiziert und arbeiten konzentriert an deren Umsetzung. Mit dem Weg zur Vollausstattung aller Truppenteile, einschließlich der Truppenreserve, mit ihrem zur Auftragserfüllung notwendigen Material (=aufgabenorientierte Ausstattung) stehen der Bundeswehr große Anstrengungen bevor. Insgesamt stellt die materielle Einsatzbereitschaft hohe Anforderungen an das Logistische System der Bundeswehr, bestehend aus der Verknüpfung von logistischen Leistungserbringern der militärischen Logistik im Grundbetrieb und im Einsatz, den Anteilen bundeseigener Unternehmen, sowie den Anteilen ziviler logistischer Leistungserbringer. Im Logistikkommando der Bundeswehr wird die Aufgabe des Hauptprozessmanagers Logistik wahrgenommen.

Einsatzreife

Zum Verständnis der jeweiligen Analysen und Maßnahmen in allen Planungskategorien, sollen hier die Grundlagen zur Erreichung einer hohen materiellen Einsatzbereitschaft, fokussiert auf den Bereich der Land-(Waffen)-Systeme, dargestellt werden. Die Bundeswehr verfügt über eine Vielzahl an Systemen, die sich in verschiedenen Produktlebenszyklen befinden. In Bezug auf die materielle Einsatzbereitschaft ergeben sich hier durchaus sehr unterschiedliche Handlungsfelder. Grundlage jeglichen Handelns ist der Begriff der Einsatzreife, die nach der Vorgabe des novellierten Customer Product Management (CPM (nov.)), unter dem Begriff: Materialverantwortung für die Einsatzreife, in der Verantwortung des zuständigen Projektleiters liegt. Ist sie gegeben, dann erfüllt ein System oder Produkt alle Anforderungen an eine sichere Verwendbarkeit unter den geforderten (realistischen) Einsatzbedingungen auch unter Berücksichtigung rechtlicher Auflagen. Sie schließt insbesondere auch alle logistischen und sonstigen Maßnahmen mit ein, die für den Erhalt und den Einsatz des Systems in der Nutzung erforderlich sind. Mit der Einsatzreife ist die Grundlage für den Erhalt und die Wiederherstellung der materiellen Einsatzbereitschaft und der Einsatzfähigkeit der zur Nutzung übergeben Produkte, hier per Definition des CPM (nov.) durch den Betriebs- und Versorgungsverantwortlichen Inspekteur, gelegt.

Der Produktlebenszyklus: von der Wiege bis zur Bahre

Die Hauptwaffensysteme der Bundeswehr bestehen oft aus einem Mix an Systemen. Diese wiederum befinden sich jeweils in unterschiedlichen Phasen ihres Produktlebenszyklus. Für den Erhalt der materiellen Einsatzbereitschaft ergeben sich deshalb jeweils eine Vielzahl verschiedenster Herausforderungen im Hinblick auf die Schnittstellen zur Industrie, sowie zu den internen Prozessen der Planung und Logistik.

Phase 1: Systeme in der Einführungs- und Wachstumsphase

Aktuelle Beispiele sind der SPz Puma und die geschützten Transportfahrzeuge ZLK 15 t und die ungeschützten Transportfahrzeuge.

Vor dem Hintergrund der Refokussierung auf Aufgaben in der Landes- und Bündnisverteidigung ist der frühen und uneingeschränkten Herstellung der Einsatzreife, insbesondere in den logistischen Aspekten, eine hohe Priorität einzuräumen. In Phase 1 ist es zur Erreichung der Einsatzreife daher wichtig, die Grundlagen für eine erfolgreiche Logistik in die Forderungsdokumente im CPM als Projektbezogenes Logistisches Konzept einzubringen und im Zuge der Beschaffung mit hoher Priorität durchzusetzen. Verfügbarkeit von Ersatzteilen und Sonderwerkzeugen und speziellen Meß- und Prüfmitteln in nach den Organisationsgrundlagen ausreichender Anzahl, ausgebildetes Personal und entsprechende Lehrgänge sowie Verfügbarkeit der Materialgrundlagen, wie z.B. Instandhaltungsvorschriften und Ersatzteilkataloge (heute in Form der Interaktiven Elektronischen Technischen Dokumentation – IETD), ist sicherzustellen. Der Auswertung von Nutzungsdaten und der flexiblen Umsetzung von Erkenntnissen ist hohe Priorität einzuräumen. Auch die stark zunehmende Komplexität der Systeme stellt vor die Herausforderung, dass diese in allen Bereichen, nicht nur der Logistik, erst einmal beherrscht werden müssen. Mit der internationalen Kooperation im Rahmen der Beschaffung können hier Erfahrungen anderer Nutzernationen mit einfließen. Für den SPz Puma konnten innerhalb der Phase 1 zuletzt bereits Erfolge erzielt werden und durch den Zulauf neuer ungeschützter Transportfahrzeuge in größerer Stückzahl konnte die materielle Einsatzbereitschaft im Bereich der Lkw gesteigert und Altsysteme aus der Nutzung genommen werden.

Phase 2: Systeme in der Wachstums- bis Sättigungsphase

Beispiele hierfür sind das GTK Boxer und das GFF Dingo

Grundsätzlich ist die materielle Einsatzbereitschaft von Systemen in dieser Kategorie hoch. Erfahrungen aus der Nutzung konnten umgesetzt werden, Prozesse sind eingespielt, Nutzungsgrenzen sind ausgelotet und die Defizite der Phase 1 konnten zumindest in die weitere Planung eingebracht werden, wie beispielsweise noch fehlende Dokumentation oder hinreichende Anzahl von Sonderwerkzeugsätzen. Die Erkenntnisse müssen und werden in die Produktpflege und Produktweiterentwicklung eingebracht und stellen, die Verfügbarkeit der Mittel vorausgesetzt, eine hohe materielle Einsatzbereitschaft und Verfügbarkeit sicher. In dieser Phase bringt, mit einem gesicherten Zulauf auf das materielle Soll hin, auch die Entscheidungen zur Ablösung der Vorgängersysteme eine wesentliche Entlastung in die Truppe. Reduzierung von Ausbildungsbedarfen, Entlastung von nicht mehr erforderlichem Material (Werkzeuge, Vorräte) ermöglichen es den Verantwortlichen Kräfte und Ressourcen frei zu machen, zum Erhalt der Einsatzfähigkeit des aktuellen Systems.

Phase 3: Systeme in der Sättigungs- bis Degenerationsphase

Beispiel hierfür: SPz Marder

In dieser Phase wird die materielle Einsatzbereitschaft durch den zunehmenden Verschleiß und die wachsende Alterung der in den Systemen genutzten Komponenten bestimmt. Der Erhalt der Einsatzreife ist hier in besonderem Maße herausfordernd. Obsoleszenzen und durch zunehmende Systemerweiterungen erreichte Grenzen der Belastbarkeit bestimmen die Anstrengungen des Erhalts der Einsatzreife. Mitunter kann nur durch Ausbau von Ersatzteilen aus anderen Systemen die Einsatzfähigkeit erhalten werden. Hinzu kommen auch Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit, die nur mit einer verlässlichen Aussage zur Rest-Nutzungsdauer auch höhere Investitionen für eine Nutzungsdauerverlängerung rechtfertigen. Auch aufgrund der noch klassischen (bewährten) Technik sind aber auch hier im Vergleich zu Systemen der Phase 1 noch hohe Einsatzbereitschaftswerte zu erzielen. Verbunden mit der erforderlichen Vollausstattung für alle Truppenteile einschl. der Reserve kommt diesen Produkten zukünftig eine besondere Bedeutung zu. Der Umgang mit neuen, hochkomplexen Systemen stellt Reservisten und die hierfür verantwortliche Ausbildungsorganisation vor große Herausforderungen. Die Weiternutzung von bewährten und noch einsatzreifen Systemen kann sich hier positiv auswirken. Kommt eine Ablösung für einen absehbaren Zeitraum nicht in Frage, ist mit einer Reduzierung der Typenvielfalt durch Anpassung an den aktuellen Bauzustand der gesamten Flotte zumindest eine Entlastung zu erreichen (Ausbildung, Vorschriften, Ersatzteile und Werkzeuge).

Logistische Aspekte zur Erhöhung der materiellen Einsatzbereitschaft

Grundsätzliche Voraussetzung für eine hohe Einsatzbereitschaft ist insgesamt betrachtet einsatzreifes Gerät, in ausreichender Menge unter Berücksichtigung von Reserven.  Ergänzend zu den Aspekten der Einsatzreife und materiellen Einsatzbereitschaft der Systeme in ihren Lebensphasen wird durch weitere Maßnahmen der Bereitschaftsstand auf hohem Niveau gehalten. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung von ungeschützten Mobilitätsträgern, in einem Einsatzumfeld unter geringerer Bedrohung, aus der Bereitstellung durch die BwFuhrparkService (BwFPS) GmbH. Modernität, Flexibilität und Nutzbarkeit auch für die spezifischen Bedingungen der militärischen Einsatzumgebung (Tarnbeleuchtung, Vorrüstung für Kommunikationsmittel und Handwaffen, Standardschnittstellen für Container und Wechselpritschen…) halten, in Verbindung mit einer im Grundbetrieb und auf Basis handelsüblicher Fahrzeuge funktionierenden Logistik durch die gewerbliche Wirtschaft, die materielle Einsatzbereitschaft auf hohem Niveau. Um diese positiven Aspekte auch im Einsatzgebiet und im Rahmen der NatRKV zu erhalten, ist jedoch sowohl die Ausbildung des Personals der Militärischen Logistik sowie die Verfügbarkeit von Dokumentation, Ersatzteilen und Sonderwerkzeugen sicherzustellen. Hierzu stellt die BwFPS beispielsweise die „Werkstattausstattung mobile Instandhaltung Bedarfsfall BwFPS“ bereit. In diesem Zuge ist auch die Nutzung der Logistischen Informationssysteme sicherzustellen, um mit dem Übergang vom Grundbetrieb in den Einsatz medienbruchfrei alle produktbezogenen logistischen Informationen verfügbar zu haben und zu nutzen.

oldaten der Instandsetzungskompanie des Logistikbataillon 131 reparieren die Kette und das Fahrwerk eines SchŸtzenpanzers Marder 1A3 im Brigadeinstandsetzungspunkt auf dem TruppenŸbungsplatz wŠhrend der VorfŸhrung "Brigadeinstandsetzngspunkt ROMINTEN". Die Informations- und LehrŸbung in Munster stellt die FŠhigkeiten der einzelnen Truppenteile des Heeres und deren Koordinierung dar. © Bundeswehr / Selsemeier
Klassische Militärische Feldinstandsetzung SPz Marder © Bundeswehr / Selsemeier

Ein weiteres Handlungsfeld des Erhalts und der Wiederherstellung der materiellen Einsatzbereitschaft sind die konzeptionellen und organisatorischen Aspekte einer in der Vergangenheit konsequent auf den Auslandseinsatz ausgerichteten Militärischen Logistik. Planungsleitend war die Sicherstellung der durchhaltefähigen logistischen Unterstützung von Stabilisierungsoperationen in bis zu zwei Einsatzgebieten. In den Einsatzgebieten stellte sie die logistische Basis zur Versorgung der Einsatzkräfte sowie den Anschluss an die Logistische Basis Inland und die Integration der logistischen Leistungen Dritter als „Logistikzentrum im Einsatz“ bereit. Die mobilen Logistikkräfte des Heeres und der SKB sind in derzeitiger Struktur bei weitem nicht ausreichend, der veränderten nationalen Ambition in der Landes- und Bündnisverteidigung und NatRKV gerecht zu werden. Beide Militärischen Organisationsbereiche haben ihre jeweiligen strukturellen Untersuchungen vorgelegt und erwarten für eine Umsetzbarkeit auf der Zeitachse die notwendigen Entscheidungen, insbesondere in der Trendwende Personal, jedoch in Verbindung mit Material und Infrastruktur. Eine Wiedererstarkung der logistischen Ebene eins sowie ein Ausbau der Ebene zwei gehören dazu. In allen logistischen Ebenen wurde die dringende Modernisierung der querschnittlichen Werkstattausstattungen, z.B. der Mobilen Instandhaltung, auf den Weg gebracht, um die Materialerhaltungsaufgaben sachgerecht und effizient in allen Einsatzoptionen mit militärischen Kräften erfüllen zu können.

Eine neuen mobilen Werkstattausstattung, die in nur zwei Container passt, für effizientere Reparaturen; Blauer Bund
Eine neuen mobilen Werkstattausstattung, die in nur zwei Container passt, für effizientere Reparaturen; © Bundeswehr/Bienert

Nicht nur der Zwischenschritt 1, die VJTF 2023, erfordert eine Bevorratung von Ersatzteilen für 30 Tage, sondern auch die weiteren Schritte. Mit der in 2019 beschlossenen Wiederinbetriebnahme von Material- und Munitionslagern, beginnend zum 1. April 2021 mit dem Materiallager in Königswinter, wird die ortsfeste Logistik wieder robuster aufgestellt werden, um ihren notwendigen logistischen Beitrag für die Einsatzbereitschaft der Streitkräfte zu leisten.

Mit der Task Force Beschaffungsorganisation (BeschO) widmet sich der Organisationsbereich Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung (AIN) der Unterstützung einer seiner Hauptaufgaben: der Herstellung und Erhaltung der Einsatzreife. Hier kommen die Personalumfänge zur Erfüllung aller Managementaufgaben für die Aufrechterhaltung des Betriebs und für die neuen Projekte zum Abbau des Modernisierungsstaus schnell an ihre Grenzen. Es werden aber auch Aspekte der Vertragsgestaltung über Rahmen- und Lieferverträge sowie Kooperationen mit anderen Nutzernationen bzgl. gemeinsamer Beschaffungen oder Ersatzteillogistik ins Auge gefasst. Und Prozesse stehen auf dem Prüfstand, um mit pragmatischen Lösungen eine Verbesserung zu erzielen.

Fazit

Zusammengefasst verlangen die einzelnen Bemühungen und Projekte zur Erhöhung der materiellen Einsatzbereitschaft der Systeme der Bundeswehr Maßnahmen im materiellen, personellen, organisatorischen, prozessualen und infrastrukturellen Bereich. Die materiellen Anstrengungen gehen in Richtung der Beschaffung von mehr Gerät einschließlich Reserven und der Bevorratung von Ersatzteilen. Die personellen Herausforderungen manifestieren sich in der Umsetzung der Trendwende Personal, der Mittelfristigen Personalplanung und den diesbezüglichen politischen Vorgaben und Grenzen zum Personalumfang der Bundeswehr. Die personellen Verstärkungen im Bereich der Unterstützungsaufgaben stehen dabei in Konkurrenz zu den Personaldefiziten in anderen Bereichen wie z.B. im Bereich der IT. Organisatorische Aspekte zielen auf die Sicherstellung der Versorgung z.B. durch Aufwuchs der Mobilen Logistikkräfte der Landstreitkräfte in den zugeordneten Zwischenschritten im Fähigkeitsprofil. Nahezu alle Maßnahmen erfordern, oft langdauernde, infrastrukturelle Anstrengungen, gut sichtbar an der Wiederinbetriebnahme der Lagereinrichtungen verbunden mit einer modernen Ausstattung. Und nicht zuletzt prozessuale Veränderungen zur schnellen und bürokratiearmen Umsetzung von Materialforderungen der Streitkräfte. Mit der „Bundeswehr der Zukunft“ wird es sicherlich weitere Antworten und Lösungen zur Verbesserung der materiellen Einsatzbereitschaft geben.

Autor: Oberstleutnant a.D. Dipl.-Ing. MSc Wolfgang Gelpke

SPz PUMA mit zugehörigen Sonderwerkzeugcontinern Blauer Bund

Erfordernisse an die Instandsetzung von Landsystemen unter dem Gesichtspunkt von Landes- und Bündnisverteidigung

Roman.SchlosserBundeswehr, Feature

Vorbemerkung

„Die Welt im Jahr 2016 ist eine Welt in Unruhe. Auch in Deutschland und Europa spüren wir die Folgen von Unfreiheit, Krisen und Konflikten in der unmittelbaren Nachbarschaft unseres Kontinents. Wir erleben zudem, dass selbst in Europa Frieden und Stabilität keine Selbstverständlichkeit sind“ (Die Bundesregierung, Weißbuch 2016, S. 6).

Mit diesen Worten leitet die ehemalige Bundeskanzlerin, Frau Dr. Merkel, das Weißbuch 2016 ein. Mit seiner Veröffentlichung waren seit dem letzten Weißbuch nicht nur mittlerweile 10 Jahre vergangen, es hatte auch deutliche Veränderungen in der Sicherheitslage gegeben. Neben den neuen Herausforderungen im Cyberraum und der Digitalisierung waren hier vor allem die Annexion der Krim und technologische, z.T. disruptive Entwicklungen als maßgebliche Einflussfaktoren zu nennen. Dies musste zu einer neuen Betrachtung der Rolle der Bundeswehr in diesem Sicherheitsumfeld führen, welches zu einer Refokussierung hin zur Landes-/Bündnisverteidigung (LV/BV) führte.

Taktikausbildung im Gelände Blauer Bund
Taktikausbildung im Gelände

Für Landoperationen bedeutet dies die Bereitstellung von einsatzbereiten, militärischen Kräften bis hin zur Korpsebene sowie die Führungsfähigkeit multinationaler Großverbände. Diese Verbände benötigen eine auf das Szenar LV/BV ausgerichtete logistische Unterstützung, welche im Zusammenwirken der Einsatzlogistik des Heeres sowie der Basislogistik der Streitkräftebasis sichergestellt werden muss und dem operativen Ziel der ausreichenden Durchhaltefähigkeit dient. Planungsleitend ist, wie im „Eckpunktepapier“ vom 18.05.2021 erneut herausgestellt, die Fähigkeit der Bundeswehr zum Gefecht der verbundenen Dimensionen (im ganzen Spektrum bis hin zum hochintensiven Gefecht) gegen einen gleichwertigen Gegner. Daher kommt der Nutzung von Hochtechnologie eine zentrale Bedeutung zu, um auf dem Gefechtsfeld zu bestehen. Im Zuge des Ausrüstungs-/Nutzungsprozesses kommt es allerdings darauf an, trotz modernster Technologien die dafür notwendige Logistik durch Innovation und Ingenieurskunst beherrschbar zu halten.

Moderne Technologie – ein Risiko für die Logistik?

Die Ausstattung der Landstreitkräfte hat sich seit der Wiedervereinigung maßgeblich geändert. Neue Aufträge führten zu einer Erweiterung des Fähigkeitsportfolios, die Reduzierung der Streitkräfte folgte dem Gebot von „Fähigkeitsbreite vor Fähigkeitstiefe“. Dadurch war die Ausgestaltung von Varianten eines Produktes erforderlich, um diverse einsatzrelevante Primärfunktionalitäten in unterschiedlichsten Konfektionen zu realisieren. Resultat ist heute eine Ausstattungsvielfalt an Landsystemen mit beträchtlicher Heterogenität.

Variante eines GTK BOXER Blauer Bund
Variante eines GTK BOXER

Die Veränderungen bei der Beschaffung von Produkten führt zu Losen mit unterschiedlichen Bauzuständen und Konstruktionsabweichungen. Eine Diversität erforderlicher technischer Dokumentationen, vor allem aber erforderlicher Ersatzteile ist die logische logistische Folge und Herausforderung. Da sich die o.g. Parameter, wie ein erweitertes Fähigkeitsprofil sowie begrenzt verfügbare Haushaltsmittel, absehbar nicht wesentlich ändern werden, ist es illusorisch anzunehmen, dass sich die Ausstattungs-Heterogenität der Landstreitkräfte zukünftig für die Logistik günstiger gestalten wird. Die wiederholt vorgebrachte und aus logistischer Sicht berechtigte Forderung nach Ausstattungsstandards und Absenkung der Produkt- und Variantenvielfalt wird auch zukünftig nur geringe Beachtung finden. Dies mag man als gut oder schlecht, als richtig oder falsch bewerten; Tatsache ist, dass sich nicht nur die Heereslogistik mit dieser Herausforderung auseinandersetzen muss.

Der zeitliche Aufwand zur Durchführung von planmäßigen Materialerhaltungsmaßnahmen einerseits und von schadensbezogenen Instandhaltungsmaßnahmen andererseits hat bei komplexen Landsystemen gravierend zugenommen. Beides beeinflusst die Arbeitsplatzbelegungszeiten und erhöht damit die Mindestverweildauer von mobilen Instandhaltungseinrichtungen. Dies setzt natürlich auch die unverzügliche Deckung des nach Art und Anzahl durch Zunahme an Produkten, Varianten, Konstruktions- und Bauzuständen explodierten Ersatzteilbedarfs voraus. Erschwerend kommt hinzu, dass immer mehr Ersatzteile und Baugruppen Software-Anteile in sich tragen, deren Version zum Produkt passen muss. Dies erfordert ein aufwändiges, dezidiertes und präzises Bauzustandsmanagement.

Die zur Durchführung der Instandhaltungsmaßnahmen erforderlichen Arbeitsmittel (Werkzeug- und Werkstattausstattungen, das erforderliche Sonderwerkzeug sowie die Mess- und Prüfausstattungen) haben bei modernen, einsatzrelevanten Waffensystemen des Heeres im Umfang deutlich zugenommen. Damit einher geht ein erhöhter Transportbedarf sowie der steigende, dispositive Aufwand zum Einrichten von Arbeitsplätzen und zur Herstellung der Verlegebereitschaft. Hohe Arbeitsplatzbelegungszeiten, riesige Ersatzteillager incl. Umschlag und Transport sowie große Umfänge an mitzuführenden Arbeitsmitteln lähmen die Beweglichkeit und erhöhen den logistischen Fußabdruck. Dies ist aber in den entscheidenden Phasen des Einsatzes von Verbänden im Gefecht unumgänglich, um die Systeme durchhaltfähig zu halten.

SPz PUMA mit zugehörigen Sonderwerkzeugcontinern Blauer Bund
SPz PUMA mit zugehörigen Sonderwerkzeugcontinern

Gegen einen gleichwertigen Gegner auf einem „Gläsernen Gefechtsfeld“ muss die Logistik „vorne“ leicht und beweglich bleiben, um zu bestehen. Aufwändige Instandhaltungsmaßnahmen sind und waren dort nicht sinnvoll durchführbar. Der Aufwand für Bergung und Abschub nach „hinten“ wird sich dadurch beträchtlich steigern. Zum Auffangen der sinkenden Einsatzbereitschaftsgrade sind Gerätereserven in Betracht zu ziehen. Bei neu einzuführenden, einsatzrelevanten Waffensystemen sollte in der Entwicklung auf eine möglichst einfache Instandsetzbarkeit zumindest einiger entscheidender Grundfunktionalitäten ein besonderes Augenmerk gelegt werden. Dies könnten Vorgaben für Wartung und Pflege, Fristen mit deren Zeiten bis hin zu Vorgaben zur Nutzung von vorhandene Werkzeug- und Werkstattausstattungen in der Realisierung von Produkten sein. Das ist sicher nicht immer leicht, wird sich aber letztendlich positiv auf die Einsatzbereitschaft und damit auf das operative Ziel der erforderlichen Durchhaltefähigkeit auswirken.

Moderne Technologie – eine Chance für die Logistik!

Ausbildung in der Bundeswehr ist die entscheidende Voraussetzung für die Bereitstellung von einsatzbereiten Kräften. Die in der technischen Ausbildung zu erbringende wesentliche Leistung ist, jene Qualifikationen und Kompetenzen zu vermitteln und sich entwickeln zu lassen, die zur bestmöglichen Erfüllung auch von komplexen Instandhaltungsaufträgen – auch unter Belastung – befähigen. Digitale, ortsunabhängige Lernumgebungen sind, nicht zuletzt vorangetrieben durch die Pandemie, im Alltag angekommen. Als moderner Arbeitgeber, der in harter Konkurrenz zu anderen Arbeitgebern steht, kann sich auch die Bundeswehr dieser Erwartungshaltung nicht verschließen. Der Einsatz von leistungsfähigen Kommunikationskanälen für Audio, Video und Daten bietet aber nicht nur für die Ausbildung Vorteile. Mit der Nutzung von „Augmented Reality“ – Komponenten können nicht nur der Umgang mit interaktiven elektronischen, technischen Dokumentationen im Rahmen von Instandhaltungsmaßnahmen vereinfacht werden, sondern durch die Möglichkeit der virtuellen Einbindung von Experten (Fernunterstützung) lässt sich Fachwissen gezielt in Echtzeit an den Einsatzort transferieren.

Fernunterstützung durch HelpDesk Blauer Bund
Fernunterstützung durch HelpDesk

Neben dem Fachwissen des Personals wird die Instandsetzung von Landsystemen auch maßgeblich durch die benötigten Arbeitsmittel und der Verfügbarkeit von Ersatzteilen beeinflusst. Produktvielfalt, Varianten sowie Konstruktions- und Bauzustände bis hin zu den Unterbaugruppen und verschiedenste Softwareversionen gilt es, logistisch zu beherrschen. Umfänge an Sonderwerkzeugen lassen sich nur durch frühzeitige Einflussnahme auf die Konstruktion zumindest anteilig reduzieren, besser noch querschnittlich standardisieren. Für Mess- und Prüfausstattungen kann die Nutzung von Prognosemodellen (z.B. der Logistics Support Analysis) im Zusammenspiel mit Eigendiagnosefähigkeiten und Ausfallankündigungen ein gangbarer Weg sein, um den explodierenden Aufwand der Softwarepflege und Softwareänderung der vielen Prüf- und Diagnosegeräte zu senken.

Konsequenterweise koppelt man diesen Ansatz der prädiktiven Instandhaltung mit KI-gesteuerten Lagerhaltungs- und autonomen, bodengebundenen Transportsystemen, um die Verfügbarkeit der Ersatzteile sicherzustellen. Mit Einführung SAP S/4 HANA und Umstellung auf eine neue Datenbanktechnologie werden hier wichtige Grundlagen auf dem Weg zu einer KI-gesteuerten Versorgungskette gelegt. Konzeptionelle Grundlagen und Strukturen in der Logistik müssen regelmäßig der sich ändernden Realität auf dem Gefechtsfeld angepasst werden. Die konzeptionelle Berücksichtigung der „klassischen“ analogen Fakten wie Raum und Zeit ist nicht mehr alleinig ausreichend. Um modernste technologiegetriebene Lösungen zu berücksichtigen, ist die Einbeziehung von Wahrscheinlichkeiten und künstlicher Intelligenz unumgänglich. Dies ist gut vereinbar mit den Vorteilen der vorwärts gerichteten Versorgung (Zuführungsprinzip), hat aber auch das Potential, die derzeitigen logistische Ebenen in Teilen aufzulösen.

Aufgrund der räumlichen Dislozierung logistischer Einrichtungen wird das Fachpersonal in der Regel schichtweise eingesetzt (Ruhe, Sicherung, Fachaufgabe). Durch die Nutzung von Überwachungstechniken (Sensoren, Effektoren) kann das Personal von Sicherungsaufgaben zugunsten der Fachaufgabe entlastet werden und somit den Einsatzwert der logistischen Einrichtung erhöhen. Im Bereich der Mengenverbrauchsgüter (Kraftstoff, Wasser, Munition) besteht allerdings auf dem gläsernen Gefechtsfeld besonderer Handlungsbedarf, da sich trotz räumlicher Auflockerung Fahrzeugbewegungen auf bestimmte Bereiche konzentrieren. Eine mobile Bereithaltung dieser Versorgungsgüter setzt nicht nur die entsprechende Anzahl an Trägerplattformen voraus. Die Koordination der Bewegung im Raum sowie das „Rendezvous“ mit den verbrauchenden Truppenteilen bedingen den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (SAP S/4 HANA) sowie die Nutzung eines resilienten, unabhängigen Navigationssatellitensystems.

Fazit

Ein künftiges Szenar LV/BV ist geprägt durch eine hochmobile Gefechtsführung mit einem sehr hohen Operationstempo. Das „gläserne Gefechtsfeld“ sowie eine hybride Kriegsführung sind ebenfalls Rahmenbedingungen, denen sich die Logistik stellen muss. Die bereits jetzt absehbaren Auswirkungen auf das Logistische System der Bundeswehr im Rahmen LV/BV sind tiefgreifend. Sie können aber zumindest vermindert werden, wenn die Logistik im Rahmen künftiger Rüstungsprojekte von Waffensystemen bessere Berücksichtigung findet. Flankierend muss aber auch die Logistik mit eigenen Projekten Teilhabe an der Digitalisierung des Gefechtsfeldes haben und Innovationen für sich nutzbar machen, um ihren Auftrag zu erfüllen, die Durchhaltefähigkeit einsatzbereiter Kräfte sicherstellen zu können.

Text und Bilder: Oberstleutnant Tobias Kirchner, Technische Schule des Heeres

Mobilität und Feuerkraft: Rheinmetall stellt neue Feuerunterstützungsvariante Lynx 120 vor

Volker ZarthFeature, Kameradschaften

Rheinmetall hat mit dem Lynx 120 das jüngste Mitglied dieser Kampffahrzeug-familie der nächsten Generation vorgestellt. Der Düsseldorfer Technologiekonzern hat eine mechanisierte Feuerunterstützungsvariante des Lynx-Schützenpanzers entwickelt. Dieses hochleistungsfähige Kampfsystem trägt die Bezeichnung Lynx 120. Die Plattform vereint ein bewährtes Turmkonzept und Waffensystem – basierend auf der 120 mm Glattrohrtechnologie von Rheinmetall – mit dem Fahrgestell des Lynx KF 41. Die neue Variante des Lynx bietet dem Nutzer herausragende Fähigkeiten zur Feuerunterstützung und Panzerabwehr.

Die Lynx 120 ist eine optimale Ergänzung für die Nutzer der Lynx-Plattform und bietet eine ausgewogene Mischung aus Feuerkraft, Mobilität und Schutz. Durch die Verwendung von Standardkomponenten wird das Gewicht reduziert. Flexibel anpassbare Schutzpakete sind verfügbar. Die unkomplizierte Fahrzeugarchitektur bietet eine offene „Plug-and-Play“-Fähigkeit für künftige Kampfwertsteigerungen – bei gleichzeitiger Einhaltung der und möglicher Anpassung an die NATO-Standards.

In absehbarer Zeit sehen sich Streitkräfte vielfältigen Bedrohungen gegenüber, darunter hochtechnologische Kampfsysteme. Zugleich haben herkömmliche Lösungen und Konzepte ihr Leistungsmaximum erreicht. Um künftigen Gegnern angemessen begegnen zu können, bietet der Lynx 120 eine hohe, auf Ketten bewegliche Wirkung und Feuerkraft gepaart mit den neuesten Schutztechnologien.

Das modulare Fahrgestell des Lynx KF 41 und ein skalierbares Großkaliber-Turmkonzept verschmelzen im Lynx 120 zu einem leistungsfähigen Gesamtsystem. Dieses stellt einmal mehr das enorme Wachstumspotenzial und die Überlegenheit der Plattform unter Beweis. Erst vor wenigen Monaten hatte Rheinmetall Defence Australia eine Combat Support Vehicle (CSV) Variante vorgestellt, jetzt folgt die Feuerunterstützungsvariante.

Grundgedanke des Lynx 120-Konzepts ist es, ein Gefechtssystem bereitzustellen, das innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens und zu realistischen Kosten ein Maximum an operativer Leistungsfähigkeit in Kombination mit logistischen Vorteilen bietet.

Als Hauptbewaffnung dient eine120mm Glattrohrkanone von Rheinmetall, abgeleitet von der bewährten Hauptbewaffnung des Leopard 2. Sie ist in der Lage, die neue programmierbare Mehrzweckmunition DM11 zu verschießen. Die Sekundärbewaffnung besteht aus einem koaxialen Maschinengewehr. Auf einer unabhängigen Waffenstation für den Kommandanten wird ein zusätzliches Maschinengewehr Kaliber .50 montiert.

Ein 360° Kamerasystem mit automatischer Zielerkennung und -verfolgung reduziert die Arbeitsbelastung der Besatzung rund um die Uhr in allen Einsatzszenarien.

Anpassbare Schutzmodule ermöglichen eine missionsspezifische Anpassung des Schutzes gegen ballistische Bedrohungen, improvisierte Sprengsätze (IED), explosiv geformte Penetratoren (EFP) und Artilleriebeschuss. Die Modifikationen können in kurzer Zeit und mit nur einer minimalen Werkzeugausstattung vorgenommen werden. In den Lynx 120 ist das bewährte Rheinmetall Active Defence System (ADS) zur Abwehr von Panzerfäusten und Panzerabwehrlenkflugkörpern integriert. Zusätzliche Panzerungspakete und aktive Schutzsysteme können auf Wunsch geliefert werden.

Verschiedene Nationen sind derzeit an der Beschaffung der Lynx-Gefechtsfahrzeugfamilie als Ersatz für ihre alternden Fahrzeugflotten interessiert. Die Plattform ist derzeit ein starker Mitbewerber bei den australischen und slowakischen Schützenpanzer-Modernisierungsprogrammen. Auch in dem OMFV-Programm (Optionally Manned Fighting Vehicle) der U.S. Army tritt der Lynx an. Ungarn wurde 2021 der Lynx-Erstkunde. Neben militärstrategischen Aspekten wie der Verbesserung der Interoperabilität und der Verstärkung von Fähigkeiten sind alle diese Beschaffungsvorhaben auch auf die Förderung der lokalen Industrie und die Schaffung von Arbeitsplätzen ausgerichtet.

 

Quelle: Rheinmetall AG (Text und Bild)

Militärisches Mehrzweckwerkzeug

Volker ZarthBundeswehr, Feature

Militärisches Mehrzweckwerkzeug: Rheinmetall und CSM Industry stellen HX 8×8 Excavator–Baggerfahrzeug für Pioniere und Katastrophenhilfe vor

Rheinmetall MAN Military Vehicles hat in Zusammenarbeit mit dem slowakischen Unternehmen CSM Industry ein neues hochmobiles Mehrzweck-Baggerfahrzeug auf Basis des HX 8×8 vorgestellt. Der HX 8×8 Excavator entstammt der weltweit bewährten Logistikfahrzeugfamilie von Rheinmetall MAN Military Vehicles (RMMV). Er trägt einen Baggeraufbau des Typs UDS 214, ebenfalls ein bewährtes System des slowakischen Kran- und Baggerherstellers CSM Industry aus Tisovec. Der HX 8×8 Excavator ist besonders für den Einsatz bei der Pioniertruppe oder zur Katastrophenhilfe gedacht.

Der Baggeraufbau ist um 360 Grad schwenkbar und verfügt über einen Teleskoparm, der sich auf eine Länge von bis zu 14,60 Meter ausfahren lässt. Er kann verschiedene Werkzeuge nutzen – neben Baggerschaufeln auch Haken oder hydraulische Trommel-schneider. Das universell einsatz-bare Gerät kann Lasten von bis zu 7,5 Tonnen heben und eignet sich somit auch als Behelfskran. Auf Kundenwunsch lässt sich die Baggerführerkabine auch gemäß der STANAG-Vorgaben schützen und mit einer Schutzbelüftung versehen.

Wie die gesamte HX-Familie von RMMV ist der HX 8×8 als military-off-the-shelf-Fahrzeug auf härteste militärische Einsätze ausgelegt und bietet auch im anspruchsvollen Gelände eine ausgezeichnete Mobilität. In der Grund-ausstattung kommt das System einsatzbereit auf 28 Tonnen Gesamtgewicht.

Der MAN D2676-Dieselmotor liefert eine Leistung von 387 kW (540 PS), wodurch der HX 8×8 Excavator eine Geschwindigkeit von bis zu 90 km/h erreicht. Das Fahrzeug kann Steigungen von 60 Prozent meistern und Gewässer von bis zu 1,5 Meter Tiefe durchwaten. Auf Wunsch kann der HX 8×8 Excavator mit Rheinmetalls geschützter Fahrerkabine Integrated Armoured Cabin (IAC) ausgestattet oder für deren optionale Nutzung vorbereitet werden. Ebenso lässt sich eine fernbedienbare Waffenstation zum Selbstschutz einrüsten.

Die Zugehörigkeit zur HX-Familie – von ihr sind bisher rund 16.000 Fahrzeuge weltweit in Nutzung – bietet Vorteile hinsichtlich Wartung, Instandsetzung und
Ausbildung. Viele NATO-Staaten nutzen die HX-Familie bereits, so dass sich gerade bei multinationalen Einsätzen Synergieeffekte ergeben.

Der HX 8×8 Excavator ist ein weiteres Beispiel für die Kooperation Rheinmetalls mit europäischen und internationalen Partnern. Diese bezieht sich nicht nur auf die technologische Zusammenarbeit. CSM könnte sich durch die Kooperation mit Rheinmetall auch weitere Exportmärkte erschließen.

Das deutsche Technologieunternehmen bereitet darüber hinaus in der Slowakei weitere Optionen der Zusammenarbeit mit der örtlichen Industrie vor. Ein mögliches Projekt wäre die Fertigung von Schützenpanzern in dem NATO-Staat. Hintergrund ist ein Angebot Ungarns an die Slowakei, im Rahmen eines Government to Government-Geschäftes die von Rheinmetall entwickelte moderne Kettenfahrzeugfamilie Lynx KF41 zu produzieren. Die Lynx-Familie überzeugt nicht nur aufgrund ihrer Leistungsparameter. Sie setzt auch in Bezug auf die Rüstungskooperation zwischen NATO-Mitgliedern und -Partnern neue Maßstäbe. Ungarn hat sich 2021 für den Lynx entschieden und wird in enger Kooperation mit Rheinmetall den Großteil seiner Lynx-Flotte in der Heimat bauen. Auch der NATO-Staat Slowakei würde im Falle einer Entscheidung zugunsten des Lynx den Großteil seiner Fahrzeugflotte lokal fertigen und zudem von einer umfangreichen Rüstungskooperation profitieren, die ebenfalls zur Wertschöpfung und zum Erhalt und Ausbau rüstungstechnologischer Kompetenz im Lande beiträgt.

Quelle: Rheinmetall AG (Bild und Text)

Robotik und automatisierte Systeme in der Bundeswehr

Joseph.SteibelBundeswehr, Feature

[Red.:] Ersterscheinung Juni 2021 im Mittler Report Verlag, Wehrtechnischer Report „Mobilität für Landstreitkräfte.

Unbemannte Systeme haben in der Luft seit Langem ihren festen Platz in militärischen Einsätzen gefunden – auch bei der Bundeswehr. Verstärkt werden jetzt auch landbasierte unbemannte Systeme gefordert, sei es für die unbemannte Aufklärung, die Unterstützung der infanteristischen Truppen beim Materialtransport oder für den teilweise unbemannten Konvoi auf der Straße. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die aktuell in der Bundeswehr eingesetzten unbemannten Systeme, fasst die Dokumentenlage für die Weiterentwicklung zusammen und stellt eine Auswahl von laufenden Forschungsvorhaben und Projekten zum Thema Landrobotik vor.

Zivile Unternehmen mit Tesla, Daimler oder VW sowie neue Player wie Uber, Argo AI oder Waymo forschen aktiv seit einigen Jahren auf dem Gebiet der Automatisierung von Fahrzeugen. Dabei konzentrieren sich die Aktivitäten auf den öffentlichen Straßenverkehr mit seinen befestigten Straßen. Diese Entwicklungen lassen sich nur begrenzt auf militärische Anwendungen übertragen, da Fahrzeuge im militärischen Kontext oft auch im unwegsamen Gelände ohne feste Infrastruktur eingesetzt werden. Starke Erschütterungen und Umwelteinflüsse wie Schlamm, Staub und Niederschlag erschweren dabei die automatisierte Navigation. Zudem muss das System in militärischen Anwendungen auch ohne GPS navigieren können und sollte – um Entdeckung zu vermeiden – möglichst auf aktive Sensoren verzichten.

Unbemannte Landsysteme in der Bundeswehr: Eingeführtes Gerät und Forschung

Wegen dieser hohen Anforderungen an die Automatisierung im unstrukturierten Gelände werden die aktuell in Nutzung befindlichen, militärischen unbemannten Landsysteme in der Bundeswehr ferngesteuert. Primär werden solche Systeme zur Kampfmittelbeseitigung (tEODor und Packbot EOD) oder zur Minendetektion (z. B. das German Route Clearance Package) eingesetzt. Neben diesen Systemen unterstützt das kürzlich eingeführte System RABE (Roboter zur Aufklärung, Beobachtung und Erkundung im Ortsbereich) die Soldaten bei der Aufklärung. Dieses ferngesteuerte und sehr leichte (ca. 3,5 kg) System liefert bei abgesessenen Operationen abbildende Aufklärungsergebnisse in Echtzeit.

Im Bereich F&T (Forschung und Technologie) der Bundeswehr werden für den Materialtransport per Lkw die Möglichkeiten der Automatisierung im Rahmen verschiedener Studien untersucht. Ziel ist es, langfristig bei gleichem Personalansatz eine Erhöhung der Transportkapazitäten zu erreichen. Außerdem kann bei einem teilweise unbemannten Konvoi die Gefährdung von Soldaten reduziert und eine Neuzuordnung des Personals für Kernaufgaben der Bundeswehr erreicht werden. Im BAAINBw werden daher durch das Referat U6.2 Beiträge zum (wahlweise) unbemannten Lkw im Rahmen von F&T-Studien erarbeitet. Hier dient der TULF (Technologieträger Unbemanntes Landfahrzeug) als Integrations- und Testplattform für verschiedene Untersuchungen und Entwicklungen zum unbemannten Fahren. Der TULF basiert auf einem Lkw vom Typ MAN HX58. Mit unterschiedlichen Sensoren (u. a. 3-D-Laserscanner, Radar sowie Hyperspektralkameras) wurden Untersuchungen zur Erkennung von Hindernissen und zur Klassifikation von Wegen für die automatisierte Navigation im unwegsamen Terrain durchgeführt. Die UniBw München verfügt mit den Fahrzeugen MuCAR-3 (VW Touareg) und MuCAR-4 (VW Tiguan) über zwei Pkw, die ebenfalls für die Entwicklung und die Experimente mit dem Schwerpunkt 3-D-Punkteverarbeitung, Stereosehen und Bildverarbeitung genutzt werden können. Die aktuellen Erfahrungen und Fortschritte all dieser Experimentalsysteme werden regelmäßig auf der militärischen ELROB (European Land Robot Trial) im direkten Vergleich zu anderen System gezeigt. Die ELROB ist eine internationale Leistungsschau für die neuesten Forschungen und Entwicklungen im Bereich unbemannter Systeme sowie die Plattform für die Demonstration aktuell am Markt verfügbarer Systeme. Die Szenare der ELROB werden in enger Zusammenarbeit mit den militärischen Nutzern entwickelt und in Kooperation mit dem Fraunhofer FKIE durchgeführt und bewertet. Sowohl der TULF als auch die Münchener Fahrzeuge nahmen in der Vergangenheit an den Szenaren für das Konvoifahren und den Materialtransport für Logistik und Ausrüstung (MULE – Multifunction Utility / Logistics and Equipment) erfolgreich teil.

Bild 1: Das Fahrzeug TULF navigiert selbständig bei der ELROB 2018 im Szenario „MULE“ (Quelle: Bundeswehr/Paulick)

Grundlagen für die weitere Planung von F&T und Projekten

In den konzeptionellen Grundlagendokumenten der Bundeswehr erleben unbemannte Systeme aktuell einen kontinuierlichen Bedeutungszuwachs. Während im Weißbuch zur Sicherheitspolitik und zur Zukunft der Bundeswehr von 2016 vor allem noch von unbemannten Luftfahrzeugen gesprochen wurde und „Autonome Systeme“ in der F&T verortet wurden, betont die Konzeption der Bundeswehr zwei Jahre später bereits die herausgehobene Bedeutung „unbemannter Systeme und ihre[r] Einsatzperspektiven […] für alle Domänen“. Mittlerweile sind automatisierte, unbemannte Systeme fester Bestandteil konzeptioneller und planerischer Vorgaben von der Zukunftsentwicklung bis hin zum Fähigkeitsprofil der Bundeswehr. Zuletzt fanden die automatisierten Systeme Einzug in die Mittelfristplanung und werden zunehmend durch Initiativen konkretisiert. Als ehrgeiziges Ziel sieht die Mittelfristplanung seit 2020 den technologisch anspruchsvollen „Aufbau einer Grundbefähigung zum (teil-) autonomen/unbemannten Fahren für Landfahrzeuge“ bis 2027 vor. Um dieses Ziel erreichen zu können, müssen vor allem die nationalen F&T-Aktivitäten in diesem Bereich intensiviert werden. In einem ersten Schritt wurde das Thema „Unbemannte Landsysteme“ daher im BMVg bereits zum „Strategischen Interessenfeld“ erklärt.

Zukünftig müssen jedoch auch moderne Wege gefunden werden, um die zuweilen disruptiv und exponentiell verlaufenden Innovationen in den Technologien „automatisiertes Fahren“ und „künstliche Intelligenz“ nicht nur geplant, sondern auch explorativ entwickeln zu können und für die Bundeswehr nutzbar zu machen.

Erhöhung der Transportleistung: F&T Vorhaben „Interoperabler Robotik Konvoi“

Bisherige F&T-Arbeiten haben gezeigt, dass die Integration der Drive-By-Wire-Fähigkeit in ein bestehendes Fahrzeug einen erheblichen Aufwand bedeutet. Bei der Umrüstung sollten die Aktoren für die Quer- und Längsregelung so verbaut werden, dass das Fahrzeug nach wie vor für einen menschlichen Bediener nutzbar bleibt. Im aktuell laufenden Vorhaben InterRoK (Interoperabler Robotik Konvoi) wird daher sehr früh Wert auf die Integration der Drive-By-Wire-Fähigkeit gelegt. Um eine hohe Wiederverwendbarkeit der F&T-Ergebnisse für spätere Beschaffungsprojekte zu erreichen, werden bei InterRoK die neueste Generation der Ungeschützten Transportfahrzeuge (UTF) verwendet. Diese aktuell in die Bundeswehr eingeführten UTFs basieren auf der neuen MAN HX2-Baureihe der Firma Rheinmetall MAN Military Vehicles (RMMV) und bieten durch das vollautomatisierte Getriebe und die elektrische Ansteuerung der Beschleunigung (E-Gas) ideale Voraussetzungen für die Drive-by-Wire-Fähigkeit.

Bei InterRoK wird untersucht, wie ein unbemannter Konvoi aus verschiedenen Lkw der Bundeswehr (und perspektivisch auch aus Lkw unterschiedlicher Nationen) technisch realisiert werden kann (elektronische Deichsel). Das Konzept sieht einen militärischen Konvoi mit nur noch einem einzigen bemannten und geschützten Führungsfahrzeug vor, dem ein oder mehrere unbemannte Lkw folgen. Neben der Erweiterung zweier MAN HX2 um die Drive-By-Wire Aktoren (engl. By Wire Kit, kurz B-Kit) wird eine standardisierte Schnittstelle (IOP, Interoperability Profile) genutzt, über die mit dem B-Kit kommuniziert werden kann. Die Sensorik und die Intelligenz eines menschlichen Fahrers wird durch einen Autonomie-Satz (engl. Autonomy Kit oder kurz A-Kit) ersetzt, der über die IOP Schnittstelle mit dem B-Kit kommuniziert. Das A-Kit besteht aus Sensorik, Rechnern und der Software zur Wahrnehmung und Interpretierung der Umgebung, der Planung des Pfades sowie zur Quer- und Längsregelung des Fahrzeugs. Mit Hilfe des A-Kits ist der Lkw in der Lage, sich selbstständig auf Grundlage des Fahrauftrags und seiner Sensordaten zu bewegen. Der Einsatz der genormten Schnittstelle wird dabei den Austausch der A-Kits und die Nutzung der A-Kits auf verschiedenen Systemen erleichtern.

Bild 2: Modulare Architektur für unbemannte Systeme (Quelle: Bundeswehr/Retterath)

In einem ersten Schritt wird ein existierendes A-Kit vom Hersteller Robotic Research aus den USA in die deutschen Fahrzeuge eingebaut und erprobt. Diese A-Kits werden im Rahmen einer F&T Kooperation zwischen Deutschland und den USA für dieses Vorhaben von der amerikanischen Seite ausgeliehen. Die Entscheidung, im ersten Schritt diese amerikanischen A-Kits zu verwenden, basiert auf der fortgeschrittenen Entwicklung und erfolgreichen Erprobung der A-Kits auf der amerikanischen Seite sowie der engen Kooperation des BAAINBw mit der Dienstelle CCDC Ground Vehicle Systems Center (GVSC; ehemals TARDEC) der U.S. Army. Das GVSC arbeitet seit Jahren intensiv an einer unbemannten Konvoilösung. Es wurden bereits verschiedene Systeme erprobt, in denen die Leader-Follower Funktion implementiert wurde und zahlreiche praktische Versuche auf militärischen Übungsplätzen der USA durchgeführt. Aktuell werden von der U.S. Army im Rahmen des Expedient Leader Follower Programs 90 PLS (Palletized Loader System; Drive-by-Wire-fähige Logistikfahrzeuge) der Firma Oshkosh mit dem A-Kit von Robotic Research ausgerüstet und von der U.S. Army erprobt.

Im Anschluss an die Integration und die Tests der amerikanischen A-Kits sollen alternative A-Kits (z. B. von deutschen oder europäischen Herstellern) auf den Fahrzeugen getestet und verglichen werden. Neben dem Umbau der Fahrzeuge und der Integration der A-Kits mit den dazugehörigen Erprobungen, soll die Studie den Aufwand und das mögliche Optimierungspotenzial bei der Nachrüstung der deutschen UTF für die teilweise unbemannte Konvoifahrt liefern.

Außer diesen technischen Untersuchungen für das unbemannte Fahren im Konvoi müssen auch rechtliche Grundlagen betrachtet werden: Wie sieht es mit der Zulassung solcher Systeme für den öffentlichen Straßenverkehr aus? Wie können ethische Fragen zufriedenstellend beantwortet werden? Trotz möglicher Ausnahmereglungen für die Bundeswehr bei der hoheitlichen Aufgabenwahrnehmung müssen diese rechtlichen Grundlagen geklärt werden, bevor unbemannte Systeme eingeführt werden können.

Bild 3: Das neue UTF HX2 der Bundeswehr mit integriertem US A-Kit, von denen zwei in der F&T Studie InterRoK für den teilautomatisierten Konvoi verwendet werden (Quelle: RLS)

Erhöhung der Abstandsfähigkeit und Schutz des Soldaten: Entwicklungsprojekt „MoSeS – Mobiles Sensor-System“

Im Rahmen eines explorativen Projektes „Systemdemonstrator Mobiles Sensor-System (Systemdemonstrator MoSeS)“ soll in den Jahren 2020 und 2021 untersucht werden, wie ein unbemanntes mobiles Landsystem, das der Aufklärung von Personen, Fahrzeugen und anderen Objekten dient, technisch realisiert werden kann. Für den Systemdemonstrator MoSeS sollen weitgehend existierende Roboter-Plattformen verwendet werden. Um einen möglichst breiten Überblick zu erhalten, wird von bis zu vier Unternehmen jeweils ein Systemdemonstrator untersucht und angemietet, so dass der aktuelle Stand der Technik erfasst werden kann. Eine besondere Herausforderung stellt das geforderte geringe Gewicht für den mobilen Sensorträger dar.

Die Hauptkomponenten des Systemdemonstrators sind seine eigenbewegliche Einheit (der mobile Sensorträger) und seine Bedien- und Auswerteeinheit (BAE). Der mobile Sensorträger wird mittels Bedien- und Auswerteeinheit (BAE) gesteuert und überwacht. Hierfür muss die BAE dem Bediener die Möglichkeit bieten, den mobilen Sensorträger direkt zu steuern oder die zurückzulegende Strecke auf Grundlage von abzufahrenden Wegpunkten in eine elektronische Karte einzutragen. Für die Ausführung der Mission muss der mobile Sensorträger in der Lage sein, Wegpunkten teilautonom zu folgen. Dabei soll der mobile Sensorträger Hindernisse bei Tag und Nacht erkennen und automatisiert vermeiden. Das System muss dem Bediener die Möglichkeit bieten, Aufklärungsergebnisse ständig und verzugsarm zu betrachten. Die Untersuchungen der Systemdemonstratoren an der WTD 41 in Koblenz finden 2021 statt. Im Anschluss erfolgt die Ausschreibung für die Entwicklung des eigentlichen Systems MoSeS, die bis 2022 abgeschlossen sein soll. Ab 2023 soll dann der Bau und die Einführung der MoSeS Seriengeräte beginnen.

Entlastung im Gelände: Cargo-Mule

Ein weiteres Gebiet für den Einsatz von unbemannten Landsystemen ist die Unterstützung der infanteristischen Truppen mit Mehrzweck-Bodenfahrzeugen, sog. Cargo-Mule Systemen (von englisch mule für Maulesel). Der bisher genutzte Waffenträger Wiesel soll durch den größeren GTK Boxer ersetzt werden. Gerade aber für unwegsames und schwer zugängliches Gelände (z. B. im Wald) kann die Truppe den Boxer aufgrund seiner Größe nicht immer nutzen. Hier könnten kleinere und unbemannte Systeme (zwischen 400 und 1.000 kg) die Truppe bei Transportaufgaben, Überwachungsaufgaben oder dem Schutz der eigenen Soldaten helfen.

Die unbemannten Systeme sollen den Soldaten beim Tragen von schwerer Ausrüstung (persönliche Ausrüstung oder schwere Waffen wie z. B. die Granatmaschinenwaffe) unterstützen, sodass die Einsatzkräfte ausgeruhter und schneller am Zielort ankommen.

Diese Cargo-Mule-Funktionalität soll durch mittelgroße elektrobetriebene Systeme erreicht werden. Vorerst werden die Fahrzeuge noch ferngesteuert, zukünftig sollen sie dem Soldaten jedoch auch automatisiert folgen oder angelernte Wege zum Materialtransport selbstständig abfahren. Erste praktische Tests und Vorführungen mit drei Cargo-Mule Systemen unterschiedlicher Hersteller haben in Zusammenarbeit mit der Truppe und den Herstellerfirmen im Jahr 2019 am Ausbildungszentrum der Infanterie in Hammelburg erfolgreich stattgefunden. Eine Fortsetzung mit weiteren Systemen fand im Jahr 2020 auf dem Truppenübungsplatz Lehnin statt.

Bild 4: Soldat bei praktischen Tests mit einem Cargo-Mule System in Hammelburg 2019 (Quelle: Fraunhofer FKIE)

Zusammenfassung und Ausblick

Die Bundeswehr forscht intensiv an unbemannten Landsystemen sowohl im Bereich der unbemannten Lkw als auch im Bereich kleinerer Unterstützungssysteme. Ziel dabei ist der Schutz und die Entlastung des Personal, sowie die Erhöhung der Leistungsfähigkeit bei gleichem Personaleinsatz. Beispiele sind die F&T Studie InterRoK (Interoperabler Robotik Konvoi), um mittelfristig einen teilautomatisierten Konvoi zu realisieren. Dabei hängt der Zeitpunkt der Einführung der Systeme in die Bundeswehr – neben der technischen Umsetzung – auch von den rechtlichen Zulassungsvoraussetzungen ab. Noch vor der Einführung der unbemannten Lkw wird daher wohl die Cargo-Mule-Fähigkeit zur Verfügung stehen, also mittelgroße unbemannte Systeme für die infanteristische Truppe, die zunächst noch von einem menschlichen Bediener gesteuert werden. Dabei kann die Steuerung über eine Fernbedienung oder über Gesten erfolgen. Als nächstes unbemanntes mobiles Aufklärungs-System wird MoSeS eingeführt werden und die Abstandsfähigkeit bei der Aufklärung auch bei widrigen Wetterbedingungen (wenn fliegende Systeme nicht starten können) ermöglichen.

Insgesamt nimmt die Anzahl der Forderungen in der Bundeswehr nach unbemannten Landsystemen stark zu. Den Weg von Ergebnissen aus der F&T Stufe 2 hin zu einsatzfähigen Produkten zu gestalten wird die große Herausforderung in der Zukunft sein. Hier müssen in der Bundeswehr moderne Wege gefunden werden, um die zuweilen disruptiv verlaufenden Innovationen weiterzuentwickeln und schnellstmöglich für die Bundeswehr nutzbar zu machen.

Autoren: Johannes Pellenz, Arno Retterath und André Volk sind Angehörigen des Bundesamtes für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) U6.2

Schützenpanzer Puma vom Panzergrenadierbataillon 112 bewegen sich auf dem Truppenübungsplatz Oberlausitz durch das Gelände, am 28.04.2020.

Zulassungsrechtliche Herausforderungen zukünftiger Systeme

Roman.SchlosserBundeswehr

Zulassungsrechtliche Herausforderungen im Genehmigungsprozess von automatisierten bzw. autonomen Fahrzeugen und Systemen der Bundeswehr

In der Konzeption der Bundeswehr wird die herausgehobene Bedeutung unbemannter Systeme hinsichtlich des Potentials für Einsatzperspektiven und die Fähigkeitsentwicklung festgestellt. Sowohl das Heer als auch die Streitkräftebasis planen automatisierte Landsysteme für die unterschiedlichsten Fähigkeiten. Das Potential ist vielfältig. Wenn ursprünglich ein ggf. möglicher geringerer Personaleinsatz für bestimmte Aufgaben im Fokus stand, lässt die Nutzung solcher Systeme dem Stand der Technik folgend insbesondere im „Teaming“ zwischen Mensch und Maschine deutliche Vorteile erwarten, die den militärischen Nutzen erheblich erweitern können.

Schützenpanzer Puma vom Panzergrenadierbataillon 112 bewegen sich auf dem Truppenübungsplatz Oberlausitz durch das Gelände, am 28.04.2020.
SPz PUMA, Maximilian Schulz/Bundeswehr

Der technologische Fortschritt auf dem Weg zum automatisierten Fahren ist rasant und Forschungsprojekte zeigen immer wieder was zukünftig möglich sein kann. Der Fokus der Forschungsprojekte liegt hierbei auf der grundsätzlichen Demonstration einer Fähigkeit. Im Rahmen dieser Projekte wird die Fähigkeit in einem oft eng definierten Umfeld demonstriert. Eine zuverlässige Funktion und ein sicherer Betrieb sind damit im Regelfall noch nicht gegeben. Die Absperrung des Demonstrationsbereiches, Not-Aus-Einrichtungen und ähnliche Maßnahmen dokumentieren dies. Ist eine Fähigkeit technologisch umsetzbar, muss eine Weiterentwicklung erfolgen, um einen robusten und sicheren Einsatz außerhalb des „Labors“ zu ermöglichen.

Für die Nutzung dieser technologischen Innovationen müssen die äußeren Sicherheitsmaßnahmen soweit reduziert werden können, dass ein Einsatz in der Truppe für den jeweils vorgesehenen Zweck verantwortbar wird – oder anders ausgedrückt: Es ist der Nachweis für ein Dienstfahrzeug (DFzg) zu erbringen, dass dieses sicher im Kraftfahrbetrieb im gesamten vorgesehenen Einsatzspektrum eingesetzt werden kann.

 Genehmigungsprozess zur Erlangung einer militärischen Betriebserlaubnis

Dazu ist im Beschaffungsprozess die Feststellung der sicheren Inbetriebnahme (FSI) als eine Grundlage für die durch die Projektleitung zu erteilende Genehmigung zur Nutzung (GeNu) vorgesehen. Eine unumgängliche Voraussetzung für eine GeNu von Landsystemen ist eine vorhandene militärische Betriebserlaubnis.

Die Zulassung zum Straßenverkehr ist dann nur der auf der Betriebserlaubnis basierende, formale Akt der Zuteilung von Kennzeichen und der Ausstellung einer Zulassungsbescheinigung.

Die Rechtsgrundlage für den gesamten Zulassungsprozess ist das Straßenverkehrsgesetz mit seinen nachgeordneten Verordnungen in Verbindung mit den internationalen Verordnungen, Richtlinien und Regelungen. Diese Rechtsgrundlagen billigen Dienstfahrzeugen der Bundeswehr wegen deren besonderen Einsatzzweckes unter bestimmten Voraussetzungen Ausnahmen zu. Zuständig für die Erteilung der militärischen Betriebserlaubnis für den Straßenverkehr und für den sicheren Kraftfahrbetrieb auch abseits öffentlicher Straßen ist der Leiter Kraftfahrwesen der Bundeswehr (Ltr KfWBw). Er genehmigt Ausnahmen und erteilt ggf. notwendigen Auflagen.

Voraussetzung für die Nutzung dieser Ausnahmemöglichkeiten sind die dringende Notwendigkeit zur Erfüllung des hoheitlichen Auftrages und die gebührende Berücksichtigung der öffentlichen Sicherheit und Ordnung.

In der Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO), als wichtigste Grundlage zur Erteilung der Betriebserlaubnis, sind die Bauvorschriften zum sichern Betrieb des Gesamtsystems festgelegt.

Hierdurch ergibt sich auch die Schnittstelle zur Kraftfahrerin bzw. zum Kraftfahrer der Bundeswehr (KfBw).  Damit diese mit ihren Fähigkeiten (Wahrnehmung, Bewertung des Umfeldes, Fahrentscheidung und Umsetzung) auf Basis der Regeln der Straßenverkehrsordnung (StVO) und im taktischen Einsatz sicher handeln können. Klassischerweise wird hier eine klare Trennung zwischen den Aufgaben des Menschen (KfBw) und der Maschine (DFzg) vorgenommen. Die Kraftfahrer erfüllen ihren Auftrag, das Fahren von A nach B, planen dafür ihre Route und stellen auf dem Weg dorthin das richtige Verhalten nach den Verkehrsregeln bzw. taktischen Regeln und die richtige Bedienung sicher. Ihnen obliegt die Verhaltenssicherheit.

Das Fahrzeug stellt das technische System zur Umsetzung des Fahrerwunsches dar, es muss also technisch sicher sein. Zudem muss es sicher bedienbar sein und erwartungskonform funktionieren.

Durch den Einsatz von Sichtsystemen und Automatisierung bis hin zum unbemannten System verschiebt sich die Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug. Im Falle des Einsatzes von Sichtsystemen zum Fahren (z. B. Kamera-Monitorsysteme (KMS) oder Nachtsichtsysteme) können die Kraftfahrer ihre vorhandenen Fähigkeiten nicht mehr voll zur Erlangung des Situationsbewusstseins einsetzen. Im Falle der Automatisierung übernimmt Dienstfahrzeug einzelne oder alle Handlungsentscheidungen vom Kraftfahrer der Bundeswehr. Die Einfachsten sind dabei das Abstandhalten – also Beschleunigen oder Bremsen oder das Spurhalten – also die Lenkimpulse. Wenn über automatisiertes oder unbemanntes automatisiertes Fahren im eigentlichen Sinne gesprochen wird, muss sich das Fahrzeug sicher entsprechend der Verkehrsregeln verhalten und die Entscheidungen ebenso gut treffen, wie es gute Fahrerinnen und Fahrer könnten.

Der künftige Genehmigungsprozess muss daher die technische Sicherheit und die vormals dem Kraftfahrer der Bundeswehr zugeordnete Verhaltenssicherheit des Gesamtsystems beinhalten. Dieses Gesamtsystem besteht, je nach Automatisierungsgrad, aus dem Dienstfahrzeug und dem Kraftfahrer, ggf. mit Unterstützung der Besatzung oder dem Fahrzeug allein. Bei vernetzten Systemen kann dies auch das Zusammenspiel mehrerer Fahrzeuge beinhalten.

Eine Übersicht erklärt Gesamtsystemsicherheit = technische Sicherheit + Verhaltenssicherheit
Gesamtsystemsicherheit = technische Sicherheit + Verhaltenssicherheit

Die technische Sicherheit des Dienstfahrzeuges

Die technische Sicherheit wird deutlich komplexer, denn die sicherheitsrelevanten mechanischen Bestandteile nehmen nur minimal ab. Der Einsatz von Elektronik und Software steigt hingegen exponentiell. Daher wird die technische Sicherheit zunehmend in eine risikobasierte Bewertung übergehen, die ein strukturiertes Vorgehen und eine Qualitätssicherung aller Maßnahmen schon in der Entwicklung erfordert. Hierzu werden aktuell entsprechende in folgender Abbildung dargestellte zivile Normen (weiter-) entwickelt, um ein ausreichendes Maß an Sicherheit zu erreichen.

neue Herausforderungen im Rahmen der Bewertung der technischen Sicherheit
Neue Herausforderungen im Rahmen der Bewertung der technischen Sicherheit

Jeder Risikobewertung liegt ein vorgesehener Verwendungszweck und Daten aus dem Nutzungsprofil zu Grunde – daran fehlt es bei neuen Technologien sehr häufig. Der Verwendungszweck und die Daten aus der Nutzung können ganz erhebliche Auswirkungen auf den Entwicklungsprozess haben. Ein Fehler in einer Automatisierungsfunktion, der in einer bestimmten Situation zu schweren Verletzungen führen kann, wird hinsichtlich des Risikos und der daraus abzuleitenden Maßnahmen komplett anders bewertet, wenn diese Situation ständig vorkommt oder nur sehr selten. Hier müssen neue Bewertungsfähigkeiten geschaffen werden, die zu einem teilweise organisationsbereichsübergreifenden Genehmigungsprozess, z.B. Feststellung der Automotive IT-Safety (IT-Sicherheit und Cybersecurity in (vernetzten) Fahrzeugen) durch den Organisationsbereich Cyber- und Informationsraum (CIR), führen.

Die funktionale Sicherheit wird heute bereits hinsichtlich der Waffenanlage betrachtet. Eine Bewertung der funktionalen Sicherheit des Fahrgestells war mangels sicherheitskritischer Elektronik bisher nicht notwendig. Dies ist mit neuen Technologien allerdings unumgänglich. Im Rahmen der funktionalen Sicherheit wird die Auswirkung eines möglichen Funktionsausfalls bewertet und Maßnahmen zur Vermeidung von systematischen Fehlern oder zufälligen Systemausfällen umgesetzt. Dafür ist für Fahrzeuge die Anwendung der Verfahren und Prozesse der ISO 26262 durch Hersteller und den öffentlichen Auftraggeber (öAG) im jeweiligen Zuständigkeitsbereich unumgänglich.

Teilsysteme eines Dienstfahrzeuges und Dienstfahrzeuge untereinander tauschen künftig mehr Daten aus und werden vernetzt sein. Daher wird eine Gesamtsystembetrachtung notwendig. Dafür werden bisher nicht ausreichend vorhandenen Fähigkeiten zur Aufstellung der Anforderungen und zur Bewertung von Sicherheitskonzepte im Bereich des öAG und des Zentrums für Kraftfahrwesen der Bundeswehr erforderlich. Die Vernetzung der elektronischen Teilsysteme in einem Dienstfahrzeug und mit anderen Dienstfahrzeug, möglicherweise auch Luftfahrzeugen, erhöhen die Schnittstellen über die Cyberangriffe möglich werden. Diese werden zum Sicherheitsproblem für den Kraftfahrbetrieb und den taktischen Auftrag. Das Auffinden und Schließen von Sicherheitslücken gehört dabei ebenso zur Cybersecurity, wie der qualifizierte Entwicklungsprozess, um Sicherheitslücken erst gar nicht entstehen zu lassen.

Die Grundlage des heutigen Genehmigungsprozesses ist das „Einfrieren“ des Konstruktionsstandes, inklusive der zugehörigen Softwareversionen, als Basis für die Erteilung einer Betriebserlaubnis. Eine erteilte Betriebserlaubnis hat nur Gültigkeit für genau diesen Konstruktionsstand mit genau dieser Software. Eine zusätzliche Herausforderung ist daher in der künftigen, zwingenden Notwendigkeit zu sehen, aus Sicherheitsgründen notwendige Software – Updates unverzüglich vorzunehmen (over the air (OTA)). Gleichzeitig muss für jedes Update sichergestellt sein, dass das Gesamtsystem weiterhin den Vorschriften entspricht und somit seine Betriebserlaubnis erhalten bleibt.

Die Safety Of The Intended Functionality (SOTIF) rundet die Sicherheitsbetrachtung ab, indem systematisch die Gebrauchssicherheit bewertet wird, damit es bei dem sogenannten „bestimmungsgemäßen Gebrauch“ oder zu erwartenden Fehlgebrauch „nur noch“ zu tolerierbaren Restrisiken kommt. Ziel ist es die Wahrscheinlichkeit von bekannten und unbekannten unsicheren Systemzuständen ausreichend zu reduzieren.

Die beschriebenen Tätigkeitsfelder sind im Genehmigungsprozess neu benötigte Fähigkeiten. Da die bisherigen konventionellen Begutachtungsbestandteile bleiben, ist die zusätzlich benötigte Bewertungsfähigkeit mit den derzeit ausgeplanten personellen und materiellen Ressourcen nicht abdeckbar.

 Die Verhaltenssicherheit des Gesamtsystems

Die Verhaltenssicherheit lässt sich nach dem heutigen Stand der Forschung nur durch den Vergleich mit den Entscheidungen und Handlungen von menschlichen Fahrern in der gleichen Situation nachweisen. Dabei ist ein hochautomatisiertes unbemanntes Dienstfahrzeug als ausreichend sicher einzustufen, wenn es alle Situationen mindestens genauso sicher absolviert, wie dies ein erfahrener Kraftfahrer der Bundeswehr leisten würde. Daraus resultiert, dass das Gesamtsystem (KfBw + DFzg oder nur DFzg) alle Situationen mehrfach reproduzierbar durchfahren muss und die Fahrten vergleichend mit dem konventionellen System mit menschlichem Fahrer und unveränderter Schnittstelle zum Fahrzeug bewertet werden. Hierbei sind alle Umgebungsvarianten (Beispiel: einfache bis komplexe Kreuzung, wenig Verkehr bis komplexe Verkehrssituation, einfaches Gelände bis zum Gebirge, usw.), sowie alle Witterungs- und Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. Das daraus resultierende Fahrsituationskollektiv ist so groß, dass es nicht alleine durch reale Fahrten abdeckbar ist. Dies gilt insbesondere im Bereich der Bundeswehr, da die im Rahmen des Rüstungsprozesses zur Verfügung stehende Anzahl an Nachweisfahrzeugen im Regelfall sehr gering ist.

Dennoch sind alle Einzelszenare inklusive der änderbaren Parameter zu erstellen, Bewertungskriterien zu entwickeln, in einer Datenbank zu erfassen und im Rahmen der Nachweisführung anzuwenden. Dabei ist im ersten Schritt das regelkonforme Verhalten der Beteiligten zu Grunde zu legen. In einem zweiten Schritt ist die Verhaltenssicherheit auch bei Fehlverhalten des Umfeldes sicherzustellen und notwendiges „eigenes“ Fehlverhalten abzusichern. Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein ausgefallenes Fahrzeug in der eigenen Fahrspur und Fahrbahnbegrenzungen, die einen Spurwechsel grundsätzlich verbieten. Die Erstellung dieses umfassenden Fahrsituationskollektivs ist eine drängende, aufwändige und nicht zu unterschätzende Aufgabe, bei der insbesondere die militärischen Besonderheiten zu berücksichtigen sind.

Der künftige Genehmigungsprozess im Bereich der Verhaltenssicherheit muss ein hohes Maß an virtuellen Methoden enthalten, die durch reale Fahrten in einer dynamischen Testumgebung und Fahrten im öffentlichen Straßenverkehr sowie im Gelände, ggf. mit Sicherheitsfahrer, validiert und ergänzt werden. Zwingende Voraussetzung für die Nutzbarkeit der Ergebnisse aus der Simulation im Genehmigungsverfahren ist der ausreichende Nachweis, dass die Simulation hinreichend der Realität entspricht. Es wird daher ein digitaler Zwilling für das Dienstfahrzeug, die Sensorik, die Automatisierungssysteme und die Umgebung benötigt. Auch nach Erteilung der Betriebserlaubnis ist eine Überwachung in der Nutzung zu etablieren, die zusätzlich dem Prozess der (langfristigen) Nachweisführung zuzuordnen ist. Dies wird auf dem zivilen Markt ebenso umgesetzt und die Daten voraussichtlich im Wesentlichen durch den Hersteller gesammelt und ausgewertet – ein Aspekt, der unter militärischen Gesichtspunkten ggf. anders gehandhabt werden muss.

Aufbau des Genehmigungsprozesses zum Nachweis der Verhaltenssicherheit
Aufbau des Genehmigungsprozesses zum Nachweis der Verhaltenssicherheit

Zur Umfelderkennung und zur Bewertung des potentiellen Verhaltens anderer Verkehrsteilnehmer ist absehbar, dass künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz kommen wird. Die KI errechnet mit den Daten der Umgebung, basierend auf den implementierten Algorithmen auf Grundlage der „Lerndaten“[1], ein Ergebnis, welches dann in eine Handlungsentscheidung für das Fahrzeug umgesetzt wird. Dabei wächst die Ergebnisgüte idealerweise mit der Erhöhung der Lerndaten. Im Gegensatz zu konventioneller Software kann dabei nicht jeder einzelne Schritt geprüft werden. Es ist mit einer Blackbox zu vergleichen, bei der das Ergebnis, nicht aber der Entscheidungsweg bewertet werden kann. Insofern gibt es durchaus Parallelen zum menschlichen Fahrer. Auch dieser trifft eine Entscheidung auf Basis der Umgebungswahrnehmung und seines Fahrziels bzw. Auftrages. Neben der konkreten Umgebungserfassung sind die Lerndaten dabei üblicherweise langjährige Erfahrungen im Straßenverkehr als Fußgänger und Radfahrer, vom Kleinkind bis zum Erwachsenen. Darüber hinaus bilden die Kenntnis und das Erlernen der Anwendung der Regeln im Straßenverkehr, sowie ein ausreichendes Training mit einer Fahrzeugart und einem konkreten Fahrzeug mit abschließender Fahrprüfung die Grundlage des sicheren Führens eines Dienstfahrzeuges.

Basis für eine für den Kraftfahrbetrieb nutzbare künstliche Intelligenz muss ein vergleichbarer „Erfahrungsschatz“ sein. Die unverzichtbare Grundlage für den Einsatz künstlicher Intelligenz sind umfangreiche Daten. Diese müssen gewonnen und ggf. aufbereitet, gespeichert und für den richtigen Einsatz- oder Lernzweck bereitgestellt werden können. Dies erfordert ein systematisches Datenmanagement und eine Dateninfrastruktur in der Bundeswehr, welche noch geschaffen werden muss.

Notwendige Voraussetzungen

Basierend auf dem oben genannten Fahrsituationskollektiv müssen Software, Hardware, das Gesamtsystem, bestehend aus Dienstfahrzeug und Kraftfahrer alle relevanten Fahrsituationen in der Simulation absolvieren. Die dafür notwendigen personellen, materiellen und infrastrukturellen Voraussetzungen sind erst noch durch die Bundeswehr zeitnah zu schaffen. Die dynamische Testumgebung (urban und Gelände) muss die Möglichkeit der Darstellung der Fahrsituation inklusive bewegter Objekte, Verkehrsteilnehmer oder taktischer Komponenten ermöglichen und zudem besondere militärische Rahmenbedingungen ermöglichen. Beispiele hierfür sind das Zu- und Abschalten von Kommunikationsnetzen, Cyberangriffe und Maßnahmen des elektronischen Kampfes. Zur Dokumentation und Auswertung ist eine Ausstattung zur Positions- und Messdatenerfassung und zum Handling großer Datenmengen erforderlich. Die Infrastruktur muss die Darstellung des Fahrsituationskollektivs und darüber hinaus die Funktionsprüfung des zu untersuchenden Systems ermöglichen, zumindest soweit dies für die Durchführung der dynamischen Tests notwendig ist. Eine Kombination mit Simulationsanteilen ist dabei anstrebenswert.

Abschätzung des zeitlichen Vorlaufs für das Erreichen der Prüffähigkeit der sicheren Führbarkeit bzw. des sicheren Betriebes
Abschätzung des zeitlichen Vorlaufs für das Erreichen der Prüffähigkeit der sicheren Führbarkeit bzw. des sicheren Betriebes

Wie aus vorstehender Abbildung ersichtlich, werden bereits in der vorangestellten Untersuchungsphase umfangreiche Ressourcen im Hinblick auf Personal und Haushaltsmittel für Forschung und Testentwicklung notwendig. Zudem ist die Zusammenführung der in unterschiedlichen Dienststellen vorhandene Fachexpertise notwendig sowie diese zu bündeln und zu koordinieren. Da schon begonnene Projekte die genannten neuen Technologien nutzen werden, ist es erforderlich die benötigte Bewertungsfähigkeit so schnell wie möglich aufzubauen.

Fazit:

Die Automatisierung von Fahrfunktionen bis hin zu autonomen Fahrzeugen erfordert einen neuen Genehmigungsprozess zur Erlangung einer militärischen Betriebserlaubnis. Bereits bei der Risikobewertung muss das Zentrum für Kraftfahrwesen der Bundeswehr als Genehmigungsbehörde in die Projektarbeit einbezogen werden. Die Entwicklung und der Nachweis einer hinreichenden Systemsicherheit umfassen die Bewertungen in einer Kombination aus Simulationen und Fahrversuchen. Hierbei muss das Fahrzeug, sowie die Sensorik als digitaler Zwilling in der Simulation abgebildet werden. Die Fahrversuche müssen mit Sicherheitsfahrer in einer dynamischen Testumgebung, im Straßenverkehr und im taktischen Einsatz erfolgen.

Die zur Nachweisführung zwingend benötigten Fähigkeiten wurden durch das ZKfWBw bereits angezeigt. Um die Aspekte einer Genehmigung schon in der Projektierung zu berücksichtigen, muss mit dem Aufbau der Bewertungsfähigkeit umgehend begonnen werden, damit die fachlich zuständigen Stellen, die Bedarfsträger, forschende Institutionen in einem übergreifenden Ansatz hierzu befähigt werden. Insbesondere das Nachweisfeld der Verhaltenssicherheit erfordert eine szenariobasierte Herangehensweise, die eine stufenweise Freigabe von Funktionen und die stufenweise Erweiterung der Nutzungsgrenzen ermöglicht.

Die besondere Herausforderung besteht in der zeitlichen Abstimmung aller erforderlichen Planungskategorien Personal, Material, Infrastruktur und Organisation. Nur wenn die Fähigkeit zeitgerecht aufgebaut wird, kann das große Potential der neuen Fahrzeugtechnologien militärisch zum Betrieb genehmigt und genutzt werden.

Text und Grafiken: Autorenteam LogKdoBw ZKfWBw

 

[1] Lerndaten sind Daten, mit denen ein KI-Algorithmus trainiert wird, aus denen er „lernt“.

Truppenfunkgerät SEM90R Doppelturm

Bewährte Hülle, neuer Kern – Fähigkeitserhalt der Funkgerätefamilie SEM 80/90

Roman.SchlosserBundeswehr

Bewährte Hülle, neuer Kern – Bundeswehr sichert die Einsatzfähigkeit für Landstreitkräfte

Durch den kürzlich geschlossenen Rahmenvertrag zum Fähigkeitserhalt der Funkgerätefamilie SEM 80/90 sichert die Bundeswehr die Einsatzfähigkeit der Landstreitkräfte. Nach über 35 Jahren Nutzung konnten Wartung und Reparatur nicht mehr verlässlich und insbesondere wirtschaftlich gewährleistet werden.

Um die bisherigen Funktionen im Rahmen der Einsatzfähigkeit sämtlicher Landfahrzeuge weiterhin unterbrechungsfrei sicherzustellen, hat das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) im Juli dieses Jahres eine entsprechende Vereinbarung mit der Firma Thales Deutschland GmbH geschlossen.

„Die beabsichtigte Lösung mit neuen, softwarebasierten Funkgeräten bietet der Truppe kosteneffizient alle bisherigen Fähigkeiten, da sie im Kern auf den technologischen State-of-the-Art zurückgreift.“, so der zuständige Projektleiter im BAAINBw. „Durch die Beibehaltung der bisherigen, einsatzerprobten äußeren Form gelingt es uns, der Truppe die Funkgeräte schnellstmöglich zur Verfügung zu stellen, da keine komplexen Umbauten an den Fahrzeugen erforderlich sind und die Geräte nach dem Prinzip „plug and play“ in das bestehende System eingebaut werden können.“

Truppenfunkgerät SEM90R Doppelturm
Rahmenvertrag zum Fähigkeitserhalt der Funkgerätefamilie SEM 80/90 sichert die Bundeswehr die Einsatzfähigkeit

Die seit den 1980ern in der Truppe genutzten Funkgräte SEM 80/90 werden überwiegend in Fahrzeugen der Landstreitkräfte verwendet und dienen dort der taktischen Kommunikation. Ziel der Bundeswehr bleibt es, den Truppenfunk auf lange Sicht vollumfänglich zu digitalisieren. Bis zur vollständigen Umsetzung dieses umfangreichen Vorhabens sichert die jetzige Vereinbarung die durchgängige Einsatzbereitschaft der Truppe.

Text und Bild: PIZ AIN

Rheinmetall liefert der Bundeswehr neue AGDUS passiv-Systeme für Gefechtsübungszentrum

Volker ZarthFeature, Neuigkeiten

Rheinmetall liefert neue Simulationstechnik für das Gefechtsübungszentrum des Heeres aus. Bereits Mitte 2021 hat das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) einen entsprechenden Beschaffungsvertrag mit Rheinmetall über insgesamt 440 Systeme „Ausbildungsgerät Duellsimulator (AGDUS) passiv Fahrzeuge“ der neuesten Generation abgeschlossen. Der Auftragswert liegt im höheren einstelligen MioEUR-Bereich, die Auslieferung soll bis Dezember 2023 abgeschlossen werden. Der Auftrag unterstreicht die hohe Kompetenz Rheinmetalls als Treiber der Digitalisierung im Bereich Ausbildung und Simulation und hier insbesondere bei der Live Simulation.

Das lasergestützte Ausbildungsgerät Duellsimulator (AGDUS) dient dazu, durch simulierte Waffenwirkung eine realitätsnahe Gefechtsausbildung zu ermöglichen. AGDUS passiv besteht aus Sensoren für die Fahrzeuge, die die Lasersignale aufnehmen, sowie einer Zentralelektronik und einer Anzeige- und Bedieneinheit. Die Systeme ermöglichen eine realitätsnahe Gefechtsausbildung durch genaue Bestimmung des simulierten Trefferortes und einer detaillierten Schadenssimulation anhand von fahrzeugspezifischen Schadensmodellen. Alle Daten und Fakten zum laserbasierten Gefecht laufen nahezu in Echtzeit in einer Übungszentrale zusammen und zeigen in Form einer optischen Wirkungsdarstellung das jeweilige Resultat der Treffer.

Bei der bisher genutzten AGDUS passiv-Version handelt es sich um ein kabel-gebundenes System. In der neuen Version wird das Fahrzeugzielsystem AGDUS passiv drahtlos mit der Zentralelektronik verbunden sein. Die Anbindung der für die Detektion notwendigen Sensormodule erfolgt via Funkübertragung. Darüber hinaus gehört ein neu entwickelter Dachsensor zur Ausstattung, der eine Beschussdetektion auch aus überhöhten Stellungen, z.B. von Gebäudedächern, ermöglicht.

Die Sensormodule können entsprechend den Erfordernissen des Trainings angeordnet und erweitert werden. Die Verbindung zwischen Sensoren und der Zentralelektronik erfolgt über ein Kurzstreckenfunksystem. Dieses umfasst auch das sogenannte Verwundungsmodell, das die Folgen eines Treffers für Besatzung und Fahrzeug errechnet. Das Funksystem basiert auf einer patentierten Lösung von Rheinmetall, die ein Mehrfachfrequenzverfahren zur Stabilität der Anbindung nutzt. Die Signale werden gebündelt und zeitgleich über zwei oder mehrere Funkstrecken übertragen (Frequenz Diversity). Durch die parallel betriebene Nutzung von Sender und Empfänger wird die geforderte Stabilität gewährleistet und einem Funkabriss vorgebeugt.

Im modernisierten AGDUS passiv werden Sensormodule und Detektoren der neusten Generation verwendet. Letztere gehören zu den hochempfindlichsten auf dem Markt. Die hohe Empfindlichkeit garantiert auch bei schwierigen Witterungsbedingungen, wie z. B. Nebel, und selbst bei hohen Kampfentfernungen eine verlässliche Detektion – ein echter Mehrwert für jede Ausbildung.


Die Sensormodule können entsprechend den Erfordernissen des Trainings angeordnet und erweitert werden. Die Verbindung zwischen Sensoren und der Zentralelektronik erfolgt über ein
Kurzstreckenfunksystem. Dieses umfasst auch das sogenannte Verwundungsmodell, das die Folgen  eines Treffers für Besatzung und Fahrzeug errechnet. Das Funksystem basiert auf einer patentierten Lösung von Rheinmetall, die ein Mehrfachfrequenzverfahren zur Stabilität der Anbindung nutzt. Die Signale werden gebündelt und zeitgleich über zwei oder mehrere Funkstrecken übertragen (Frequenz Diversity). Durch die parallel betriebene Nutzung von Sender und Empfänger wird die geforderte Stabilität gewährleistet und einem Funkabriss vorgebeugt.

Im modernisierten AGDUS passiv werden Sensormodule und Detektoren der neusten Generation verwendet. Letztere gehören zu den hochempfindlichsten auf dem Markt. Die hohe Empfindlichkeit garantiert auch bei schwierigen Witterungsbedingungen, wie z. B. Nebel, und selbst bei hohen Kampfentfernungen eine verlässliche Detektion – ein echter Mehrwert für jede Ausbildung.

 

Quelle:

Rheinmetall AG (Text und Bild)

Rheinmetall übernimmt Zeppelin Mobile Systeme – Akquisition im Bereich mobiler Medizintechnik stärkt Position in internationalem Schlüsselmarkt

Volker ZarthFeature, Neuigkeiten

Der Düsseldorfer Rheinmetall-Konzern hat am 18. November 2021 die Firma Zeppelin Mobile Systeme GmbH (ZMS) übernommen. Das auf Container- und Shelterlösungen für Einsätze in Krisengebieten spezialisierte Unternehmen aus Meckenbeuren am Bodensee wird in die aufwachsende Rheinmetall Project Solutions GmbH integriert, in der die Ressourcen und Fähigkeiten von Rheinmetall rund um Dienstleistungen für Streit- und Sicherheitskräfte gebündelt sind. Mit der Akquisition ergänzt Rheinmetall sein Portfolio, um sich konsequent und noch umfassender in diesem internationalen Schlüsselmarkt aufzustellen.
Die ZMS mit ihren rund 90 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern wird die eigenen Fertigungskapazitäten, ihr Konstruktions- und Integrations-Know-How sowie ihre langjährige Branchenerfahrung maßgeblich in die Entwicklung des neuen Geschäftsfelds von Rheinmetall einbringen.
Zu den wichtigsten Produkten des spezialisierten Unternehmens gehören Container- und Shelter-lösungen, die vorrangig für mobile medizinische Funktionsräume im zivilen Sektor sowie für militärische Führungseinrichtungen genutzt werden. Diese Produkte und die dazugehörige Expertise in der Integration technischer sowie medizinischer Geräte und erweiterter Infrastruktur wird zunehmend auch im Zuge des Aufbaus und der Bereitstellung von Feldlagern für Einsatzkräfte weltweit genutzt. Die Container- und Shelterlösungen der ZMS können den Einsatzkräften in Krisengebieten aller Klimazonen eine Arbeits-umgebung schaffen, die sonst nur durch feste Infrastruktur zu realisieren ist. Die kundenspezifische Ausfertigung dieser Mobilitätslösungen, welche auf Basis individueller Kundenbedarfe produziert werden, bilden die Grundlage für ein stetig wachsendes Geschäftsfeld. Das Produktportfolio ergänzt daher ideal den Geschäftsbereich der Rheinmetall Project Solutions.

Hintergrund: Ein internationaler Wachstumsmarkt

Weltweit folgen Streitkräfte und weitere Bedarfsträger dem Trend, Dienstleister für das Erbringen von Unterstützungsleistungen einzusetzen, die nicht zu den militärischen Kernaufgaben zählen. Experten gehen von einem jährlichen Volumen von rund 350 Milliarden Euro in diesem Marktsegment aus.
Die Rheinmetall Project Solutions bietet Streit- und Sicherheitskräften Dienstleistungen „aus einer Hand“ an, z. B. bei Einsatzunterstützung, Depotorganisation oder Munitionsaltlastenentsorgung. Sie kann dabei nicht nur auf das umfangreiche Produktportfolio Rheinmetalls, sondern auch auf die langjährigen Erfahrungen des Konzerns in den Bereichen Einsatzunterstützung und Service Support aufbauen. Das Spektrum umfasst Projektmanagement, Ingenieur-Design-Kompetenzen, integrierte Logistikdienstleistungen, Bereitstellung von Infrastruktur, Sensorik, Überwachungs- und Schutzsysteme und die Personalgestellung – auch in gefährlichen Einsatzgebieten.
Im August 2021 hat Rheinmetall Project Solutions von der Bundeswehr einen Rahmenvertrag in dem Vorhaben „Bereitstellung der Unterbringung im Einsatz“ erhalten. Die Vereinbarung wurde mit dem Bundesamt für Infrastruktur, Umweltschutz und Dienstleistungen der Bundeswehr (BAIUDBw) geschlossen. Rheinmetall ist eine von drei Firmen, die von der Bundeswehr als strategischer Partner für die Unterbringung im Einsatz ausgewählt worden sind. Außerdem beauftragte die Bundeswehr die Gesellschaft mit der Rundumüberwachung eines Feldlagers mittels eines Überwachungsfessel-ballons (Aerostats).
Anspruch von Rheinmetall ist es, als „One-Stop-Shop“ für den Kunden zu fungieren. So kann Rheinmetall beispielsweise für die Unterbringung im Einsatz Feldlager planen und errichten, gehärtete Bereiche schaffen, die Überwachung einschließlich modernster Sensorik und Robotik übernehmen, das Feldlager einschließlich der erforderlichen Logistikleistungen und Personalgestellung betreiben und nach Einsatzende wieder zurückbauen. Kooperationen mit anderen Unternehmen sowie weitere Akquisitionen sind geplant, um das Portfolio noch weiter auszubauen.

Quelle: Rheinmetall AG

KMW, Rafael und General Dynamics European Land Systems gründen gemeinsames Unternehmen für Trophy APS

Volker ZarthBundeswehr, Feature

München, 11. November 2021 – Krauss-Maffei Wegmann (KMW), Rafael Advanced Defense Systems (Rafael) und General Dynamics European Land Systems (GDELS) geben die Unterzeichnung der offiziellen Vereinbarung zur Gründung des Gemeinschaftsunternehmens mit dem Namen EuroTrophy bekannt.
EuroTrophy wird ein in Deutschland ansässiges Unternehmen, das mögliche Marketingoptionen, den Vertrieb sowie die Produktion des aktiven Schutzsystems (APS) „Trophy“ für europäische Kunden und Märkte anbietet. Darüber hinaus wird das Unternehmen Dienstleistungen zur Fahrzeugintegration und den damit verbundenen Lebenszyklus-Support für das APS bereitstellen. Der Vorgang steht unter dem Vorbehalt der kartellrechtlichen Freigabe und weiterer behördlicher Genehmigungen. Nach Erhalt dieser Genehmigungen wird die Gründung des neuen Unternehmens bis Ende des Jahres erwartet.
Der Präsident und CEO von Rafael, Generalmajor a.D. Yoav Har-Even: „Die Gründung eines europäischen Joint Ventures für Trophy ist ein strategischer Meilenstein für Rafael und sagt alles über das Vertrauen aus, das europäische Unternehmen in Trophy als lebensrettendes System haben. Deutschland war die erste europäische Nation, die sich für Trophy zum Schutz ihrer Kampfpanzer entschieden hat, nach den USA. Mit der Gründung von EuroTrophy sind wir zuversichtlich, dass sich weitere europäische Länder der wachsenden Familie der Trophy-Nutzer anschließen werden, zum Schutz ihrer Truppen und Anlagen vor den wachsenden Herausforderungen und Bedrohungen auf dem Schlachtfeld.“
Der Vorsitzende der Geschäftsführung von KMW, Ralf Ketzel: „Unser gemeinsamer strategischer Schritt zur Gründung des Joint Ventures EuroTrophy ist ein klares Bekenntnis für den Standort Deutschland und unterstreicht die Bedeutung aktiver Schutzsysteme. Auf heutigen und zukünftigen Gefechtsfeldern werden sie ein wichtiger Baustein für die Durchhalte-, Durchsetzungsfähigkeit und Schutz der Besatzung sein. Als weltweit führendes Systemhaus für gepanzerte Fahrzeuge ist die Einbindung modernster Fähigkeiten in unsere Produkte essenziell.”

„Mit EuroTrophy machen wir einen bedeutenden Schritt in einen wichtigen angrenzenden Markt für Militärfahrzeuge, da moderne Schutztechniken eine zunehmend entscheidende Rolle für die Überlebensfähigkeit der Besatzung spielen. Die Gründung eines gemeinsamen Unternehmens in Deutschland ist auch ein klares Zeichen unseres Engagements für unsere deutschen und europäischen Kunden sowie für die internationale industrielle Zusammenarbeit“, fügt Alfonso Ramonet, Präsident GDELS, hinzu.

 

Quelle:

Krauss-Maffei Wegmann GmbH & Co. KG (Text und Bild)