Vernetzte Reifen

Der moderne Pneu war immer schon ein technisches Hochleistungsbauteil. Seit einiger Zeit werten Reifenfabrikanten ihre Produkte durch Sensorik und Übertragungstechnik zusätzlich auf. Neben herkömmlichen Komponenten für Reifendruckkontrollsysteme (RDKS), die sich zumeist im Bereich des Ventils finden, geht es neuerdings auch im Pkw-Segment um Computerchips, die „Radio Frequency Identification“ (RFID) beherrschen. Nutzfahrzeugreifen kommunizieren schon etwas länger mittels integrierter RFID-Chips. Diese Vernetzung birgt den Aussagen verschiedener Hersteller zufolge Innovationspotenzial und liefert Mehrwert für Kunden. So erhalten beispielsweise die Betreiber von Komplettrad-Montageanlagen bereits vor dem Start ihrer Montagelinie Informationen zu Reifenart, -größe etc.

Laut Michelin liegt einer der Vorteile der RFID-Technologie darin, dass so ein vergleichsweise kostengünstiges Management der Reifen während ihrer gesamten Lebensdauer möglich ist – im Vergleich zu anderen intelligenten Sensoren seien die RFID-Chips obendrein sehr robust. Die Franzosen liefern eigenen Angaben zufolge bereits seit 2019 Teile der Pkw-Reifen mit Chips aus. Bezogen auf das Nutzfahrzeug-Segment bekundete der Hersteller gegenüber amz, dass derzeit 99 Prozent der neuen Lkw-Reifen mit der Vernetzungstechnik ausgestattet sind. „Die verbleibenden ein Prozent beziehen sich dabei auf ältere Modelle, die nach und nach ausgemustert werden“, hieß es auf amz-Anfrage im Juni.

Die in den Michelin-Reifen eingesetzte RFID-Technologie kommt aus Deutschland: Die Kapazität an Ummantelungen von RFID-Chips mit einer Gummischicht beträgt am Standort in Homburg auf das Jahr gesehen bis zu 15.000.000 RFID-Chips. Die Transponder werden anschließend direkt im Werk in die Neureifen verbaut oder an weitere Michelin-Fabriken in Europa oder ins kontinentübergreifende Ausland an die Michelin Standorte in Brasilien, China, Kanada und Thailand geliefert. Die Nachfrage nach vernetzten Reifen im Markt steigt stetig, daher betreibt Michelin seit November 2019 eine weitere RFID-Anlage in seinem Werk im Saarland.

Auch Bridgestone verbaut die Transponder: Über 90 Prozent der verkauften 22,5-Zoll-Lkw-Reifen enthalten einen RFID-Chip, erklärt die deutsche Pressestelle gegenüber amz. Die Erweiterung der RFID-Technologie in die Segmente 17,5 Zoll sowie 19,5 Zoll soll im kommenden Jahr abgeschlossen werden. Wie die Japaner verraten, unterscheidet sich die Anwendung von RFID je nach Produktgruppe aufgrund von Reifenkonstruktion und Einsatzzweck. Die leichtere Konstruktion von Pkw-Reifen sowie deren höhere Flexibilität erschwerten danach den Einsatz. Je leichter oder flexibler also die Reifenkonstruktion, desto höher die Herausforderung, die Spannungswechselwirkung zwischen Reifen und Chip über die Lebensdauer des Reifens zu gewährleisten. Der Sensor ist über der Wulst in der Seitenwand eingebettet  und befindet sich zwischen Kernreiter und Seitenwand.

Continental notiert auf Anfrage, seit 2020 Pkw-Reifen mit RFID-Chips auszustatten. Die Ausstattung erfolge auf Kundenwunsch im Rahmen des Erstausrüstungsgeschäfts. Angaben zur Quote mit RFID-Chips ausgestatteter Reifen macht Conti nicht – auch nicht für die schwere Fahrzeugklasse. Zu den Vorteilen der RFID-Technik zeigt man sich in Hannover dagegen auskunftsfreudiger: So trägt der Einsatz von RFID-Chips in Reifen „zu mehr Effizienz im Reifenmanagement und der dazugehörigen Logistik bei“. Ein wichtiger Aspekt ist eine höhere Genauigkeit und Transparenz in der Bestands- und Lagerverwaltung. RFID-Chips können zudem dabei helfen, den Recyclingprozess von Altreifen insbesondere bei der Runderneuerung zu verbessern, heißt es.

Auch Goodyear gibt sich zum Ausstattungsvolumen bedeckt und erklärt gegenüber unserer Zeitung lediglich, dass einvulkanisierte RFID-Technik zum Standardangebot von Goodyear Lkw-Reifen in Europa zählen. „In diesem Segment sehen wir eine wachsende Nachfrage von Seiten der OEMs. Da einige Lkw-OEMs vor kurzem mitgeteilt haben, dass RFID bei neuen Plattformen in Zukunft obligatorisch sein wird, erwarten wir, dass die Nachfrage zunehmen wird“, vermeldet die deutsche Pressestelle in Hanau. Zu den Vorteilen heißt es: „Der Hauptvorteil aus unserer Sicht ist die Rückverfolgbarkeit: RFID ist heute der einzige Datenträger, der die Rückverfolgbarkeit der Reifen von Anfang bis Ende gewährleistet. Und es geht auch um Zuverlässigkeit: Ein RFID-Chip kann nicht herunterfallen wie ein Aufkleber, kann nicht einfach verschwinden und ist nicht auf eine Batterie angewiesen. Außerdem kann der Chip nicht vom Reifen entfernt werden, ohne ihn zu beschädigen.“ Er überstehe sogar die Runderneuerung und könne mehrere Reifenleben abdecken.

Pirelli möchte den Reifen als digitalen Informationsgeber auf die nächste Stufe heben und dies durch einen besonders klangvollen Namen deutlich machen. „Pirelli hat das Cyber Tyre System im vergangenen Jahr in der Erstausrüstung für den McLaren Artrura eingeführt. Jetzt arbeiten wir mit anderen Automobilherstellern zusammen, um den Cyber Tyre für neue Modelle anzubieten und neue Funktionen hinzuzufügen“, erklärte Corrado Rocca, Head of Cyber R&D Pirelli gegenüber amz. Ein Sensor im Inneren des Reifens übermittelt dabei Daten wie Reifentyp, Lastindex oder Geschwindigkeitsklasse. Zudem werden wichtige Betriebsinformationen wie Bodenkräfte, Temperatur und Reifendruck an das elektronische Kontrollsystem des Fahrzeugs übermittelt.

Das System werde ständig weiterentwickelt: „Mit der zunehmenden Vernetzung der Fahrzeuge wird ein Auto in der Lage sein, andere Autos über eine drohende Gefahr zu informieren, und zwar über den einzigen Teil des Autos, der mit der Straße in Berührung kommt: die Reifen“, heißt es aus Mailand. Pirelli arbeitet den Aussagen zufolge an einer im Reifen verbauten Sensorik, die in er Lage sein soll, den Verschleiß einzuschätzen, eine Grip-Ermittlung anzustellen und Aquaplaning zu erkennen. Bereits 2019 hat einen vernetzter Pirelli-Reifen Aquaplaning erkannt und über das 5G-Netzwerk mit anderen Fahrzeugen geteilt.

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