Modularisierung der Systemarchitektur: elektrische Kfz-Antriebe noch effizienter entwickeln

Der Auftraggeber

Siemens AG,
Division Digital Factory, Unit eCar Powertrain Systems

Die Division Digital Factory der Siemens AG fördert mit einem umfangreichen Portfolio an Hard- und Softwareprodukten die nahtlose datentechnische Integration von Wertschöpfungsketten in der Industrie. In der Unit eCar Powertrain Systems bündelt Siemens seine umfangreichen Erfahrungen auf den Gebieten Energie, Mobilität und IT. Für die elektrizitätsbasierte Mobilität der Zukunft bietet die Business Unit Lösungen wie Elektromotoren, Umrichter, LED-Scheinwerfer für Elektroautos oder Stromtankstellen. Für Auftraggeber aus der Automobilindustrie übernimmt die Business Unit die Serienentwicklung und -produktion von elektrischen Fahrzeugantrieben und nutzt dabei die jahrzehntelang bewährte Kompetenz des Konzerns auf dem Gebiet elektrischer Industrieantriebe im sicherheitskritischen Umfeld der Automobilentwicklung.

Das Projekt

Die Automobilzuliefererindustrie muss unter hohem Kosten- und Termindruck große Stückzahlen unterschiedlicher Bauteile und komplexer Halbzeuge herstellen. Um diesen Anforderungen und dem hohen Qualitätsanspruch gerecht werden zu können, kommt als Grundlage kundenspezifischer Lösungen meist eine Produktplattform aus wiederverwendbaren Hardware-, Software- und Mechanikkomponenten zum Einsatz.

Die Business Unit eCar Powertrain Systems der Siemens AG stand vor der Aufgabe, eine Produktplattform für die Spezialisierung und Weiterentwicklung zusätzlicher Produktvarianten zur Verfügung zu stellen und gleichzeitig die Kollaboration der System-, Software- und Hardwarearchitekten zu verbessern. Um diese Ziele zu erreichen, musste die Systemarchitektur der vorhandenen Produktplattform modularisiert werden. Besondere Bedeutung kam dabei der Wiederverwendbarkeit der Komponenten sowie einer effizienten Erzeugung und Verwaltung von unterschiedlichen Produktvarianten zu, welche die zugrunde liegende Plattformarchitektur nur in wenigen Aspekten erweitern oder ändern.

Unsere Aufgaben

Die develop group wurde beauftragt, die Siemens Business Unit eCar Powertrain Systems bei der Definition und Umsetzung eines Modularisierungskonzepts für die Systemarchitektur zu unterstützen. Zunächst sollten die Anforderungen an das Modularisierungskonzept definiert und deren Umsetzbarkeit mit Hilfe der verwendeten Tools zur Entwicklung, Versionsverwaltung und für das Variantenmanagement geprüft werden. Anschließend galt es, das ausgearbeitete Modularisierungskonzept für die konkret vorliegende Systemarchitektur der Produktplattform für elektrische Antriebe umzusetzen. Zusätzlich musste die Struktur der Systemarchitektur angepasst werden, um eine optimale Wiederverwendbarkeit von Plattformkomponenten, die Verwaltung verschiedener Produktversionen und den Austausch von Änderungen zwischen diesen Versionen zu ermöglichen.

Unsere Berater moderierten die Diskussionen der beteiligten Systemarchitekten und erstellten anhand der gefundenen Anforderungen die Struktur der modularen Architektur und einen Plan zur Modularisierung der bestehenden Inhalte. Im Anschluss wurden Umsetzungsmöglichkeiten mit Hilfe der vom Kunden verwendeten Tools analysiert und deren Eignung und Erweiterbarkeit zur Erfüllung der Anforderungen überprüft.

Das technische Projektumfeld

  • Systemarchitekturmodellierung: SysML und UML mit Enterprise Architect (SparxSystems)
  • Versionsverwaltung: IBM Rational ClearCase
  • Erzeugung und Verwaltung von Produktvarianten: pure::variants (pure-systems)
  • Customizing des Tools zur Systemarchitekturmodellierung: Visual C#

Der Projektstatus (Stand: Mai 2016)

Die Umstrukturierung der Systemarchitektur ist weitgehend abgeschlossen, mit dem Ergebnis, dass die Teams in der System-, Hardware- und Software-Entwicklung ihre Arbeit deutlich leichter koordinieren können. Die entstehenden Module können nun im Rahmen der veränderten Architektur mit geringem Synchronisationsaufwand auf allen drei Ebenen parallel bearbeitet werden. Zusätzlich wurden Anpassungen am Modellierungstool und am Konfigurationsmanagement-System vorgenommen, um aus den Modulen der Systemarchitektur auf einfache und strukturierte W Initiates file download eise Produktvarianten ableiten zu können. Aktuell werden die einzelnen methodischen Schritte zur konsistenten Bearbeitung der modularen Systemarchitektur dokumentiert und eingeführt. Zusätzlich werden die Mitarbeiter des Kunden durch kontinuierliches Coaching bei der Optimierung der modularen Struktur unterstützt.

Diesen Projektbericht können Sie hier herunterladen: Initiates file downloadDownload PDF

Ihr Projekt-Ansprechpartner

Mail to Dr. Martin JungDr. Martin Jung
Bereich Software Engineering Consulting