Modularisierung der Systemarchitektur: Elektrische Kfz-Antriebe noch effizienter entwickeln

Der Auftraggeber

Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH,

Über 150 Jahre technologische Innovation, gepaart mit jungem Unternehmergeist für die Zukunft der Mobilität: Die 2016 gegründete Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH vereint als Tochter zweier etablierter Großkonzerne globale Ingenieursexpertise, um die Revolution der Elektromobilität maßgeblich mitzugestalten. Von der Zentrale in Deutschland werden weitere Standorte in Europa und China koordiniert, die für ihre lokalen Märkte und einzelne OEMs individuelle Lösungen entwickeln, von einzelnen Hochspannungskomponenten bis zum komplett elektrifizierten Antriebsstrang. Das Portfolio umfasst Elektromotoren, Range Extender, DC/DC-Wandler, Wechselrichter sowie Onboard-Ladegeräte. Mit seinen Lösungen deckt Valeo Siemens die ganze Bandbreite der Anforderungen an elektrische Fahrzeugantriebe ab und gehört zu den führenden Impulsgebern für die Innovation in der Elektromobilität.

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 Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH 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 Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH 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: September 2017)

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. Unterschiedliche Kundenprojekte können die Module unabhängig voneinander verwenden und anpassen. Das Modellierungstool und das Konfigurationsmanagement-System wurden angepasst, um aus den Modulen der Systemarchitektur auf einfache und strukturierte Weise Produktvarianten ableiten zu können.

Die Mitarbeiter des Kunden werden durch kontinuierliches Coaching bei der Optimierung der modularen Struktur unterstützt. Aktuell hat sich Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH dazu entschieden, das Konfigurationsmanagement-Werkzeug zu wechseln. Unsere Berater arbeiten für die Systemarchitektur ein entsprechendes Migrationskonzept aus.

Diesen Projektbericht können Sie hier herunterladen: Initiates file downloadDownload PDF

Ihr Projekt-Ansprechpartner

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