Variantenmanagement für die Automobilzulieferindustrie

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 Automobilzulieferindustrie muss unter hohem Kosten- und Termindruck große Stückzahlen unterschiedlichster Bauteile und komplexer Halbzeuge bereitstellen. Um den harten Anforderungen hinsichtlich Kosten, Entwicklungszeit und Qualität gerecht werden zu können, kommt als Grundlage kundenspezifischer Lösungen zumeist eine Produktplattform aus wiederverwendbaren Hardware-, Software- und Mechanikkomponenten zum Einsatz. 

Die Business Unit eCar Powertrain Systems der Siemens AG stand vor der Aufgabe, eine solche Produktplattform zu entwickeln und deren Anwendung in den OEM-Entwicklungsprojekten zu definieren. Die Produktplattform soll die differenzierten Anforderungen der internationalen Märkte abdecken und eine Basis für die Realisierung unterschiedlichster Kundensysteme bilden. Die Bandbreite reicht dabei von einer reinen Motorenentwicklung bis zum kompletten Antriebsstrang mit zusätzlichen Ladekomponenten für die Batterien. Essenziell für die Leistungsfähigkeit des Produktbaukastens ist vor allem ein intelligentes Variantenmanagement, das eine weitgehend automatische Ableitung von Produktvarianten aus dem Systemarchitekturmodell der Plattform ermöglicht.

Unsere Aufgaben

Die develop group wurde beauftragt, die Business Unit eCar Powertrain Systems bei der Definition und Umsetzung einer Modellierungsmethodik für das Plattform- und Variantenmanagement zu unterstützen. Einerseits sollte die Methodik eine Berechnung von Produktvarianten der Systemarchitektur auf Basis vorgegebener Anforderungen erlauben, andererseits auch die Nachverfolgbarkeit (Traceability) gemäß den Entwicklungsstandards CMMI, ISO 26262 und ASPICE gewährleisten. Um die Modellierungsmethodik optimal zu unterstützen und die methodenkonforme Bearbeitung der Plattform- und Variantenmodelle zu erleichtern, sollte insbesondere auch das eingesetzte Modellierungswerkzeug individuell angepasst werden.

Unsere Berater moderierten und begleiteten zunächst die Diskussionen der beteiligten Systemarchitekten, um deren Vorgehen aufeinander abzustimmen und in eine konsistente Modellierungsmethodik zu überführen. Hierbei wurde ein einheitliches Datenmodell für Entwicklungsdaten, Traceability-Informationen und Variantenregeln festgelegt. Außerdem wurde die verwendete Modellierungssprache SysML (Systems Modeling Language) um domänenspezifische Elemente erweitert, um beispielsweise Regeln zur Berechnung von Produktvarianten hinterlegen zu können.

Als Ergebnis entstand eine ausführliche Modellierungsrichtlinie für die beteiligten Systemarchitekten. Um eine effiziente Umsetzung der Modellierungsmethodik zu gewährleisten, wurde außerdem ein kommerziell verfügbares Modellierungswerkzeug (Enterprise Architect) individuell an das domänenspezifische Datenmodell angepasst. Unsere Berater spezifizierten die erforderlichen Modifikationen und Erweiterungen des Standardwerkzeugs und unterstützten den Auftraggeber anschließend bei deren Implementierung.

Das technische Projektumfeld

  • Systemarchitekturmodellierung: SysML und UML mit Enterprise Architect (SparxSystems)
  • Customizing des Modellierungswerkzeugs: Java, C#

Der Projektstatus (Stand: April 2015)

Die Modellierungsrichtlinie liegt in einer freigegebenen Version vor und wird in ersten Projekten pilotiert. Hierbei kommen auch die Erweiterungen des Modellierungswerkzeugs zum Einsatz und sorgen für eine effiziente Arbeit.

Aktuell analysieren unsere Berater den Abgleich der Systemarchitektur mit den übrigen Disziplinen und definieren die Schnittstellen zu diesen auf Modellebene. Desweiteren definieren unsere Berater die Anwendung des Versions- und Konfigurationsmanagements auf Modellebene im Zusammenspiel mit dem Variantenmanagement sowie deren werkzeuggestützte Umsetzung.

Diesen Projektbericht können Sie hier herunterladen: Initiates file downloadDownload PDF

Ihr Projekt-Ansprechpartner

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