Ausgangssituation
Für die Entwicklung einer elektronisch-hydraulischen Hinterachslenkung sollte eine neue Systemplattform entstehen. Die Hardware bestand bereits aus einer elektronischen Steuereinheit (ECU), einer Hydraulikpumpe, einer Ventilsteuerung sowie einem Lenkzylinder.
Die Hardware war entwickelt, jedoch noch nicht unter realen Einsatzbedingungen validiert worden. Gleichzeitig war geplant, aus der Lösung ein modulares Baukastensystem für verschiedene OEM-Anwendungen aufzubauen.
Eine besondere Herausforderung bestand darin, dass wesentliche Entwicklungsprozesse erst aufgebaut werden mussten. Eine Elektronikentwicklungsabteilung befand sich im Aufbau, Requirements Engineering war noch nicht etabliert und die spätere Serien-Software existierte lediglich in Form einer einfachen Inbetriebnahme Software zur Hardwarevalidierung.
Parallel dazu wurde bereits ein Kundenprojekt gewonnen, wodurch konkrete Kundenanforderungen kurzfristig in ein strukturiertes Lasten- und Anforderungsmanagement überführt werden mussten.
Herausforderung
Für die Serienentwicklung wurde ein externes Softwarehaus beauftragt. Allerdings fehlten zu Beginn die notwendigen Prozesse, Werkzeuge und Anforderungen, um die eigentliche Softwareentwicklung effizient starten zu können.
Statt wertvolle Zeit zu verlieren, entwickelte das Ingenieurbüro Wendik den Vorschlag einer vorgelagerten Prototypenentwicklung.
Projektziel
Die Prototypensoftware sollte weit mehr leisten als einen reinen Funktionsnachweis.
Die Ziele waren:
- Nachweis der technischen Machbarkeit des Gesamtsystems
- Frühe Validierung der Kundenanforderungen
- Aufbau eines strukturierten Requirement Engineerings
- Einführung moderner Entwicklungs- und Testprozesse
- Qualifizierung der beteiligten Mitarbeiter und Fachbereiche
- Schaffung einer Referenzplattform für die spätere Serienentwicklung
Unser Beitrag
Unter Leitung des Ingenieurbüros Wendik wurde ein eigenständiges Prototypenteam aufgebaut, das nach agilen Methoden arbeitete.
Im Zwei-Wochen-Sprint wurden:
- Anforderungen definiert und priorisiert
- Arbeitspakete erstellt und vergeben
- Softwarefunktionen entwickelt und integriert
- Testergebnisse bewertet
- neue Erkenntnisse direkt in die nächste Iteration übernommen
Gleichzeitig wurden die notwendigen Werkzeuge und Prozesse für die spätere Serienentwicklung eingeführt.
Dazu gehörten:
- Aufbau eines systematischen Requirements Engineerings
- Einführung von Anforderungsmanagement-Tools
- Einrichtung eines Fehler- und Änderungsmanagements
- Aufbau eines Prüf- und Validierungsfeldes
- Schulung der Mitarbeiter im Umgang mit den neuen Werkzeugen und Prozessen
Technische Umsetzung
Die entwickelte Prototypensoftware ermöglichte erstmals die vollständige Funktionsprüfung des Systems unter realen Bedingungen.
Bei Testfahrten und Prüfstands Untersuchungen zeigte sich die Lösung als außerordentlich robust. Gleichzeitig konnten wichtige Funktionen und Optimierungspotenziale frühzeitig erkannt werden.
Darüber hinaus wurde die Software als Grundlage für hydraulische Prüfungen genutzt. Dadurch konnten Prüfverfahren entwickelt und validiert werden, bevor die entsprechenden Serienprozesse vollständig definiert waren.
Ein weiterer Nutzen bestand darin, dass die Prototypensoftware eindeutig nachweisen konnte, ob erkannte Probleme tatsächlich aus der Hardware oder aus anderen Bereichen des Systems stammten. Sie entwickelte sich dadurch zu einer wertvollen Referenz für die spätere Serienentwicklung.
Mehrwert für das Unternehmen
Der größte Erfolg des Projekts lag nicht nur in der technischen Funktionalität, sondern im Aufbau von Know-how und Prozessen.
Bereits vor Beginn der eigentlichen Serienentwicklung konnten wichtige Kompetenzen aufgebaut werden:
- Requirement Engineering
- Softwareentwicklung
- Systemtests
- Hardwarevalidierung
- Produktionsprüfung
- Fehler- und Änderungsmanagement
Dadurch entstanden wertvolle Erfahrungen, die ansonsten erst deutlich später und mit höherem Risiko gewonnen worden wären.
Erkenntnisse für zukünftige Projekte
Das Projekt zeigte eindrucksvoll den Nutzen einer vorgelagerten Prototypenentwicklung. Die gewonnenen Erkenntnisse trugen wesentlich zur Risikominimierung der Serienentwicklung bei.
Gleichzeitig wurde deutlich, dass zukünftige Projekte von einer noch engeren Verzahnung zwischen Prototypen- und Serienteam profitieren würden. Nicht alle im Prototypenprojekt gewonnenen Erfahrungen wurden vollständig in die Serienentwicklung übernommen. Hier liegt erhebliches Potenzial für eine noch effizientere Wissensübertragung.
Ergebnis
- Nachweis der technischen Machbarkeit des Gesamtsystems
- Frühe Validierung der Kundenanforderungen
- Aufbau von Requirement Engineering und Testprozessen
- Einführung eines strukturierten Fehler- und Änderungsmanagements
- Qualifizierung von Mitarbeitern und Fachbereichen
- Referenzsoftware für die spätere Serienentwicklung
- Deutliche Reduzierung technischer und organisatorischer Projektrisiken
Fazit
Die Prototypenentwicklung war weit mehr als ein Technologiedemonstrator. Sie schuf die Grundlage für neue Entwicklungsprozesse, beschleunigte den Kompetenzaufbau im Unternehmen und lieferte wertvolle Erkenntnisse für die spätere Serienentwicklung.
Ingenieurbüro Wendik steht für praxisorientiertes System Engineering, das nicht nur Produkte entwickelt, sondern gleichzeitig die notwendigen Prozesse und Kompetenzen für nachhaltigen Projekterfolg aufbaut.