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Software Quality Lab Handout

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SWQL Präsentationsvorlage V10.0

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Johannes BergsmannBerater, Trainer, Eigentümer

Agile HW-Entwicklung und virtuelle Inbetriebnahme im Maschinenbau

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TOOL EXPERTISE

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Auszug aus der KundenlisteÜber Software Quality Lab

Dienstleistungen & Handel

Medizin & Pharma

Österreiches

Rotes Kreuz

Finanz & Versicherung

Industrie & EngineeringEnergie & Versorgung

Software & IT

Elektronik & Automation

Mobilität & Kommunikation

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Inhalt

Ausgangsüberlegungen

Beschleunigung der HW-Entwicklung

Agiles Vorgehen

Beispiele

Resümee

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http://www.frequentis.com/Internet/

http://www.wienkav.at/

http://www.svc.co.at/Default.aspx

http://www.kommunalkredit.at/DE/kommunalkredit/default.aspx

http://www.gi-de.com/portal/page?_pageid=45,48997&_dad=portal&_schema=PORTAL

http://www.omv.com/smgr/portal/jsp/start_page_g1.jsp?BV_SessionID=@@@@0435743148.1133015769@@@@&BV_EngineID=ccceaddgedifhmecefecefgdhfhdfgj.0&p_site=AT

http://www.datev.de/

http://www.hr-online.de/website/index.jsp

http://www.webasto.at/home/de/html/homepage.html






Ausgangsüberlegungen

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Sequentielles Engineering

(Status Quo in vielen Unternehmen)

Konsequenzen:

Mangelhafte Erfüllung der Kundenanforderungen und schlechte Qualität

„Nachbesserungen“ beim Kunden während des Produktionsstarts

zusätzliche nicht geplante Kosten

Beschaffung

MontageMechanik

Auslieferung

Produktionsstart

FAT

Software/Inbetriebnahme

„es fehlt nur noch die SW“Elektrik

reale Anlage

/ Maschine

Team „Technik“

Ideen

Layout

Baugruppen

Kunde

Anforderungen

Bruch zum

Software-Engineering

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Beschleunigung der HW-Entwicklung

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Paralleles Engineering

durch Simulation based Engineering

mechatronischer Engineering-Prozess (Systems Engineering)

Funktionalität (Software) der Anlage steht im Vordergrund

Virtuellen Anlage/Maschine steht für Tests und Optimierungen durchgängig zur Verfügung

Systems Engineering

Prozesse

Funktionen

Szenarien

Kunde

Anforderungen

Mechanik

ElektrokonstruktionBeschaffung

Montage

Auslieferung

Produktionsstart

FAT

reale

Anlage /

Maschine

virtuelle Anlage / Maschine

Softwareengineering / Inbetriebnahme Service

Zeit- & Kosten-

Ersparnis

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Agile Entwicklung auch in der HW

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serielle vs. parallele EntwicklungAgile Softwareentwicklung

Anforderungen Design Programmierung Test

Plangetriebene Entwicklung: Einmal und seriell

Agile Entwicklung: Iterativ und parallel

Anforderungen

Design

Programmierung

Test

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Klären der Unschärfe im ProjektverlaufAgile Entwicklung

Projekt-

Start

Anfangs

erwartete

Lösung

Entscheidungs-

spielraum in

der IterationErgebnis am

Projekt-Ende

Iteration

Teil-Ergebnis am

Iterations-Ende

Tatsächlicher

Entwicklungs-

verlauf

Unschärfe im

Projektverlauf

Folie 11




Wandel in der ProjektbetrachtungWarum agile Methoden anders sind

Funktionen

Kosten Zeit

Klassisch

Kosten

Funktionen

Zeit

Agil

Fixiert

Variabel

Wechsel der funktionalen Produktbetrachtung aus „fixem“ Bereich in

variablen Bereich bei Engineering-Methoden ist Änderung notwendig!

Folie 12






Reale vs. Virtuelle Maschine/Anlage

gleiches Maschinenverhalten

Reale Maschine / Funktionseinheiten

Virtuelle Maschine / Funktionseinheiten

Reale oder

simulierte

Bedieneinheiten

Reale Hardware

und Steuerung

Simulationsrechner

mit realer oder

simulierter

AnsteuerungEinfaches Umschalten

zwischen Virtualisierung

und realer Maschine

iterativ agile Hardware-Entwicklung

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Beispiele

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„best practice“ – Kunden

Simulation und Ansteuerung von Robotern

Framework für den Test neuer Steuerungsstrategien auf der Basis der Echtzeitsimulation

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Best Practice Beispiele

Spritzgieß-Maschinen

jede ausgelieferte Maschine wird simuliert in Logik, Kinematik und Dynamik (Hydraulik)

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Einfache Modellierung von Materialflussszenarien

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Nutzen:

Kürzere Projektlaufzeiten

Einsatz der virtuellen Anlage für Inbetriebnahme mit realer Steuerung

Visualisierung des Automatisierungs-prozesses in 3D

Kurze Inbetriebnahmezeiten und bessere System-Qualität

Test auch extremer Störsituationen ohne Risiken (z.B. Kollisionen)

Generierung verbesserter Abnahmekriterien

Vor-Abnahm durch den Kunden möglich ohne fertig gebaute Anlage

Optimierung von Service & Wartung

Schulung und Weiterqualifikation von Mitarbeitern

Anlagen und Maschinenbau

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Resümee und Zusammenfassung

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ResümeeAgile HW-Entwicklung und Virtuelle Inbetriebnahme

Auch die HW-Entwicklung wird einem immer höheren Zeitdruck unterworfen

Fehlerkosten durch komplexere Systeme steigen

Maschinen- und Anlagen-Hersteller differenzieren sich heute primär über Schnelligkeit und Software-Funktionen

Die HW-Entwicklung muss agiler werden und mit der SW-Entwicklung in einem integrierten mechatronischen Prozess durchgeführt werden!

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ZusammenfassungAgile HW-Entwicklung und Virtuelle Inbetriebnahme

Sequenzielle Entwicklung ist heute zu langsam! Agile Vorgehensweisen sind auch für HW-Entwicklung nötig.

Basis ist eine virtuelle Systemumgebung / Simulation

Dies ermöglicht

agile HW-Entwicklung

bessere Tests und QS

virtuelle Inbetriebnahme und

schnellere Time-to-Market

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Fragen?

Diskussion

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