Erprobungssystematik

Engineering-Bereiche stehen unter dem kontinuierlichen Druck, technologisch komplexe Produkte schnell, flexibel, anpassungsfähig und kosteneffizient entwickeln und produzieren zu müssen. Um einen Nachweis über die geforderten Leistungen und die entsprechende Qualität liefern zu können, gilt es, alle Anforderungen an das Produktdesign zu erproben und im Nachgang zu dokumentieren. Da die Entwicklungsarbeit zunehmend globalisiert stattfindet und zudem interdisziplinär angelegt ist (Zusammenwirken von Mechanik, Elektronik, Software), wird eine transparente, einheitliche Erprobungssystematik immer wichtiger. Nur so können folgende Herausforderungen gemeistert werden:

1. Verkürzte Entwicklungszyklen aufgrund Kosten- und Zeitdrucks
2. Fehlender Erprobungsforecast zur detaillierten und kosteneffizienten Planung
3. Fehlende KPI-Systeme zur gezielten Steuerung der Erprobung und ggf. Einleitung von Gegenmaßnahmen
4. Abnehmende Effizienz durch die Zusammenarbeit internationaler Entwicklungsstandorte
5. Steigende Produktkomplexität bei stagnierender Skalierung des Wissens
6. Unklare Erprobungsziele und Auswirkungen technischer Änderungen
7. Nachweis und Dokumentation der Produkt Compliance
8. Der newboxes-Ansatz "Erprobungssystematik" nimmt sich dieser Herausforderungen im Gesamtkontext des Systems Engineering an.

‍

Unser Ansatz

Der newboxes-Ansatz baut auf die Verwendung von Systems Engineering und der V-Modell-Systematik auf. Diese beinhalten das methodische und prozessuale Rahmenwerk vom Anforderungsmanagement bis hin zur Systemverifikation und -validierung.  

Wir legen mit Ihnen alle notwendigen Erprobungen und deren Nachweisführung fest und stellen die Fortschrittsüberwachung und Dokumentation aller Verifizierung- & Validierung-Aktivitäten (V&V) innerhalb der Erprobung sicher. Angelehnt ist dies u.a. an die Systematik DVP&R (Design Verification Plan and Report).

Unser Ansatz setzt sich aus der generischen Master-Ebene und der spezifischen Projekt-Ebene zusammen. Diese beschreiben zum einen die Absicherung spezifischer Produkte innerhalb von Entwicklungsprojekten. Zum anderen strukturieren, verwalten und skalieren diese das in Projekten generierte Wissen. Durch die Verbindung beider entfaltet sich das gesamte Potential unseres Ansatzes. Die Effizienz Ihrer R&D-Prozesse erfährt einen enormen Schub.    

‍

‍

Spezifische Produktentwicklung (Projekt)

Beim Scoping wird das zu erprobende System in Form einer Produktstruktur abgebildet. Dies reicht bei Applikationsentwicklungen von einzelnen zu erprobenden Funktionen und Komponenten bis hin zur Gesamtsystemerprobung bei Neuproduktentwicklungen. Auf Basis dessen und der Projekt-Timeline werden Verantwortliche für die Erprobung festgelegt.  

In der „DVP Definition“ geht es um die Aufnahme notwendiger Erprobungsumfänge:

• Welche Eigenschaft und/oder Funktion muss auf welcher Ebene der Systemstruktur abgesichert werden, um welche Anforderungen zu erfüllen?
• Welche Akzeptanzkriterien müssen für eine erfolgreiche Erprobung erfüllt werden?  
• Wie ist die Erprobung durchzuführen?  

Zudem wird festgelegt, bis zu welchem Zeitpunkt (z.B. Quality Gate) eine Erprobung abgeschlossen sein muss.

In der Phase „Test Planning“ wird für die Durchführung aller Erprobungsumfänge eine genaue Timeline sowie die notwendigen Ressourcen inkl. der Prüfstände festlegt. Redundanzen werden bei der Planung erkannt und minimiert, wodurch eine signifikante Steigerung der Testeffizienz erreicht wird.

Als nächstes finden die Durchführung und das Tracking der zuvor geplanten Erprobungsumfänge statt.  Durch unseren Ansatz ist zu jedem Zeitpunkt erkennbar, wie weit fortgeschritten die Erprobung und somit der Produktreifegrad ist. Beides wird in Form eines KPI-Monitoring-Systems automatisch aufbereitet und ein entsprechendes Berichtswesen ausgeleitet. Änderungen und Abweichungen des geplanten Erprobungsumfangs sowie deren Gründe werden dokumentiert. Dies ermöglicht der Projektleitung und dem Management volle Transparenz über mögliche Kostenaufwüchse oder Terminverschiebungen und erlaubt so eine proaktive Steuerung der Gesamterprobung.

Nach der Durchführung, Bewertung und Dokumentation aller Erprobungsumfänge, geben die Experten und Verantwortlichen (z.B. Komponenten-, Modul- oder Systemverantwortliche) in der Phase „DVP&R Release“ mittels eines standardisierten Freigabeprozesses die Systemelemente und Funktionen aus Sicht der Entwicklung frei - erst die einzelnen Komponenten sowie Subsysteme und letztendlich das gesamte Produkt.

‍

Generisches Wissen (Master)

Der generische Teil der Erprobungssystematik setzt sich aus den folgenden Elementen zusammen:

1. Generische/ Master-Produktstruktur
2. Master-Erprobungsumfänge (DVPs) zur Beschreibung, was erprobt werden muss
3. Teststandards zur Beschreibung der einheitlichen Durchführung der Erprobungen – das „Wie“

Das strukturierte, dokumentierte Know-How basiert auf den bisherigen Erfahrungen von Experten sowie aus Entwicklungsprojekten, Robust-Design-Analysen, Audits und Qualitätserkenntnissen aus dem Feld und der Produktion. Dadurch ist für alle beteiligten Mitarbeiter ersichtlich, welche Erprobungsumfänge für bestimmte Komponenten, Module oder (Sub-) Systeme zwingend notwendig sind und wie die Erprobung stattzufinden hat.  

Jedes durchgeführte Projekt spielt neue Erkenntnisse zurück, um so das generische Wissen immer up to date halten und skalieren zu können.

‍

Zusammenspiel beider Welten

Um das volle Potential des in der Master-Welt dokumentierten Wissens in Ihrer Organisation und in den Entwicklungsprojekten zu entfalten, ist dieses sehr eng mit der projektspezifischen Erprobung verzahnt. Direkt zu Beginn eines Projektes wird aus dem generischen Master die spezifische Produktstruktur für das Projekt abgeleitet, und mit dieser auch die dazugehörigen Erprobungsumfänge und Teststandards. Eine sofortige Bewertung der generischen Umfänge auf projektspezifische Notwendigkeit sowie das Hinzufügen weiterer DVP-Inhalte erlaubt bereits in der frühen Phase die Erzeugung eines nahezu vollständigen Bildes über sämtliche Erprobungsumfänge.

Bei der Planung und Durchführung der Erprobungen kann auf die im Master hinterlegten Erkenntnisse in den Teststandards bezüglich genauer Test-Durchführungen und zeitlicher Dauer zurückgegriffen werden. Somit lassen sich bereits in der Vergangenheit vorgefallene Fehler und Ausfälle leichter vermeiden, Ergebnisse werden projekt- und produktübergreifend vergleichbar und zeitliche Abschätzungen stimmiger.

‍

Unsere Lösungen

Stellen auch Sie mit newboxes die Weichen für die vollständige Verifikation und Validierung Ihrer Produkte innerhalb des Systems Engineering. Unsere Prozesse, Methoden und Tools helfen Ihnen bei folgenden Aufgaben:

• Einführung einer Erprobungssystematik für Neuproduktentwicklungen
• Vereinheitlichung von Erprobungssystematiken wie z.B. von Mechanik, Elektronik und Software, von verschiedenen Geschäftsbereichen und Standorten sowie im Rahmen von Kooperationen
• Aufbau Wissensmanagement im V&V-Bereich
• Task Force zur Lösung von Erprobungsroadblocks  
• Digitalisierung von Erprobungsprozessen und Dokumentation
• Einführung eines KPI-Systems zur Visualisierung des Erprobungsfortschritts  
• Dokumentation und Nachweis ggü. Behörden und Kunden (z.B. Homologation)
• Erfüllung der Produkt Compliance

‍