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Bis 2030 werden in den USA fast 96 Prozent aller Fahrzeuge vernetzt sein. In Europa geht die Statistik von 78 Prozent aus. Diese zunehmende Vernetzung geht mit einer steigenden Nachfrage nach individuellen Ausstattungen und Konfigurationen einher, die den Wunsch nach personalisierten Fahrerlebnissen widerspiegelt.
Für Hersteller, Lieferanten und IT-Dienstleister bedeutet dies eine erhebliche Zunahme der zu verwaltenden Fahrzeugvarianten, was die Produktions- und Entwicklungsprozesse zunehmend komplexer macht. In diesem Kontext spielt das Software-Varianten-Management eine entscheidende Rolle, um diese vielfältigen Anforderungen effizient zu steuern.
„Fabrikansatz“ revolutioniert das Software-Varianten-Management
Umfassendes Variantenmanagement deckt die Vielfalt und Variabilität innerhalb eines Produktspektrums ab und stellt sicher, dass diese Prozesse vollständig integriert sind. Alle variabilitätsbezogenen Informationen werden in einer zentralen Quelle verwaltet. Dieses Konzept hat sich als grundlegender Bestandteil der Automobilindustrie etabliert. Intelligentes Variantenmanagement ist weltweit als State-of-the-Art anerkannt, auch im Bereich der vernetzten Mobilität. Das Hauptziel besteht darin, die verschiedenen Ausstattungsoptionen und Konfigurationsmöglichkeiten eines Fahrzeugs effizient und fehlerfrei zu koordinieren. Dies ist besonders wichtig, wenn eine Produktfamilie entwickelt wird – von der ersten Anfrage über die Hardware- und Softwarekomponenten bis hin zum Testen.
Ganzheitliches Software-Varianten-Management ist ein wesentlicher Bestandteil des Product Line Engineering (PLE), das darauf abzielt, Produkte effizient und kosteneffektiv zu entwickeln. Durch den „Fabrikansatz“ können neue Varianten effizient generiert werden, was die Wiederverwendung optimiert und redundante Entwicklungen vermeidet. Variantenmanagement bietet einen umfassenden Rahmen für die Entwicklung und Verwaltung einer Produktlinie, während das ganzheitliche Variantenmanagement sich auf die konkrete, integrierte Verwaltung der Varianten innerhalb dieses Rahmens konzentriert. Diese Kombination ermöglicht es, flexibel auf verschiedene Marktanforderungen zu reagieren und gleichzeitig Effizienz und Qualität zu maximieren.
Innovatives Datenmanagement für vernetzte Autos
Diese Leitlinien sind nicht nur für die Variantenvielfalt entscheidend, sondern auch für die komplexe Datenlandschaft vernetzter Fahrzeuge. Hier zeigt sich, wie wichtig ein integriertes Variantenmanagement für eine moderne, effiziente Produktentwicklung ist. Um vernetzte Fahrzeuge sicher und effizient zu entwickeln, ist der Einsatz von fortschrittlichem Systems Engineering unerlässlich. Dies beinhaltet die Nutzung gemeinsamer Engineering-Assets wie Anforderungen, Modelle, Code und Tests. Das Management dieser Elemente erfordert eine effektive Verwaltungsmethode. Traditionell wurden diese Daten oft separat und herstellerspezifisch verwaltet. Genau hier kommt das ganzheitliche Variantenmanagement ins Spiel, eine innovative Lösung für die Systementwicklung.
Beim smarten Variantenmanagement werden alle variabilitätsbezogenen Informationen zentral gespeichert, während die eigentlichen Engineering-Assets verteilt in der Tool Chain verbleiben. Dies ermöglicht die automatisierte Erstellung und Ableitung von variantenspezifischen Werten. Die zentrale Verwaltung des Variabilitätsmodells in der Produktionsumgebung stellt sicher, dass alle Beteiligten Zugriff auf einheitliche und konsistente Daten haben. Dadurch werden Fehler und Inkonsistenzen, die durch unterschiedliche Datenquellen entstehen könnten, minimiert. Eine einheitliche Plattform kann sowohl Hardware als auch Software oder beides umfassen, was die Entwicklungs- und Produktionsprozesse effizienter gestaltet, Kosten senkt und die Qualität verbessert.
Software Defined Vehicles (SDV) bieten eine innovative Lösung für die Trennung der Hardware- und Softwareentwicklung, während sie weiterhin kombinierte Plattformen für verschiedene Varianten nutzen. Dies fügt sich nahtlos in das innovative Datenmanagement ein, da SDV-Plattformen die Flexibilität schaffen, sowohl Hardware- als auch Softwarevarianten effizient zu verwalten. Product Line Engineering (PLE) steuert dabei die Variabilität im Systems- und Software-Engineering, während die Hardwarevariabilität mit PLM Product Configurator und MCAD-Tools verwaltet wird. Diese integrierte Herangehensweise ermöglicht eine vereinfachte Entwicklung und Wartung sowie eine beschleunigte Ableitung variantenspezifischer Werte. In Verbindung mit einem ganzheitlichen Variantenmanagement trägt dies zur Reduzierung der Komplexität und zur Steigerung der Effizienz bei – wesentliche Faktoren für die Zukunft vernetzter Fahrzeuge.
Einfache Rückverfolgbarkeit im Produktlebenszyklus
Die Einführung eines ganzheitlichen Software-Varianten-Managements ermöglicht es Automobilherstellern, die Markteinführungszeit erheblich zu verkürzen. In einem Umfeld mit schnellen Innovationszyklen und starkem Wettbewerb ist dies von entscheidender Bedeutung. Zentralisierte Informationen rationalisieren und beschleunigen die Entwicklungsprozesse, während konsolidierte Daten die nahtlose Zusammenarbeit zwischen Teams fördern, die Kommunikation verbessern und Missverständnisse minimieren. Die Rückverfolgbarkeit während des gesamten Produktlebenszyklus wird deutlich verbessert, da die präzise Dokumentation aller Varianten und Konfigurationen den Entwicklungsprozess optimiert und Engpässe frühzeitig identifiziert. Dies trägt dazu bei, Verzögerungen zu vermeiden und die Markteinführungszeit weiter zu reduzieren.
Mit zunehmend kürzeren Innovationszyklen steigt auch die Anforderung an die Langlebigkeit heutiger Softwaresysteme. Eine wesentliche Grundlage für die lange Lebensdauer von Softwaresystemen ist deren Anpassungsfähigkeit an unvorhergesehene Kundenanforderungen. Ein vielversprechender Ansatz sind Produktlinien, bei denen Software für eine Produktfamilie entwickelt wird. Der PLE-Ansatz (Product Line Engineering) verwaltet gemeinsame und geteilte Anteile (Assets) in einem 150%-Asset-Modell, das mit Features verbunden ist und 100%-Assets für jede Variante generiert. Das 150%-Asset-Modell bezeichnet ein Modell, das mehr Funktionen, Komponenten oder Varianten enthält als tatsächlich in einem einzelnen Produkt oder einer Version implementiert werden. Dadurch wird die separate Entwicklung vermieden und die gemeinsamen Anteile werden reduziert. Die 150%-Assets werden kontinuierlich weiterentwickelt, auch durch die Integration von Neuerungen aus den 100%-Assets der Varianten.
Um Produktlinien in der Softwareentwicklung effektiv zu implementieren, sind spezialisierte Tools notwendig, die den gesamten Prozess unterstützen. Diese Werkzeuge spielen eine entscheidende Rolle bei der Verwaltung und Realisierung der Variantenbildung. Die effiziente Verwaltung und Realisierung der Variantenbildung stellt eine komplexe technologische Herausforderung dar, die diese Tools gezielt adressieren. Diese spezialisierte Software hilft dabei, die verschiedenen Varianten eines Produkts effizient zu organisieren und zu verwalten, wodurch Entwicklungsprozesse optimiert und Fehler minimiert werden können. Zudem ermöglichen sie eine bessere Nachverfolgbarkeit und Anpassungsfähigkeit der Software an sich ändernde Anforderungen und Marktbedingungen. Durch den Einsatz dieser Tools können Hersteller ihre Produktlinienstrategie effektiver umsetzen, was zu einer schnelleren Markteinführung und einer höheren Produktqualität führt.
Fazit: Variantenmanagement sichert Flexibilität in der Autoproduktion
Die Automobilindustrie der Zukunft ist vernetzt, komplex und individualisiert. Ein umfassendes Variantenmanagement bietet eine Lösung, die durch kontrollierbare Variabilität die Effizienz und Qualität der Produktentwicklung verbessert. Durch die zentrale Verwaltung aller variabilitätsbezogenen Informationen und den Einsatz moderner Systems-Engineering-Methoden können redundante Entwicklungen vermieden und die Wiederverwendung von Varianten optimiert werden. Variantenmanagement ist einer der Schlüssel zur Bewältigung der Komplexität in der Automobilentwicklung. Es verkürzt die Markteinführungszeit und bietet den Kunden eine größere Auswahl an Ausstattungsoptionen. So können Hersteller den steigenden Anforderungen der Kunden und der zunehmenden Produktkomplexität auch in Zukunft gerecht werden.
