Schneller am Markt Vernetzte Fahrzeuge dank Variantenmanagement

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OEMs, Lieferanten und IT-Dienstleister sind gezwungen, eine Vielzahl an Varianten zu ermöglichen, was die Komplexität in Produktion und Entwicklung neuer Fahrzeuge erhöht. Die Lösung heißt Variantenmanagement.

Ganzheitliches Variantenmanagement umfasst die Vielfalt und Variabilität innerhalb eines Produktspektrums und stellt sicher, dass diese Prozesse umfassend und integriert sind. Sämtliche variabilitätsbezogenen Informationen werden in einer zentralen Quelle verwaltet. Dieses Konzept hat sich zu einem fundamentalen Bestandteil der Automobilindustrie entwickelt. Besonders in den Bereichen Connected Mobility ist smartes Variantenmanagement State-of-the-Art und wird weltweit eingesetzt. Ziel ist es, die verschiedenen Ausstattungsoptionen und Konfigurationsmöglichkeiten eines Fahrzeugs effizient und fehlerfrei zu koordinieren. Dies ist besonders relevant, wenn eine Familie von Produkten entwickelt wird – von der ersten Anfrage über Hardware- und Softwarekomponenten bis hin zum Testen.

Variantenmanagement: Neue Varianten effizient generieren

Modernes Variantenmanagement ist ein integraler Bestandteil des Product Line Engineering (PLE), das darauf abzielt, Produkte effizient und kosteneffektiv zu entwickeln. Mithilfe eines „Fabrikansatzes“ 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.

Vernetzte Fahrzeuge verlangen effizientes Datenmanagement

Eine zukunftsfähige, sichere und effiziente Produktentwicklung für vernetzte Fahrzeuge erfordert modernes Systems Engineering. Dies bedingt den Einsatz verschiedener gemeinsam genutzter Engineering-Assets wie Anforderungen, Modelle, Code und Tests. Daraus entsteht ein umfangreiches Netzwerk an Daten, das eine effiziente Verwaltungsmethode erfordert. Ursprünglich wurden solche Daten separat verwaltet, oft mit herstellerspezifischen Konzepten und Werkzeugen. Hier bietet das ganzheitliche Variantenmanagement eine innovative Lösung zur Systementwicklung.Beim smarten Variantenmanagement werden alle variabilitätsbezogenen Informationen zentral gespeichert, während die eigentlichen Engineering Assets dezentral in der Tool Chain gehalten werden, was die automatisierte Erstellung und Ableitung von variantenspezifischen Werten ermöglicht. Durch die zentrale Verwaltung des Variabilitätsmodells in der Produktionsumgebung haben alle Beteiligten Zugriff auf einheitliche und konsistente Daten. Dies minimiert Fehler und Inkonsistenzen, die durch verschiedene Datenquellen für Engineering Assets entstehen könnten. Eine gemeinsame Plattform kann Hardware, Software oder beides umfassen, wodurch Entwicklungs- und Produktionsprozesse effizienter werden, Kosten gesenkt und die Qualität verbessert werden.Software Defined Vehicles entkoppeln Hardware- und Softwareentwicklung, nutzen aber kombinierte Plattformen für Varianten. PLE steuert die Variabilität für Systems und Software-Engineering, während Hardwarevariabilität mit PLM Product Configurator und MCAD-Tools gehandhabt wird. Dies vereinfacht die Entwicklung und Wartung und beschleunigt die Ableitung von variantenspezifischen Werten.

Produkte effizienter entwickeln

Contact Elements: Digitale Geschäftsmodelle umsetzen

Bessere Rückverfolgbarkeit und Effizienz im Produktlebenszyklus

Die Implementierung von ganzheitlichem Variantenmanagement versetzt Automobilhersteller in die Lage, die Markteinführungszeit signifikant zu verkürzen. In einem Marktumfeld mit schnellen Innovationszyklen und intensivem Wettbewerb ist dies entscheidend. Zentralisierte Informationen rationalisieren und beschleunigen Entwicklungsprozesse. Die konsolidierten Daten ermöglichen nahtlose Zusammenarbeit zwischen Teams, verbessern die Kommunikation und minimieren Missverständnisse. Die Rückverfolgbarkeit während des gesamten Produktlebenszyklus wird erheblich verbessert. Präzise Dokumentation aller Varianten und Konfigurationen optimiert den Entwicklungsprozess und identifiziert Engpässe, bevor sie sich auf die Markteinführung auswirken. Dies hilft, Verzögerungen zu vermeiden und die Markteinführungszeit weiter zu reduzieren.

Software für eine Klasse von Produkten entwickeln

Bei immer kürzer werdenden Innovationszyklen steigt die Anforderung an heutige Softwaresysteme bezüglich ihrer Langlebigkeit stark an. Wesentliche Grundlage für eine lange Lebensdauer von Softwaresystemen ist deren Anpassungsfähigkeit für unvorhergesehene (Kunden-)Anforderungen. Ein erfolgversprechender Lösungsansatz sind Produktlinien, bei denen Software für eine Klasse von Produkten entwickelt wird. Der PLE-Ansatz verwaltet gemeinsame und geteilte Anteile (Assets) in einem 150-Prozent-Modell, das mit Features verbunden ist und 100-Prozent-Assets für jede Variante generiert.Um Produktlinien realistisch in der Softwareentwicklung einzusetzen, sind spezialisierte Werkzeuge wie etwa Pure::Variants notwendig, die den gesamten Prozess unterstützen. Die effiziente Verwaltung und Realisierung der Variantenbildung stellt dabei eine technologische Herausforderung dar, die diese Tools gezielt adressieren.

Fazit: Variantenmanagement ermöglicht flexible Automobilproduktion

Die Zukunft der Automobilindustrie ist vernetzt, komplex und individualisiert. Ein ganzheitliches Variantenmanagement stellt eine umfassende Lösung dar, die die durch beherrschbare Variabilität reduziert und die Effizienz sowie die Qualität der Produktentwicklung steigert. Dank einer zentralen Verwaltung sämtlicher variabilitätsbezogener Informationen und moderner Systems-Engineering-Methoden lassen sich redundante Entwicklungen vermeiden und die Wiederverwendung von Varianten effizienter gestalten.

Mustafa Al-Hajjaji ist Principal Consultant bei Pure::Variants from PTC.