Meilenstein – Agile Entwicklung von mechatronischen Systemen

Der Automobilsektor steht vor großen Herausforderungen und Umbrüchen. Im Hinblick auf Fahrfunktionen, welche die Steuerung des Fahrzeugs schrittweise übernehmen, steigt der Anteil an Software und elektronischer Hardware (Sensoren/Aktuatoren) stark an. „Fixes“ für Security-„Exploits“ (Sicherheitslücken) und „Bugs“ für diese Systeme müssen innerhalb kürzester Zeit an den Kunden ausgeliefert werden. Ebenso erwarten sich die Kunden Updates und neue Features für ihr Fahrzeug.

Mit etablierten Entwicklungsmethoden ist dieser Problematik nur schwer zu begegnen. Dem steht gegenüber, dass die Entwicklungszeiten für diese hochgradig vernetzten Systeme  immer größer werden, was jedoch dem schnellen Reagieren auf Bugs und Exploits entgegenwirkt.  Aufgrund dieser sich ändernden Rahmenbedingungen sehen sich die Hersteller gezwungen effizientere und flexiblere Entwicklungsprozesse zu installieren, um den Herausforderungen am Markt gewachsen zu sein.

Aufbauend auf gewonnen Erkenntnissen und Erfahrungen aus Forschungsprojekten wie CESAR, Crystal, ACOSAR, ACoRTA und anderen sollen gemeinsam mit der Volkswagen AG und der Universität Hannover, neue und praxistaugliche Ansätze zur agilen Entwicklung von mechatronischen Systemen entwickelt werden. Ein verteiltes Testen wird in diesem Kontext über Co-Simulation realisiert, wobei die Co-Simulation selbst und die Teilsysteme automatisiert im Sinne von Continuous Integration & Continuous Delivery erstellt und konfiguriert werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf einer Entwicklungsumgebung zum Absichern von automatisierten Fahrfunktionen.

Im Rahmen der Softwareentwicklung hat sich der agile Entwicklungsansatz bereits seit Jahrzehnten bewährt. Im Sinne von Continuous Integration & Continuous Delivery werden hierbei Softwareteile kontinuierlich entwickelt und automatisiert getestet. Die Versionsverwaltung von Dateien, der automatisierte Aufbau von Testszenarien und die kontinuierlich, automatisierte Testdurchführung, führen zu ständig konsistenten Entwicklungsständen. Diese Arbeitsweise ermöglicht ein flexibles Anpassen der Ziele, reduziert Entwicklungsrisiken und führt in weiterer Folge zu einer transparenten, sicheren und beschleunigten Softwareentwicklung.

Zusätzlich wird während der Projektlaufzeit ein Entwicklungs-Demonstrator im Living Innovation Lab am VIRTUAL VEHICLE aufgebaut um entwickelte Konzepte und Prototypen laufend zu evaluieren. Im Fokus stehen dabei Abteilungs- und Konzernübergreifende agile Entwicklungsprozesse, Methoden und Werkzeuge (wie Scrum of Scrum), die es ermöglichen, auf diese sich ändernden Anforderungen angemessen zu reagieren und die Entwicklungszeiten zu reduzieren, ohne dabei die Qualität der Funktionen zu mindern.

Ziel des Projektes ist es, die aus der agilen Softwareentwicklung bekannten Methoden auf die Entwicklung von mechatronischen Systemen anzuwenden, um den Entwicklungsprozess in der Automobilbranche signifikant zu beschleunigen. Die Herausforderung gegenüber der Softwareentwicklung besteht darin, Simulationsumgebungen und Hardware-Komponenten auf Prüfständen automatisch zu konfigurieren und in Testszenarien einzubinden. Dies Bedarf der Entwicklung neuer Methoden und Technologien, um einen solchen Prozess im industriellen Umfeld reibungslos zu integrieren.

 

Projektsteckbrief:

•  Industriepartner: Volkswagen AG
• Wissenschaftlicher Partner: LUH (Prof. Szczerbicka)
• Projektbudget:                                           900 k€
• Dauer (Monate): 01.01.2018 – 31.12.2020 (36 Monate)