Mit Systems Engineering die Produktentwicklung verbessern

Systems Engineering bietet der Automobilbranche erfolgversprechende Lösungsansätze für die Entwicklung komplexer technischer Systeme, bei denen etablierte Methoden an Grenzen stoßen. Das Fraunhofer Institut IEM zeigt, dass die Methode große Chancen birgt, Unternehmen aber auch herausfordert.

For decades we have learned a magic triangle has three poles, namely quality, cost and time. With the new normal we see a shift towards a new magic triangle. Participants in the 2022 Vector trends survey observe a new magic triangle with three major challenges, namely.

Eine Systementwicklung, die auf Modellen beruht, ermöglicht es, komplexe Systemarchitekturen nachvollziehbar und beherrschbar zu machen. Doch ein Umstieg auf modellbasiertes Entwickeln fällt vielen Organisationen schwer. Die Universität Duisburg-Essen und Schaeffler zeigen, wie es mit fundierter Methodik, einem Einführungskonzept und geeigneter Weiterbildung der Mitarbeiter gelingen kann.

Bei der Entwicklung von Lösungen für die Elektromobilität setzt Dräxlmaier bereits seit einigen Jahren auf Model Based Systems Engineering (MBSE). Seitdem wird diese effizienz- steigernde Methode intern kontinuierlich optimiert. Das Unternehmen berichtet über seine Erfahrungen bei der Einführung und Etablierung von MBSE.

Cyber-physical systems, electrification, autonomous driving, connectivity, and shared mobility pose new challenges for powertrain development. To cope with these challenges, development approaches such as systems engineering need to be applied and further improved. Possible directions for the development of systems engineering are discussed together with the required skills and changes in education.

Die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen wird mit ansteigendem Automatisierungsgrad immer komplexer, sodass alternative Entwicklungsumgebungen in Betracht gezogen werden müssen. FEV und RWTH Aachen beschreiben, wie diese Komplexität beherrscht und der stetig zunehmende Verifikations- und Validierungsaufwand für die automatisierten Fahrfunktionen mithilfe eines Systems-Engineering-Ansatzes kontrolliert werden können.

Die Komplexität im Fahrzeug steigt mit automatisierten Fahrfunktionen ab SAE-Autonomiestufe 3 weiter. Dies fordert neue Entwicklungs- und Validierungsansätze. ITK Engineering begegnet dieser Herausforderung mit einem durchgängigen und modellbasierten Systems Engineering.

Systems engineering includes a range of different processes defined by ISO 15288, which one can run depending on the requested needs. But ISO 15288 does not provide specific detailed instructions for the execution of these, and very often systems engineering will be performed by specialists responsible for systems engineering activities as an add-on to other project activities, rather as an integral part of the daily life of designers and engineers.

As cars become smart and connected, automotive development gets more complex. Traditional disciplines such as mechanical, electrical and software engineering can no longer remain separate, but are required to collaborate. Further, new regulations and standards require engineering activities across domains to be traceable and their outputs to be consistent. Current IT-architectures do not sufficiently support those new needs.

Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über die Entwicklung des Systems Engineerings (SE) und der dem SE zugrundeliegenden systemtheoretischen Grundlagen gegeben. Darauf aufbauend werden Definitionen des SE aufgezeigt, eine Auswahl etablierter SE-Ansätze vorgestellt und die Weiterentwicklung des Systems Engineerings zum Model-based Systems Engineerings dargestellt.

Agile development has arrived in automotive electronics. Globally distributed teams, large projects, continuous updating "over the air", safety-critical systems as well as complex hardware and systems engineering require a targeted adaptation of agile methods. The biggest and most difficult challenge, however, is the change in thinking. And this does not only concern engineers.

Dieses Kapitel beschreibt die Grundlagen des Systems Engineering. Wir stellen Methoden wie von Dekomposition, kontinuierliche Integration und Visualisierung mittels Sichten vor, mit denen wir die Systemgestaltung führen. Der Kraft der Währung Vertrauen wird hinsichtlich ihrer Bedeutung im Systems Engineering aufgezeigt.

Beabsichtigte Lernergebnisse: Systems Engineering erklären. Projektmanagement aufzeigen. Überlegungen der generellen Systemtheorie kann man auf die spezielle betriebliche Systemtheorie übertragen.So sind z.B. die Produktion in einem industriellen Unternehmen oder die Planung & Steuerung in Supply Chains typischerweise Systeme. Die Interaktionen werden gebildet durch den Güter-, Daten- und Informationsfluss. In Analogie zum Lebenszyklus eines Produkts spricht man auch beim System „Unternehmen“ oder dessen Teilsystemen von einem Lebenszyklus.

Systems engineering is a field of science with a large number of publications in a wide variety of fields. When studying engineering, some of the following terms are often used in control engineering. I will try to introduce them with regard to our main topic and to find illustrative examples of how to apply them in the chassis. As a minimum system, the simple linear spring runs through this chapter, which every engineer has been familiar with since the first semester of technical mechanics at the latest.