Michael Wendenburg

Beim Systems Engineering menschelt es

Wenn man verstehen will, warum Systems Engineering so in Mode ist, braucht man sich nur Produkte anzuschauen, mit denen wir uns täglich umgeben. Nicht nur im Automobil, sondern auch in Hausgeräten, medizintechnischen Apparaten oder Maschinen und Anlagen stecken immer mehr Funktionen, die durch Elektronik und Software gesteuert werden. Von elektronischen Konsumgütern ganz zu schweigen. Damit sind Elektronik und Software auch zur wichtigsten Ursache möglicher Fehler und Fehlfunktionen geworden.

Ein Beispiel? Mit meinem neuen Smartphone kann man kommunikationstechnisch so ziemlich alles machen, was man sich vorstellen kann – nur eines nicht: Telefonieren. Die Sprachqualität ist so hundsmiserabel, dass man sie nicht mal mit dem Umstand entschuldigen kann, dass es sich um ein vergleichsweise kostengünstiges Einsteigermodell handelt. Im Vergleich dazu bietet selbst mein dummes altes Finnen-Handy geradezu HiFi-Klangqualität. Nun frage ich mich natürlich, wer dieses Desaster zu verantworten hat?

Immer mehr funktionsfähige Mobiltelefone werden ausrangiert. (Bild: iStocks)

Schuld bin natürlich in erster Linie ich selbst, weil ich die Katze im Sack gekauft habe bzw. den wohlwollenden Kritiken bei Amazon & Co. vertraut habe. Die waren bestimmt gesponsert. Aber in welchem Handyladen kann man die Geräte überhaupt noch testen? Geschweige den so ein ausgefallenes Gerät wie mein Dual Sim-Handy, das die Möglichkeit bietet, parallel zwei SIM-Karten zu betreiben. (Na ja, nicht wirklich parallel, wie ich inzwischen weiß). So ein Gerät scheuen die Provider wie der Teufel das Weihwasser, weshalb man sie auch nie im normalen Sortiment findet.

Der Hauptschuldige ist allerdings der Hersteller, dessen koreanischen Namen ich an dieser Stelle verschweigen möchte. Oder genauer gesagt, die Produktentwickler des betreffenden Unternehmens, die das Systems Engineering, das heißt die interdisziplinäre Entwicklung von komplexen mechatronischen oder cybertronischen Produkten wohl noch nicht so ganz beherrschen. Wobei kurioserweise die cybertronischen Systemkomponenten, die mein Handy wunderbar mit anderen Systemen vernetzen, wesentlich besser funktionieren als so banale Bauteile wie Mikrofon oder Lautsprecher. Von der Kameralinse ganz zu schweigen, die man getrost vergessen kann.

An welcher Stelle im Systems Engineering-Prozess das Desaster bei der Sprachübertragung meines Handys seinen Ausgang nahm, ist mir nicht ganz klar. Ich vermute mal schon im Requirements Engineering bzw. bei der Definition der Testkriterien zur Absicherung der Anforderungen. Vielleicht haben die Systemingenieure auch bei der Modellierung der Systemarchitektur mit SysML übersehen, dass sie die vorhandenen Systemfunktionen für die Sprachübertragung in einem neuen Kontext nicht einfach wieder verwenden können, sondern simulieren müssen, ob sie Zusammenspiel mit den neuen Funktionen noch ihren Dienst versehen. Dabei sollte doch klar sein, dass ein leistungsfähiges Konfigurationsmanagement der Schlüssel zur Wiederverwendung der SE-Artefakte darstellt.

Ich möchte an dieser Stelle also mal einen Engineering Change Request stellen, mit der Bitte, die Funktionen zur Sprachübertragung meines Handys in der nächsten Generation deutlich zu verbessern. Sonst muss ich schon wieder den Hersteller wechseln, was immer mit einem riesigen Aufwand für die Datenmigration verbunden ist. Nicht dass ich große Hoffnungen hege, dass mein ECR zügig in einen Änderungsantrag einfließen wird. Und selbst wenn, dann hätte die Änderung wahrscheinlich ungeahnte Folgen für andere Systemfunktionen. Dann könnte man vielleicht wieder wunderbar telefonieren, aber nicht mehr so gut navigieren.

Ein Tipp an den Hersteller: Um die Auswirkungen von solchen Änderungen frühzeitig beurteilen zu können, müssten die Werkzeuge und Methoden des Systems Engineering nahtlos in die PLM-Umgebung integriert werden, mit der die Änderungsprozesse gesteuert werden. Das weiß man zwar, aber davon sind die meisten Unternehmen noch ziemlich weit entfernt. Oder wie einer meiner Gesprächspartner neulich sagte: “Human Based Systems Systems Engineering machen wir schon lange. Jetzt geht es darum, in den IT-Systemen bzw. den zugrunde liegenden Modellen die Traceablílity zu erreichen.”

PLM-Einführung ist ein Mannschaftssport

Man sollte meinen, dass die PLM-Einführung dank vorkonfigurierter Software-Lösungen und standardisierter Middleware-Technologie für die Integration der Anwendungen einfacher geworden sei. Wenn man einigen Herstellern glauben darf, funktionieren ihre Lösungen sozusagen out of the box, das heißt man braucht sie nur noch auszupacken und einzuschalten. Leider sieht die Realität anders aus: „Der Leidensdruck hat eher noch zugenommen“, urteilte Prof. Martin Eigner der auf dem diesjährigen PROSTEP iViP-Symposium einen Workshop zum Thema „Future PLM“ koordinierte. Im Rahmen dieses Workshops wurden die Teilnehmer aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie befragt, wo sie der Schuh am meisten drückt: Ein wunder Punkt ist und bleibt die Implementierung, das heißt die vielen Systeme, Schnittstellen, Migrationen oder Inkompatibilitäten.

Der Grund für den scheinbaren Widerspruch ist relativ simpel: Zwar lassen sich die PLM-Lösungen heute einfacher und schneller implementieren, aber gleichzeitig haben Umfang und Komplexität der Implementierungen deutlich zugenommen, weil die Lösungen mehr leisten und mehr leisten sollen als noch vor zehn Jahren. Die Kunden sind anspruchsvoller geworden: Es geht nicht mehr nur ein bisschen lokale CAD-Datenverwaltung, sondern um die Unterstützung des gesamten Entwicklungsprozesses unter Einbeziehung verschiedener Disziplinen (Stichwort Mechatronik-Entwicklung), Standorte und gegebenenfalls auch der externen Partner. Das untermauern die anspruchsvollen PLM-Projekte, die heute in der Industrie realisiert werden.

Vor kurzem habe ich einen renommierten Automobilzulieferer besucht, der gerade seine alte Zeichnungsverwaltung durch eine umfassende PLM-Lösung ersetzt hat. Multi-CAD-Datenmanagement, Stammdatenverwaltung mit ERP-Anbindung, Dokumentenmanagement mit Office- und Email-Integrationen, Projektverwaltung, Freigabe- und Änderungswesen etc. wurden auf einen Schlag an mehreren Standorten weltweit eingeführt, weil die Anwender bei vielen Projekten standortübergreifend zusammenarbeiten. Ein riesiger Berg an CAD-Daten und anderen Unterlagen musste dazu in die neue PLM-Umgebung übernommen werden, was natürlich mehr Zeit in Anspruch nahm als geplant. Der Aufwand für die Datenmigration wird bei PLM-Implementierungen immer noch gerne unterschätzt.

PLM-Projekte dieser Größenordnung mit Beteiligten aus unterschiedlichen Abteilungen, Standorten und Ländern und Kulturkreisen erfordern ein effizientes Projektmanagement, um sie erfolgreich umzusetzen. Der Zusammenhalt des Projektteams, der Rückhalt im Management und die kompetente Unterstützung durch den Systemlieferanten sind wichtige Erfolgsfaktoren. Als ich den Projektleiter fragte, was er beim nächsten Mal anders machen würde, sagte er, er würde es stärker in Teilprojekte mit separaten Projektverantwortlichen unterteilen, um die parallel laufenden Aktivitäten besser koordinieren zu können. Und er würde die ausländischen Kollegen noch frühzeitiger ins Boot holen. Ein gut funktionierendes Team ist für den Projekterfolg fast wichtiger als die beste Software, so einfach sie auch zu implementieren sein mag. Und der gemeinsame Erfolg stärkt das „Wir-Gefühl“ im Unternehmen – über die PLM-Implementierung hinaus.

Pleiten, Pech, Pannen und PLM

“Alles was schief gehen kann, wird auch schief gehen”, lautet das wohl bekannteste von Murphys Gesetzen. Wo der Mensch seine Hände im Spiel hat, sind Fehler unausweichlich. Für die Unternehmen heißt das, dass sie die Fehlerquote reduzieren, aber Fehler nie ganz eliminieren können. Worauf es ankommt, ist ein effizienter Umgang mit den auftretenden Fehlern, um sie möglichst schnell zu beheben und ihre Wiederholung zu vermeiden. Das gilt vor allem für jene Fehler, die den Gebrauch eines Produktes beeinträchtigen, sprich Mängel.

Das Problem mit Fehlern ist, dass sie in vielen Formen auftreten – als Produkt- oder Qualitätsfehler, als Prozessfehler, als (meist unverständliche) Error-Meldung einer Software etc.. Manchmal verkleiden sie sich auch als Serviceanfragen oder Verbesserungsvorschläge. Einige fallen in der Entwicklung auf, andere in Fertigung und Montage bzw. in der Qualitätssicherung. Wieder andere entdecken die Servicetechniker oder – schlimmer noch – die Kunden, was Gewährleistungen, Reklamationen oder Beschwerden nach sich zieht.

Je nachdem, wo und wann sie auftreten bzw. auffallen, werden Fehler mit unterschiedlichen Werkzeugen wie Excel, eigene Datenbanken etc. verwaltet, was ihre strukturierte Bearbeitung nach einer einheitlichen Methodik (z. Bsp. der 8D Methode) erschwert. Das ist weder effizient noch effektiv, denn bei allen diesen Vorgängen geht es letztlich darum, sie systematisch zu erfassen, auszuwerten, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen und diese nachvollziehbar zu dokumentieren. Deshalb liegt es nahe, die Bearbeitung aller fehlerrelevanten Vorgänge in einer einheitlichen IT-Systemumgebung zusammenzuführen. Die Frage ist, ob PLM dafür die geeignete Plattform ist bzw. was sie leisten muss, um diese Funktion zu erfüllen?

Für die Integration des Mängelmanagements in PLM sprechen verschiedene Gründe:

Mängel, Reklamationen etc. haben normalerweise einen engen Bezug zu einem Produkt oder Projekt, deren Unterlagen mit PLM verwaltet werden;
für die Bearbeitung der Vorgänge können einheitliche Vorgehensweisen in Form von elektronischen Workflows abgebildet werden;
die Rechteverwaltung des PLM stellt sicher, dass nur autorisierte Personen zu den Informationen über Mängel, Reklamationen etc. haben;
PLM unterstützt die Umsetzung von Maßnahmen zur Fehlerbehebung durch formale Workflow-Prozesse;
die vorhandenen Projektmanagement-Funktionen können für die Umsetzung von größeren Verbesserungsvorhaben genutzt werden;
die Nutzung einer einheitlichen Plattform spart Schnittstellen und Kosten für Anschaffung bzw. Wartung einer separaten Reklamationsmanagement-Anwendung.

Alle Vorgänge, die mit der Behandlung von Fehlern zu tun haben, in die PLM-Lösung zu packen, ist also keine schlechte Idee. Einheitliche Bearbeitungsmethoden unter einer einheitlichen Oberfläche sorgen dafür, dass die Mitarbeiter Mängel, Reklamationen etc. schneller erledigen können. Das spart Kosten, erhöht die Zufriedenheit der Kunden und bindet sie an das Unternehmen. Wem bei einer Reklamation schnell und unbürokratisch geholfen wird, der kauft gerne wieder.