Die Bedeutung von agilem Design in der Automobilindustrie

Die Automobilbranche ist eine der weltweit wichtigsten Industrien. Das Unternehmen gibt jährlich über 66 Milliarden Pfund für Forschung und Entwicklung aus, beschäftigt rund ...

Die Automobilbranche ist eine der wichtigsten Industrien der Welt. Es gibt jährlich über 66 Milliarden Pfund für Forschung und Entwicklung aus, beschäftigt rund 12,9 Millionen Menschen in Europa und wird mit über 1,3 Billionen Pfund pro Jahr nur von vier Volkswirtschaften übertroffen.

Trotz seines Erfolgs steht der Sektor vor Herausforderungen. Das Verbraucherverhalten führt zu Forderungen nach vernetzten, intelligenten und autonomen Fahrzeugen. Ein modernes Auto ist eine High-Tech-Maschine und Automobilunternehmen sind damit beschäftigt, unser Fahrerlebnis neu zu erfinden.

Software wird auf dem Weg zu vollautonomen Fahrzeugen weiter an Bedeutung gewinnen. Tatsächlich ist dies einer der Hauptgründe, warum das Autodesign so viel komplexer wird als zuvor.

Das technische Wettrüsten

Die Automobilindustrie befindet sich in einem Wettlauf um die Entwicklung intelligenterer und letztendlich autonomer Fahrzeuge. Tatsächlich ist dies einer der Hauptgründe, warum das Autodesign so viel komplexer wird als zuvor.

Neue Arbeitsweisen erforderlich

Da immer mehr Fahrzeuge der nächsten Generation auf die Straße kommen, ist dies eine Erinnerung daran, dass Automobilhersteller Fahrzeugentwicklungsprozesse vereinfachen und Entwicklungszyklen verkürzen müssen, indem sie Prototypen auf agilere und effizientere Weise erstellen.

Diese Agilität kann durch die Erstellung digitaler Klone neuer Modelle erreicht werden. Diese Modelle ermöglichen es, dass ein Großteil der Entwicklung und Tests in der virtuellen Welt stattfinden und dadurch den Entwurfs-, Test- und Genehmigungszyklus beschleunigen.

Für den Wechsel zu einer digitalen Designumgebung empfehlen wir fünf Schritte:

Die Erstellung des digitalen Zwillings des Autos ist nur der erste Schritt. Um die beste Produktentwicklung zu erreichen, ist es wichtig, eine digitale Plattform zu schaffen, die darauf ausgelegt ist, Innovationen zu fördern.

Mehr sauberes Design

Clean-Sheet-Design ist ein in der Luft- und Raumfahrt weit verbreiteter Ansatz. Die Luft- und Raumfahrtunternehmen hosten Projekte, Teams und Lieferanten auf einem modularen, aber integrierten Satz von Tools, um jeden Aspekt des Flugzeugs neu zu erfinden. Während bestimmte Software in der Autoindustrie ausgiebig eingesetzt wird, glauben wir, dass der Umfang und die Fähigkeiten dieser Software geändert werden müssen. Der Grund dafür ist, dass es bei der Prüfung aller Designbereiche unerlässlich ist, Änderungen zwischen verschiedenen Funktionsbereichen zu koordinieren, um die Komplexität zu verringern. Tools müssen es einfacher machen, Entwicklungspakete in einer einzigen Produktdesign- und Simulationsumgebung zu vereinen; Technische Dokumentation erstellen und aktualisieren; Stücklisten konfigurieren und verwalten; und Menschen und Prozesse auf gemeinsame Ziele hin koordinieren.

Das Softwarezeitalter

Wir bewegen uns in Richtung vollständig autonomer Fahrzeuge, und auf diesem Weg werden die etwa Millionen Zeilen Softwarecode, die wir jetzt haben, explodieren. Sicherheit ist ein besonders interessanter Bereich. Von den Warn- und Spurüberquerungssystemen, die wir heute haben, bewegen wir uns in Richtung fortschrittlicherer Fahrerbeobachtungsanwendungen. Beispielsweise kann tragbare Technologie mit dem System des Autos verbunden werden, um den Stress- und Müdigkeitsgrad zu beobachten, wobei das Fahrzeug mehr Aufgaben übernimmt – einschließlich des Fahrens, wenn das Bewusstsein des Fahrers beeinträchtigt wird. Darüber hinaus übermitteln Sensoren im Crashfall Ort, Schwere und mögliche Verletzungen der Insassen an Blaulichtdienste. Dies ist eine komplexe Automatisierung, und das Schreiben, Testen, Ändern und Überwachen von Softwarecode ist eine zeitintensive Aufgabe, die vereinfacht werden muss, um das Änderungsmanagement zu vereinfachen und Entwicklungszyklen zu verkürzen.

Integration von Computer Aided Engineering und Computer Aided Design (CAD): Wir sehen einen zunehmenden Bedarf, Design- und Engineering-Analyseaktivitäten zusammen mit der Integration in Fahrzeugtests und -simulationen aufeinander abzustimmen. Durch die Verwendung digitaler 1D- und 3D-Modelle beim Fahrzeugprototyping kann die Zeit erheblich verkürzt werden, da es unmöglich ist, alle Komponenten, Designs und Teile physisch zu validieren, wenn die Designvalidierung iterativ erfolgt. Durch die Integration der virtuellen und physischen Welt können wir die Komponentenleistung verstehen, bevor wir die Fertigung freigeben, um die Produktentwicklungskosten und den Zeitrahmen zu senken.

Modellieren Sie die Software: Angesichts der Bedeutung von Software in der Automobilindustrie ist es unerlässlich, das Erstellen, Dokumentieren, Speichern und Testen von Codes viel einfacher zu gestalten. Eine integrierte Softwareumgebung erleichtert die Entwicklung und Verwaltung eingebetteter Software vom Projektbeginn bis zum Ende der Lebensdauer und macht diesen Prozess zu einem integralen Bestandteil des gesamten Fahrzeugentwicklungsplans. Dies ermöglicht die Verwaltung umfangreicher Softwarebereitstellungen und gewährleistet gleichzeitig die Rückverfolgbarkeit und Fehlerprüfung.

Änderung ausführen: Angesichts der enormen Menge an Änderungsanforderungen, die bei einem globalen Programmstart auftreten, ist es von entscheidender Bedeutung, Konstruktions- und Fertigungssysteme besser miteinander zu verbinden.

Engineering und Fertigung müssen zusammenarbeiten, um zu bestimmen, welche Art von Werkzeugen und Betriebsänderungen erforderlich sind, um unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen zu handhaben. Eine digitale Projektmanagement-Plattform erleichtert die Kombination von Produktentwicklung, Fertigungstechnik und Fertigungsausführung in integrierten Systemen. Die Transparenz und Kontrolle, die durch die Vereinigung dieser Funktionen in einer Oberfläche geboten wird, trägt dazu bei, die Komplexität zu reduzieren, um schneller auf den Markt zu kommen und sicherzustellen, dass bei der Markteinführung die richtigen Prozesse – und Prozesskontrollen – vorhanden sind.

Komplexität und Kontrolle

Es besteht kein Zweifel, dass das Design und die Produktion von Automobilen immer komplexer werden. Technologie in Form komplizierter Software-Interaktionen ist zwar eine Hauptursache für diese Herausforderung, hat aber das Potenzial, die Antwort zu liefern.

Eine zusammenhängende Suite von Tools für Design, Tests, Simulation, Produktion und Ausführungsanalysen macht es viel einfacher, virtuelle Teams zu verwalten, Kosten einzudämmen und Entwicklungsprozesse zu automatisieren und zu validieren.

Während die Branche in eine Zeit intensiver Investitionen und Wettbewerbs eintritt, wie wir sie noch nie zuvor gesehen haben, können intelligente Innovationsportfolios Automobilteams dabei unterstützen, Innovationen zu entwerfen, zu konstruieren, herzustellen und vor allem zu erreichen.

Kirk Gutmann ist SVP of Industry Strategy bei Siemens PLM Software