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Systems Engineering für komplexe Produkte und Anlagen

by Florian Geiger

Von der Raumfahrt lernen

Es ist an der Zeit, dass die Entwicklungsmethodik des Systems Engineerings, die bereits seit Mitte der 1950er Jahre insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie etabliert ist, auch in anderen Branchen angewendet wird. Profitieren Sie mit der Einführung von Systems Engineering in Ihrem Unternehmen von der TARGUS-Expertise und erhöhen Sie den Erfolg und die Effizienz Ihrer Großprojekte.

Projekte, Anlagen und Produkte werden komplexer, die Kunden zunehmend anspruchsvoller. Dadurch erreichen Termin-, Kosten- und Qualitätsdruck immer neue Dimensionen. Mittlerweile scheitern etwa 75 % aller Großprojekte in wenigstens einer der drei genannten Disziplinen.

Systems Engineering: Common Sense, aber noch nicht Common Practice

Es gibt unzählige Definitionen des Systems Engineerings. Die Kernaussagen sind immer:

1. Betrachte das große Ganze: Binde von Anfang an alle an der Entwicklung und Nutzung Beteiligten ein und berücksichtige den gesamten Lebenszyklus.
2. Erfülle die Kundenanforderungen bzw. verstehe, was der Kunde wirklich will.
3. Stelle die Verfolgbarkeit der Kundenanforderungen bis zu ihrer Validierung über den gesamten Entwicklungsprozess sicher.

Auch wenn diese Kernaussagen nicht neu sind, sondern dem gesunden Menschenverstand entsprechen, werden sie bei Großprojekten oft sträflich vernachlässigt. Systems Engineering ist ein umfassendes Konzept aus Prozessen, Rollen, Organisations- und Produktstrukturen, Projektmanagementstandards sowie speziellen Liefergegenständen mit dem Ziel, komplexe Projekte zum Erfolg zu führen.

TARGUS Qualitätssicherung bei Großprojekten durch Systems Engineering L - Systems Engineering für komplexe Produkte und Anlagen

Qualitätssicherung bei Großprojekten durch Systems Engineering

Aus den drei Kernaussagen resultiert der Bedarf, die Entwicklungsaufwände am Anfang des Prozesses deutlich zu intensivieren. Die Einführung von Systems Engineering selbst ist ein komplexer Prozess. Denn Systems Engineering ist keine Einzelmaßnahme, sondern eine Veränderung der Kultur.

Systems Engineering – Prozesse nach dem V-Prinzip

Insbesondere dort, wo große interdisziplinäre Teams komplexe Systeme entwickeln, spielt Systems Engineering seine Stärken aus. Das gilt heute für fast alle großen Projekte, in denen Mechanik, Elektronik und Software zusammenspielen. Damit wird klar, warum sich Systems Engineering über die Kernanwendung in der Luft- und Raumfahrt hinaus in vielen Bereichen der modernen Industrie wie dem Automobilbau und in Teilen des Anlagenbaus bereits etabliert hat und weiter an Bedeutung zunimmt.

Charakteristisch für Systems Engineering ist die Darstellung der Entwicklungsprozesse in einem „V“, sei es im deutschen V-Modell XT oder in Publikationen des International Councils on Systems Engineering (INCOSE). Das „V“ stellt die grundlegende Prozessabfolge dar, ausgehend von der Analyse der Kundenanforderungen über die sukzessive Detaillierung des Designs bis in die Integration des Systems, um durch die Verifikation und Validierung auf dem aufsteigenden Schenkel stufenweise die Erfüllung der Kundenanforderungen nachzuweisen.

Targus Visualisierung Engineering L - Systems Engineering für komplexe Produkte und Anlagen

Das V-Modell beschreibt die Prozesse des Systems Engineerings.

Neben dem im „V“ visualisierten Entwicklungsvorgehen bestimmen weitere begleitende Prozesse und Standards das Systems Engineering:

  • Projektplanung (Arbeitspaketestruktur, Projektcontrolling, Kenngrößen …)
  • Konfigurationsmanagement
  • Änderungsmanagement
  • Risikomanagement
  • Architektur: Systemarchitektur und funktionale Architektur

Qualitätssicherung und Risikominimierung durch Systems Engineering

Die Kombination aus umfassenden Prozessen, die die Schnittstelle zum Projektmanagement bedienen, und der Fokus auf das Anforderungsmanagement sorgen dafür, dass sowohl die terminlichen als auch die Qualitätsrisiken des Projekts – idealerweise bereits vor dem Vertragsabschluss – minimiert werden. Indem sich Systementwurf, -umsetzung und -validierung konsequent und nachverfolgbar auf die Kundenanforderungen stützen, erzielen unsere Kunden, unterstützt durch die Erfahrung der TARGUS-Berater, eine besonders hohe Ergebnisqualität.

Systems Engineering bedeutet Kulturwandel

Die Etablierung von Systems Engineering in einem Unternehmen ist ein großes Veränderungsprojekt. Denn Systems Engineering tangiert die Arbeitsweisen aller Mitarbeiter über alle Entwicklungsphasen, mithin das ganze Unternehmen und darüber hinaus die Kunden und auch die Lieferanten. Daher sollte bereits die Einführung des Systems Engineerings mit der Methodik des Systems Engineerings erfolgen.

Die frühe und umfassende Einbindung der Mitarbeiter, eine permanente und offene Kommunikation sowie ein abgestimmtes Qualifikationskonzept sind wesentliche Erfolgsfaktoren. Dabei muss von Anfang an klar sein, dass die Mitarbeiter Zeit für den Wandel benötigen. Denn Systems Engineering bedeutet gerade am Anfang einen deutlichen Mehraufwand durch das Abweichen von bisherigen Arbeitsweisen und die allmähliche Gewöhnung an die neuen Prozesse.

Im ersten Schritt wird gemeinsam mit den TARGUS-Beratern, dem Management und wesentlichen Kernspielern ein klares Zielbild auf Basis generischer Standards wie dem
V-Modell XT oder der ISO 15288 identifiziert und der Ist-Status ehrlich erhoben. Dabei erweisen sich viele im Unternehmen existierende Prozesse und Ansätze schnell als reine Papiertiger.

Aus den Ergebnissen ergibt sich die Anpassung der bestehenden Systems-Engineering-Standards an die Branche, das Unternehmen und die spezifischen Projektprofile. Mittels einer Roadmap werden die Inhalte und die zeitliche Gestaltung der Einführung des Systems Engineerings skizziert. Dabei ist darauf zu achten, dass sich die Planung flexibel an das sich verändernde Projektportfolio anpassen lässt. Die Umsetzung beginnt idealerweise zunächst mit begrenzten Pilotprojekten und wird nach den ersten sichtbaren Ergebnissen und Lernerfahrungen ggf. justiert und komplett ausgerollt.

TARGUS Kulturwandel durch Systems Engineering 3 L - Systems Engineering für komplexe Produkte und Anlagen

Kulturwandel durch Systems Engineering

Meistern Sie mit TARGUS die Einführung von Systems Engineering

Die TARGUS-Berater verfügen über umfassendes Know-how und Erfahrung, sowohl in spezifischen Systems-Engineering-Elementen als auch im Maschinen- und Anlagenbau. Dadurch können wir auf Augenhöhe mit Management und Arbeitsebene agieren, als Diskussionsöffner fungieren und Brücken bauen. Wir erreichen so die optimale Kommunikationsdurchdringung, sowohl top-down als auch bottom-up.

Insbesondere bei der Mitarbeiterqualifizierung, der Toolentwicklung und der detaillierten Prozessgestaltung arbeiten wir mit ausgewiesenen Experten für die einzelnen Prozesse zusammen. Unsere umfangreiche Erfahrung im Projektmanagement setzen wir zur Strukturierung und Steuerung der Systems-Engineering-Einführung ein.

Als Erfolgsfaktor hat sich die dynamische Kopplung der Prozessetablierung an den konkreten Projektbedarf herauskristallisiert. Kern unserer Systems-Engineering-Projekte ist daher ein Eckpunkteplan mit regelmäßigem Reporting. Damit behalten wir in der großen, komplexen und amorphen Projektwelt mit vielen Stakeholdern und externen Einflussfaktoren jederzeit den Überblick und bleiben Treiber des Handelns.

Starten Sie den Kulturwandel! Heben Sie Ihre Projekte mit der Praxiserfahrung von TARGUS auf den Systems-Engineering-Level. Wir unterstützen Sie bei der Einführung und Umsetzung Ihrer Systems-Engineering-Projekte.

Kontakt:

Piatek 6768 300x200 - Systems Engineering für komplexe Produkte und Anlagen
Dr. Jan Piatek
E-Mail: jan.piatek@targusmc.de