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Testergebnisse dauerhaft nutzbar machen

Versuchsdaten im Produktlebenszyklus-Management

Testergebnisse dauerhaft nutzbar machen

Fachabteilungen, die Elektronik, Mechanik, Baugruppen oder ganze Fahrzeuge und Maschinen testen, dokumentieren ihre Ergebnisse in aller Regel gewissenhaft. Es entsteht eine Informationsbasis, die Produktdaten um wichtige Aspekte der Sicherheit und Interaktion von Komponenten erweitern kann. Doch in den meisten Unternehmen fehlt der übergreifende Blick, Wissen kann kaum außerhalb seines Entstehungsprozesses genutzt werden.

Bild: michaeljung/Fotolia

Lösungen für die Verwaltung von Messdaten (MDM) sind häufig noch zu eng angelegt. Die Ablage der Daten wird eher durch die Ausgabeformate der Messsysteme oder Mitarbeitergewohnheiten diktiert als durch ihre objektive Eignung. Beispielsweise mag eine dateiorientierte Ablage in der Fachabteilung noch funktionieren. Sobald andere Abteilungen und Partnerunternehmen auf die Daten zugreifen müssen, wird es schwierig. Beispiel Automobilindustrie: Entwicklungen von Hybridantrieben oder Fahrerassistenzsystemen lassen den Testaufwand steigen und Entwicklungskooperationen über Abteilungs- und Unternehmensgrenzen hinweg zur Regel werden. Messdaten müssen also schnell und flexibel ausgetauscht werden können.

Gerade beim Blick über die aktuelle Nutzung hinaus wären ein einheitliches Format und eine gut recherchierbare Ablage von Messdaten über den ganzen Produktlebenszyklus wünschenswert. Denn wenn etwa Komponenten in Nachfolgeprodukte übernommen werden, werden auch archivierte Testergebnisse wieder relevant. Der Lebenszyklus von Messdaten kann sogar sehr lang sein: Für Produkthaftungsprozesse relevante Daten müssen 30 Jahre aufbewahrt werden. Mit Standards wie dem ‚Open Data Service‘ (ODS) der ‚Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems‘ (Asam) gibt es seit über einem Jahrzehnt ein Datenformat, das sich als Basis für den Aufbau eines unternehmensweit einheitlichen Testdatenmanagements bewährt hat

Bereichsübergreifender Zugriff auf Versuchsdaten

ODS definiert ein Datenmodell, das hinreichend generisch ist, um unterschiedliche anwendungsspezifische Anforderungen flexibel abbilden zu können. Außerdem bietet es Schnittstellen und Programmierwerkzeuge (API) an, über die beliebige Anwendungen und Systeme flexibel auf die Daten zugreifen können. Mit dem Asam Transport Format (ATF) steht darüber hinaus ein herstellerneutrales Dateiaustauschformat zur Verfügung, um Versuchsdaten zwischen Anwendungen zu transportieren. Die Grundanforderungen an ein Enterprise-Format für Management und langfristige Nutzung von Messdaten sind damit erfüllt. Damit Informationen unterschiedlicher Prüfsysteme bedeutungsrichtig interpretiert und verglichen werden können, müssen sie zusätzlich dokumentiert werden. Dabei dienen ‚Metainformationen‘ dazu, den fachlichen, organisatorischen und technischen Kontext der Daten auswerten zu können. Dazu gehören beispielsweise die Beschreibung von Prüfling, Versuchsablauf, Versuchsaufbau, Simulationsparameter sowie organisatorische und auftragsbezogene Daten.

Fachspezifische Anforderungen abdecken

Bei der Entscheidung für die Einführung einer unternehmensweiten Plattform für Messdatenmanagement sollten vor allem den Fachanwendern allgemein benötigte Funktionalitäten, wie Datenablage, Administration, Suche, Navigation und Selektion von Versuchsdaten, standardisiert bereitgestellt werden und notwendige Individualisierungen, darunter Schnittstellen zu bestimmten Messsystemen oder Funktionserweiterungen, flexibel ergänzt werden können. Die Voraussetzung dafür ist, dass die MDM-Plattform eine komponentenbasierte Softwarearchitektur hat. Damit gleicht sie einem Werkzeugkasten, mit dem auch anwendungsspezifische Lösungen sukzessive umgesetzt werden können.

Die Funktionalitäten werden als wiederverwendbare Komponenten entwickelt oder übernommen. Dabei ist ein offenes System zu bevorzugen, bei dem die IT-Abteilung des Unternehmens bei Bedarf Dialoge und Module an neue Messsysteme oder Komponenten anpassen kann. Spezialisierte Open-Source-Plattformen gestatten dem Anwender dabei, mit der abteilungsweisen Implementierung der Lösungen Testdaten aus den Abteilungen und dem gesamten Lebenszyklus der Produkte sukzessive zusammenzuführen. Bereiche wie Forschung, Entwicklung, Produktion und Aftersales betrachten zwar jeweils unterschiedliche Informationen, aber das Datenmodell bietet die Möglichkeit, jede dieser Informationsmengen für sich zu speichern und darüber hinaus eine lebenszyklusübergreifende Analyse vorzunehmen.



Mit dem zentralen Datenpool eines Messdatenmanagementsystems werden Daten unternehmensweit recherchierbar und auswertbar. Als flexible Werkzeuge bieten sich Open Source-Systeme wie die Open MDM-Plattform an. Bild: Peak Solution

Prozessunterstützung für die Arbeit im Versuchsfeld

Zudem muss eine Messdatenmanagementplattform auch die Prozesse im Versuchsumfeld abbilden. Mit geeigneten Softwarekomponenten ist es möglich, die Durchführung der Arbeitsschritte im Messprozess zu unterstützen und wiederkehrende Abläufe teilweise zu automatisieren. Das beginnt beispielsweise bei der Versuchsplanung, und geht über die Beauftragung und Versuchsdatenablage bis hin zur Auswertung. Wird die Versuchsplanung so über die Plattform systematisiert, können die Planungsdaten sofort als Metainformationen für später erfasste Messdaten genutzt werden. Mit Hilfe von Templates lässt sich festlegen, mit welchen Attributen Versuchsaufträge, Prüflinge, Messgeräte und so weiter zu beschreiben sind – und aus welchen Testschritten ein Versuch besteht. Um zeitraubende manuelle Eingaben und damit auch Eingabefehler zu minimieren, bietet sich dabei der Einsatz vorbelegter Auswahlfelder an.

Systemübergreifende Workflows etablieren

Auch können beschreibende Daten aus bereits im System vorhandenen Versuchen oder aus anderen Applikationen, wie Versuchsteileverwaltung, Belegungsplanung oder Messmittelmanagement, übernommen werden. Um die Vollständigkeit, Eindeutigkeit und Korrektheit der Metainformationen sicherzustellen, sind die Definition von Muss- oder Kann-Feldern in den Templates sowie Routinen zur automatischen Generierung von eindeutigen Versuchsbezeichnungen sinnvoll. Da Messdaten oft wiederkehrende Prozesse durchlaufen, sollte eine MDM-Plattform applikationsübergreifende Prozessschritte in automatische Workflows überführen können. Dadurch bleibt dem Versuchsingenieur die wiederholte Selektion und Bearbeitung von Daten erspart.

Darüber hinaus ist so dokumentiert und abgesichert, wie ein Versuchsergebnis zustande kam. Aus IT-Sicht muss die Plattform-Architektur flexibel und skalierbar sein, damit sich bei Bedarf nach und nach weitere Module und Fachbereiche integrieren lassen. Das System sollte daher auch allgemeine Funktionen wie eine einfach zu handhabende Benutzer- und Rechteverwaltung über Rollen bieten. Wenn externe Nutzer wie Partnerunternehmen oder Entwicklungsdienstleister auf der Plattform arbeiten, müssen Ressourcen und Datenzugriffe gezielt gesperrt oder freigegeben werden. Je umfangreicher und aussagekräftiger das ‚Messdaten-Warehouse‘ wird, desto wichtiger werden Berechtigungen und klare Regeln.

Umfassender Datenzugriff vom Testlabor bis Aftersales

Ein unternehmensweit einheitliches Messdatenmanagementsystem mit datenbankorientierter Ablage kann den ‚Input‘ aus unterschiedlichen Fachabteilungen und Messsystemen zusammenführen. Eine solche Plattform wird zu einer wertvollen Informationsquelle für Entwicklung und Qualitätssicherung. Dank der zuverlässigen Datenbasis lassen sich unnötige Testwiederholungen reduzieren. Zugleich werden Fachabteilungen und Testingenieure entlastet, weil sich testbezogene Informationen mit geringerem Aufwand dokumentieren lassen. Was in der Versuchsplanung einmal hinterlegt wurde, bleibt über den gesamten Testverlauf erhalten, nutzbar und muss nicht wieder und wieder eingegeben werden. Die Verantwortlichen haben ‚auf Knopfdruck‘ den Überblick über Status und Ergebnisse geplanter Testreihen, der Abstimmungsaufwand sinkt. Der Zugriff auf standardisierte Datenformate erleichtert dabei den unternehmensweiten Systemeinsatz einer MDM-Lösung. Zugleich werden die in verschiedenen Phasen der Produktentwicklung gesammelten Informationen außerhalb des ursprünglichen fachlichen Bereichs recherchier- und auswertbar. Auch Support- und Aftersales-Abteilungen können so zum Beispiel bei Fragen zu Funktionszusammenhängen oder Kompatibilität nachschauen, ob und wie ein Aspekt getestet wurde – und das über den gesamten Lebenszyklus hinweg, auch noch Jahre nach der Produkteinführung.