- Success Story
Erfolgreiche IoT-Transformation in der Produktentwicklung
Effizientere globale Produktentwicklung bei ZF mit einer zentralen Messdatenplattform.
Das weltweit agierende Technologieunternehmen ZF stellt seit über einem Jahrhundert Mobilitätssysteme für den Personenverkehr, Kraftwagen und die Industrietechnik zur Verfügung.
Für die Entwicklung neuer Produkte ist die Gewinnung von Messdaten in der Vorentwicklung essenziell, welche in der Vergangenheit nicht immer zentral gesammelt wurden. Das hat dem Unternehmen die Suche nach Datensätzen erschwert und in einigen Fällen sogar dazu geführt, dass Prüfungen an Software Defined Vehicles wiederholt werden mussten. Um diese Probleme zu vermeiden und den Prozess der Produktentwicklung zu verbessern, sollte eine zentrale IoT-fähige Plattform für Messdaten entwickelt werden.
In Zusammenarbeit mit doubleSlash als Entwicklungspartner sowie MHP als Projektkoordinator und Product Owner, wurde die neue Plattform für das Messdatenmanagement nach eineinhalbjähriger Projektdauer in die Betriebsprozesse integriert.
Eine IoT-Plattform (Internet of Things) ist eine Art digitale Infrastruktur, die es ermöglicht, verschiedene vernetzte Geräte zu verbinden, zu überwachen und zu steuern. Sie dient als Schnittstelle, über welche diese Geräte Daten austauschen und miteinander interagieren können. User können so ihre IoT-Geräte effizient verwalten und aus den gesammelten Daten wichtige Erkenntnisse gewinnen.
Drei Parteien, ein gemeinsames Ziel
Im Rahmen der vertrauensvollen Zusammenarbeit wollten ZF, doubleSlash und MHP die eigenen Stärken kombinieren und die gemeinsame Vision realisieren.
Ziel war es, dass Messdaten – als essenzielle Informationen für die Produktentwicklung – im Entwicklungsprozess künftig nicht mehr verloren gehen.
So sollte eine Lösung geschaffen werden, welche die Erkundung und automatische Analyse von Messdaten ermöglicht.
Messdaten sind wichtige Informationen, die im Entwicklungsprozess in der Test- und Validierungsphase von Produkten gesammelt werden. Sie enthalten wertvolle Daten über die Leistung und Funktionalität des Produkts unter verschiedenen Bedingungen. Durch die systematische Erfassung und Analyse dieser Daten kann die Qualität und Zuverlässigkeit des Endprodukts sichergestellt werden.
MHP als Partner für Projekt- und Anforderungsmanagement
Die Sammlung und Koordination von Anforderungen, die Identifikation von Stakeholdern sowie die Definition von User-Stories: Durch die Komplexität des Projekts wurde schnell ersichtlich, dass für einige Aufgaben eine zusätzliche Projektmanagement- und Prozesskompetenz erforderlich ist. ZF entschied sich, angetrieben durch das umfassende Know-how in Bezug auf OEMs, Zulieferer und Fertigung, für MHP als Projektpartner. Ausschlaggebend für diese Wahl war die Fähigkeit von MHP, das Branchenwissen mit individuellen Lösungsansätzen zu verbinden.
In der Rolle als Projektkoordinator sammelte und koordinierte MHP nicht nur die vielfältigen Anforderungen für das Projekt, sondern übernahm zudem die technische Bewertung der Voraussetzungen. Auch die Rolle des Product Owners wurde von MHP besetzt. In dieser Position bewies MHP ein Gespür für die Bedürfnisse verschiedener Fachbereiche und harmonisierte diese effizient mit den Entwicklungsprozessen – sowohl intern als auch mit externen Teams. Diese Fähigkeit zur präzisen Anforderungserfassung und zur nahtlosen Abstimmung zwischen allen Beteiligten ermöglichte es MHP, die Vision von ZF zielgerichtet umzusetzen und somit den Grundstein für den Erfolg des Projekts zu legen.
doubleSlash: Der kreative und technische Motor hinter der Entwicklung der IoT-Plattform
Schon seit vielen Jahren ist doubleSlash ein strategischer Partner für ZF. doubleSlash designt und betreibt für ZF innovative Digitalprodukte. Dabei begleitet und setzt doubleSlash mit seinem Know-how den kompletten BIZ-Dev-Ops-Zyklus um.
doubleSlash und ZF haben als in Friedrichshafen ansässige Firmen in der Vergangenheit bereits eng zusammengearbeitet. Dabei sind ganzheitliche Lösungen entstanden, die anschließend auch in anderen Bereichen des Unternehmens eingesetzt werden konnten.
Herausforderungen bei der Entwicklung der Messdatenplattform
Als Technologiekonzern mit innovativen Digitalisierungsansätzen rund um das Software Defined Vehicle hat ZF in verschiedenen Geschäftsbereichen bereits Teillösungen für eine IoT- und Messdatenplattform entwickelt. In enger Kooperation sollte nun eine Plattform entstehen, die skalierbar und so offen wie möglich ist, sodass auch andere Bereiche von der Lösung profitieren können.
In der Vergangenheit bei ZF entwickelte Lösungen sollten geprüft und im Anschluss in die Plattform für die Messdaten integriert werden. Durch die nachhaltige Verwendung bestehender Komponenten, war es möglich, Zeit und Kosten zu sparen.
Für die Einrichtung der Plattform war ein enger Austausch mit verschiedenen Fachbereichen bei ZF wichtig, sodass deren Anforderungen konsolidiert werden konnten. In Scrum-Zeremonien wurden allen Fachbereichen die Fortschritte vorgestellt und Feedback gesammelt. Alle Teams haben mit Azure DevOps gearbeitet, wodurch die Aufgaben aufeinander referenziert definiert werden konnten.
Teamgeist führt zum Erfolg: Die Entstehung der IoT-Plattform
doubleSlash hat in einer Voranalyse die Systeme von ZF identifiziert, bewertet und die Entscheidung für die Zielplattform vorbereitet. In der Vorphase des Projekts galt es außerdem, alle relevanten Interessengruppen und Stakeholder zu identifizieren und deren Bedürfnisse und Perspektiven in die Planung einzubeziehen. Dafür wurden die Anforderungen der verschiedenen Fachbereiche (Personas) aufgenommen und diese in Minimum Viable Products unterteilt.
Ein Minimum Viable Product, kurz MVP, ist eine Version eines neuen Produkts, die nur die grundlegendsten Funktionen aufweist. Ziel des MVP ist es, mit minimalem Aufwand Erkenntnisse über die Bedürfnisse und Präferenzen der Zielgruppe zu gewinnen. Diese Strategie ermöglicht es Unternehmen, Produkte iterativ und auf Basis von Nutzerfeedback zu entwickeln. Dadurch wird das Risiko von Fehlentwicklungen reduziert.
Aufgrund des zeitlichen Drucks für die Umsetzung erstellte doubleSlash parallel das Lösungsdesign für die Plattform. Dies entstand auf Basis einer IoT-Referenzarchitektur und der Voranalyse der Kernanforderungen an eine IoT- und Datenmanagement-Plattform. Die Definition von User Stories half dabei, ein klares Verständnis zu schaffen, wie das Endprodukt aus Sicht der User aussehen und funktionieren soll. Diese Anforderungen flossen in die weitere Detaillierung des Lösungsdesigns und die Definition von drei MVPs ein. Mithilfe der standardisierten Templates wurden die Stories konkret dargestellt und dokumentiert.
Von Anfang an wurde die Übergabe aller anfallenden Aufgaben an das DevOps-Team von ZF geplant. So sollte der Kunde die Fähigkeit erlangen, die Plattform in Zukunft eigenständig fortzuführen und die gemeinsame Vision weiterzuentwickeln.
Janos Vona, Head of IoT bei MHP, übernahm in diesem Projekt die Rolle des Product Owners:
„Als Product Owner lag mein Fokus einerseits darauf, dass das Projektteam durch die Implementierung der MVPs, wie etwa der Konnektivität ausgewählter Testfahrzeuge und Prüfsysteme, rasche Erfolge erzielen konnte. Auf diese Weise gelang es uns, die Fachbereiche zu überzeugen und die Plattform erfolgreich in ihre täglichen Prüfprozesse zu integrieren. Es war uns wichtig, langfristige Wertschöpfung aus den Daten zu generieren. Hierzu zählte beispielsweise die Implementierung einer generischen Analyse-Schnittstelle, was die Cloud-Transformation der bisher lokal verwendeten Prüfsoftware beschleunigte. Dadurch ist eine vollautomatisierte Prüfung in der Cloud möglich, da sämtliche dafür benötigten Daten bereits in der Messdatenplattform vorhanden sind.”
Janos Vona
Head of IoT, MHP
- Success Story
Cybersecurity und schlanker Einsatz von Cloudtechnologien
Die Anwendung wurde von vornherein mit einem hohen Grad an Automatisierung und Sicherheit umgesetzt.
Die Basis dafür waren Azure-Standardkomponenten. In enger Zusammenarbeit mit der IT-Security von ZF wurde die Anwendung bereits im Design auf Herz und Nieren geprüft und Ergebnisse der Schutzbedarfs- und Bedrohungsanalyse in der Architektur und Entwicklung umgesetzt.
Eine Plattform für alle Standorte weltweit
Schneller werden beim Testen und Validieren: Die Lösung wurde so konzipiert, dass ZF diese nach Einführung eigenständig betreiben und erweitern kann. ZF verfügt nun über eine zentrale Plattform, die an allen Standorten weltweit zum Einsatz kommt. Die beteiligten Parteien bildeten im Projektverlauf ein zuständiges ZF-Team dazu aus, die Plattform zu übernehmen und diese aktiv weiterzuentwickeln. Janos Vona koordinierte als Product Owner die Weiterbildung der Teammitglieder und machte eine rechtzeitige Übergabe möglich. doubleSlash hat das ZF-Team eng in die Entwicklung eingebunden – z. B. durch intensives Pair-Programming – sodass ein direkter Wissenstransfer erfolgen konnte.
Durch den Einsatz von MHP und doubleSlash können die Teammitglieder künftig eigenständig und ohne die Mithilfe der beiden Kollaborationspartner an der Entwicklung der Messplattform arbeiten.
Damit wurde eine wichtige Zielvoraussetzung erfüllt, denn von vornherein war es allen Parteien wichtig, eine nachhaltige Lösung zu schaffen, die ZF nach Projektübergabe eigenständig weiterführen kann – und welche auch in anderen Divisionen komponentenweise weiter aufgebaut wird.
Über umfangreiche Know-how-Transfer-Sessions stellte doubleSlash in der ZF-Zentrale sicher, dass das ZF-Team die Anwendung technisch und methodisch betreiben und weiterentwickeln kann.
Erfolgszahlen und -fakten sowie Kundenstimmen über die IoT-Plattform von ZF
KPIs zum Projekterfolg
1000 User rund um den Globus
500+ angeschlossene Prüfsysteme weltweit
200 verbundene Testfahrzeuge
Weitere Fakten
Nominierung der Plattform als präferierte Testdaten-Management-Plattform für andere ZF-Divisionen
Vollständige Integration in die Security Infrastruktur von ZF
Nachhaltige Nutzung von bereits vorhandener Infrastruktur durch die Integration der ZF-Azure-Plattform „OZEAN” und den ZF-eigenen Datenlogger „ProCV”
Sabine Rossbach, Projektmanagerin bei doubleSlash, zeigt sich begeistert: „Drei Partner, ein Team. Firmengrenzen waren in der ganzen Zusammenarbeit kaum spürbar und alle fühlten sich dem Ergebnis verpflichtet und partnerschaftlich verbunden.“
Dr. Alexander Graf, Leiter Digitalisierung der verantwortlichen Division Electrified Powertrain Tech
„Mit der neuen Plattform für unsere Messdaten wollten wir den Markteintritt beschleunigen, gleichzeitig die Entwicklungskosten senken und die Qualität erhöhen. Das haben wir erreicht. Entscheidend dafür war, dass wir bei der Entwicklung und Umsetzung dieser Plattform gute Partner mit sehr viel Erfahrung im Projektteam hatten.“
Dr. Alexander Graf
Leiter Digitalisierung, ZF
Grundstein für Lean Validation ist gelegt: Durch die agile Entwicklung der durchgängig harmonisierten und einfach zu bedienenden IoT-Plattform konnte die Produktentwicklung nicht nur digitalisiert, sondern auch die Entwicklungszeit reduziert werden.
Die Lösung für Validierung und Simulation hat mit ihren wiederverwendbaren Bausteinen den Grundstein für ein schlankes Validierungsverfahren (Lean Validation) gelegt – und der Einsatz von Digital Twin in Entwicklungsprozessen wird aktiv unterstützt. Bei ZF konnten mittels der neuen Messdatenplattform Prozesse im Sinne der virtuellen Validierung, des virtuellen Testings bzw. der Simulation etabliert werden.
Und es gibt weitere Fakten, die den positiven Impact der neuen IoT-Plattform auf Basis bereits vorhandener Systeme deutlich machen:
Zeitersparnis und mehr Effizienz
- Es existiert ein einheitliches Datenformat und Metadaten-Management.
- Daten werden zentral gespeichert und können schnell gefunden werden.
- Eine automatisierte Auswertung ohne manuellen Aufwand ist möglich.
- Der weltweite Roll-out spart Zeit und Kapazitäten ein.
Nachhaltigkeit
- Testwiederholungen, z. B. aufgrund nicht auffindbarer Daten, können durch die zentralisierte und kollaborative Verfügbarkeit von Testergebnissen vermieden werden.
Kostenreduktion
- Die Datenhaltung läuft kostengünstig und revisionssicher ab (bis zu 20 Jahre Revisionssicherheit).
Zentralisierung
- Es gibt einen globalen Pool für harmonisierte und standardisierte Daten.
Ein automatisierter Kreislauf revolutioniert ZFs Testdatenmanagement
Homogene Testdaten, Zugriff an einem zentralen Speicherort und die vereinfachte Auswertung, Vergleichbarkeit und Weiterverwertung der Informationen führen dazu, dass die Produktentwicklung bei ZF von der neuen IoT-Messdatenplattform profitiert: Mitarbeitende können von nun an Analyseergebnisse wiederverwenden und so effizienter zusammenarbeiten.
Durch die Digitalisierung und Automatisierung der Fahrzeugtests und Validierung werden so langfristig Kosten gespart, die Effizienz gesteigert und die Zeit sowie der Aufwand reduziert, wodurch sich auch die Markteinführung erheblich beschleunigt. „Mit der Plattform wurde die Grundlage für virtuelle Validierung gelegt und ein vollständig automatisierter Kreislauf für die Prüfung der Testdaten geschaffen“, erklärt Janos Vona.
