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PLM„Boomendes Interesse an Systems Engineering“

Systems Engineering, Teil 4

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Das Interesse an den Methoden des Systems Engineering (SE) boomt - auch und vor allem im Mittelstand. Das beweist nicht zuletzt der wachsende Zulauf zum Tag des Systems Engineering, den die Gesellschaft für Systems Engineering (GfSE) in diesem Jahr in Paderborn ausrichtete. Der PLM IT Report sprach mit dem GfSE-Vorsitzenden Sven-Olaf Schulze über die Hintergründe des Booms und die Rolle des deutschen Incose-Ablegers (International Council on Systems Engineering).


PLM IT Report: Die Zahl der Teilnehmer beim „Tag des Systems Engineering 2012“ hat sich in etwa verdoppelt. Wie erklärt sich das wachsende Interesse?

Schulze: Ein wichtiger Treiber ist sicher das verteilte Arbeiten und die Interaktion mit der Außenwelt bei der Entwicklung von mechatronischen Produkten, das heißt die Unternehmen müssen ihre Partner und die Schnittstellen zu deren Komponenten systematischer managen. Der andere Effekt ist, dass viele neue Technologien in die Produkte einfließen, beispielsweise durch den Trend zur E-Mobilität, und sich damit die Systemgrenzen und -kontexte erweitern. Um dafür bezahlbare und nachhaltige Lösungen zu entwickeln, reichen die klassischen Architekturen und das Know-how der Firmen nicht mehr aus.

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PLM IT Report: Ist das Thema SE damit auch im Mittelstand angekommen?

Schulze: Das Interesse boomt insbesondere im Mittelstand, denn die Komplexität und die Anforderungen an die Nachweisführung steigen auch bei diesen Unternehmen, gerade was die Prozesse und Schnittstellen nach außen anbelangt.


PLM IT Report: Welche Branchen sind momentan besonders engagiert auf dem Gebiet des SE?

Schulze: Am aktivsten ist derzeit die Medizintechnik-Branche, was die Implementierung des SE-Gedankens und die Einführung entsprechender Tools anbelangt. Wir haben in den Arbeitsgruppen eine ganze Reihe von Firmen aus dieser Branche, die sich aufgrund der schärferen Bestimmungen in punkto Risikomanagement intensiv mit dem Thema auseinander setzen. Aber auch im allgemeinen Maschinenbau gibt es viele, teils mittelständische Unternehmen, die sich getrieben durch den wachsenden Anteil von Elektrik/Elektronik und Software und die zunehmende Vernetzung ihrer Produkte für SE zu interessieren beginnen.


PLM IT Report: Wo sehen Sie die größten Herausforderungen bei der Nutzung von SE-Methoden in den Unternehmen?

Schulze: Die größte Herausforderung ist sicher das Change Management in den Unternehmen. Sie müssen zum einen neue Technologien in ihre bestehenden Prozessabläufe integrieren und zum anderen die Integrationsfähigkeit sicherstellen, das heißt die Fähigkeit, mit dieser Technologie interdisziplinär umzugehen. Oft wird vergessen, die Mitarbeiter mitzunehmen. Das ist aber ganz entscheidend, weil sich unter Umständen einige Fachdisziplinen aufgrund der neuen Arbeitsweisen neu aufstellen müssen.


PLM IT Report: Welche ist dabei die Aufgabe der GfSE? Wie unterstützt sie Unternehmen beim SE?

Schulze: Prinzipiell ist es unser Ziel, SE als Methode in Deutschland zu etablieren. Dazu möchten wir ein einheitliches Berufsbild des Systems Engineer etablieren, egal ob der Betreffende bei einem Automobilhersteller, im Anlagenbau oder der Medizintechnik arbeitet. Eine unserer wesentlichen Aktivitäten ist deshalb, neben der branchenübergreifenden Vernetzung der Industrie über Events wie den Tag des Systems Engineerings, die berufliche Weiterbildung von Mitgliedern zum Certified Systems Engineer, die wir in Zusammenarbeit mit dem TÜV Rheinland anbieten.


PLM IT Report: Tun die Universitäten und Hochschulen in punkto Ausbildung nicht genug?

Schulze: Doch, aber die Hochschulen bieten derzeit nur Vollzeit-Masterstudiengänge an, für die man sich zumeist vier Semester einschreiben muss. Bei der beruflichen Weiterbildung klaffte hingegen eine Lücke, die wir jetzt geschlossen haben. Es handelt sich um ein ergänzendes Angebot für Ingenieure, die bereits im Berufsleben stehen.

PLM IT Report: Welche Aktivitäten unternimmt die GfSE auf dem Gebiet der Normung?

Schulze: Die Normung beziehungsweise Standardisierung ist nicht unsere vorrangige Aufgabe, aber wir gestalten sie natürlich über unseren Dachverband Incose (International Council on Systems Engineering) mit. Außerdem haben wir seit kurzem einen Vertreter in der DIN-Arbeitsgruppe, die sich mit der Normung von Software und Systems Engineering für kleine und mittelständische Unternehmen beschäftigt.


PLM IT Report: Wo besteht denn in punkto Standards der größte Handlungsbedarf?

Schulze: Den größten Handlungsbedarf in technischer Hinsicht sehe ich bei der Schaffung einheitlicher Austauschformate und der Einbindung der SE-Werkzeuge in die PDM/PLM-Lösungen. Es gibt inzwischen zwei oder drei Formate, die sich als mögliche Standards herauskristallisieren, wie zum Beispiel SysML für die Systemmodellierung oder ReqIF für das Requirements Engineering. Sie werden aber noch nicht durchgängig genutzt.


PLM IT Report: Ist die GfSE offen, was die Werkzeuge und Methoden des SE anbelangt, oder setzen Sie sehr stark auf SysML-basierte Modellierwerkzeuge?

Schulze: Wir haben in Deutschland eine sehr erfolgreiche Arbeitsgruppe MBSE, die sich intensiv mit der Weiterentwicklung von SysML als offenem Standard für das Model Based Systems Engineering (MBSE) beschäftigt und 2010 von Incose für ihr MBSE-Cookbook ausgezeichnet wurde, sind aber grundsätzlich offen, was die Werkzeuge anbelangt. Sie finden auf unserer Tagung beispielsweise auch Vorträge zu alternativen Lösungsansätzen für die Beschreibung mechatronischer Systeme wie Consens (Conceptual Design Specification technique for the Engineering of complex Systems).

„Die Integration von PDM/PLM und SE ist noch nicht gelöst „

PLM IT Report: Sie sagten, Sie arbeiten an der Weiterentwicklung von SysML. In welche Richtung?

Schulze: Wir sammeln das Feedback aus praktischen Projekten und Anwenderforen und erarbeiten daraus Vorschläge, wie sich die reale Anwendung von SysML verbessern lässt. Das heißt, die Arbeitsgruppe der GfSE reicht Änderungswünsche bei der OMG (Object Management Group) ein.

PLM IT Report: Wo gibt es da denn Verbesserungsbedarf?

Schulze: Primär geht es um Verbesserungen der einzelnen Diagrammtypen und ihrer Verlinkung, um die Nachverfolgbarkeit noch besser sicherzustellen. Die Verbesserung der Handhabung ist Aufgabe der Tool-Hersteller. Der Grund, warum SysML in der mechanischen Welt noch nicht die Akzeptanz hat, ist meiner Ansicht nach darin zu sehen, dass die meisten Editoren aus der Software-Entwicklung kommen und für die Mechanik-Entwickler nicht so intuitiv zu bedienen sind wie ein Matlab Simulink oder Modelica. Natürlich müssen die Tools immer noch an die Prozesse und Vorgehensweisen der Unternehmen angepasst werden.


PLM IT Report: Welche Anforderungen ergeben sich Ihrer Einschätzung nach hinsichtlich der Integration von SE in PDM/PLM?

Schulze: Das ist vielleicht das größte Arbeitsfeld. Es gibt bei einigen PLM-Lösungen inzwischen Module für das Anforderungsmanagement, die gut integriert sind und auch recht gut funktionieren. Aber die Funktionalität geht oft verloren, wenn man die Anforderungen dann mit anderen SE-Modellen oder den Konstruktionsunterlagen verknüpft. Da gibt es noch viel zu tun. Auch das Thema Rückverfolgbarkeit von Varianten über den gesamten Lebenszyklus wird in seiner Komplexität oft unterschätzt.

PLM IT Report: Was gehört denn überhaupt aus SE-Sicht an Informationen ins PLM-System?

Schulze: Also zunächst einmal die Anforderungen und ihre Änderungen über den Lebenszyklus. Die Funktions- oder Simulationsmodelle bei jeder Änderung als versionierte Dokumente im PLM abzulegen, macht hingegen keinen Sinn. Was man eigentlich bräuchte ist den Zugriff auf bestimmte Items in den Modellen, um ihre Änderungsgeschichte verfolgen zu können. Das ist aber derzeit noch ein ungelöstes Problem, weil die Standards für den Austausch bzw. das Aus- und Einlesen dieser Informationen fehlen. Wir müssen wegkommen von der dokumentenbasierten Verwaltung.

Herr Schulze, wir danken Ihnen für das Gespräch. (Das Interview führte Michael Wendenburg). -sg-

Gesellschaft für Systems Engineering e.V. (GfSE), München, Tel. 089/36036-808, www.office@gfse.de

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