Cloudbasierter Service-Cluster: Erprobungsmanagement für Komponenten von Elektrofahrzeugen

Autohersteller verbringen Jahre mit der Entwicklung und Erprobung, bevor sie ein neues Automodell in Serienproduktion herstellen. Alles wird kontrolliert und getestet, um die bestmöglichen Lösungen zu finden und Probleme zu beheben, bevor das neue Modell vom Band läuft.

Für diese Erprobungen benötigen Sie eine große Anzahl von Vorserienfahrzeugen. Um diese in allen erforderlichen Konfigurationen zu bauen und ihre Spezifikationen im Auge zu behalten, benötigen Sie ein Planungssystem.

Als Spezialist für individuelle Software für die Automobilindustrie unterstützt Akkodis unseren Kunden in der Automobilindustrie bei der Verwaltung der Produktion von Testfahrzeugen. Zuletzt hat das Unternehmen ein neues Cloud-basiertes System zur Verwaltung von Hochvoltspeicher und Antriebssträngen von Elektrofahrzeugen entwickelt.

„Die Entwicklung eines neuen Automodells dauert fünf bis sieben Jahre“, erklärt Jochen Scheikl, Projektleiter bei Akkodis.

„Wenn unser Kunde also plant, 2029 ein neues Auto auf den Markt zu bringen, beginnt er jetzt [2022] mit der Entwicklung, einschließlich der Planung der für die Tests benötigten Teile und Autos. Die Erprobungen decken alles ab: Fahrverhalten, Klimaanlage, Multimediasystem, Geräuschentwicklung, Federung, Crashtests usw., sodass alle Probleme behoben werden können, bevor das Auto in Serie geht. Um diese Testfahrzeuge zu bestellen und zu spezifizieren, verfügt er über ein maßgeschneidertes Erprobungsmanagementsystem, und wir unterstützen und warten dieses System.“

„Im Jahr 2019 kam unser Kunde zu uns und bat uns, ein spezifisches Verwaltungssystem für die mit der Elektrifizierung verbundenen Komponenten zu entwickeln. Es gibt zwei Hauptkomponenten: Der Hochvoltspeicher, der den herkömmlichen Benzintank ersetzt, und den Antriebsstrang, der die Energie von der Batterie auf die Räder überträgt.“

„Da diese Teile im Entwicklungsprozess relativ neu waren, wurden sie nicht im Haupt-Erprobungsmanagementsystem verwaltet, sondern in einer separaten Excel-Datei gespeichert“, so Jochen Scheikl. „Im Laufe der Jahre wurde diese Excel-Datei immer größer, von 100 Zeilen auf mehrere Tausend, was Komponenten im Wert von mehreren Millionen Euro darstellte. Die Excel-Lösung war stark überlastet und begann Probleme zu verursachen.“

Jochen Scheikl und sein Team wurden mit der Entwicklung einer maßgeschneiderten Lösung beauftragt. Darüber hinaus wünschte sich der Kunde eine komplett neue Plattform für seine Erprobungsmanagement-Software, um die bestehende, vor etwa 15 bis 20 Jahren implementierte Plattform zu ersetzen.

„Die Excel-Daten zu den Elektrofahrzeug-Komponenten hätten wir in das alte System integrieren können“, erklärt Jochen Scheikl.

„Aber unser Kunde wollte das alte System schrittweise durch ein neues ersetzen und entschied, dass das Managementsystem für die Teile des Elektrofahrzeugs als erstes in dieses neue System integriert werden sollte. Also entwickelten wir für ihn einen Cloud-basierten Service-Cluster. Tatsächlich ist dies die erste Anwendung, die auf der eigenen AWS-Cloud unseres Kunden läuft.“

Jochen Scheikl und sein Team haben vier Dienste in eine private Amazon-Cloud-Umgebung integriert. Neben der Verwaltung von Teilen für die Batterie und den Antriebsstrang handelt es sich um einen Benutzerauthentifizierungsdienst und einen Stammdatendienst. Nach einer außergewöhnlich schnellen Entwicklungszeit von nur 10 Monaten vom ersten Meeting bis zur Implementierung ist das System in Produktion gegangen. Darüber hinaus hat das Team dem Dienst weitere Funktionen hinzugefügt, vor allem neue Schnittstellen zu anderen Systemen in der Erprobungsmanagement- und Planungsinfrastruktur unseres Kunden.

Um die Größe und Komplexität zu veranschaulichen: Das Komponentensystem eines Elektrofahrzeugs enthält derzeit zwischen 15.000 und 20.000 Hochspannungsbatterien, die zu Testzwecken verwendet werden, und fast doppelt so viele Antriebsstränge, da jedes Fahrzeug typischerweise über zwei Antriebsstränge verfügt, einen für die Vorderachse und einen für die Hinterachse.

Ab sofort wird sich unser Kunde, so Jochen Scheikl, von seiner alten Erprobungsmanagement-Plattform schrittweise trennen und diese durch das neue cloudbasierte Service-Cluster ersetzen. Einzelne Funktionen werden auf das neue System übertragen und das Altsystem über mehrere Jahre hinweg sukzessive in den Ruhestand geschickt.

„Es ist ein heikles Unterfangen, ein System zu ersetzen, das seit fast zwei Jahrzehnten läuft. Man kann es nicht einfach abschalten und ein neues starten. Es wird einige Zeit dauern, und da wir bereits stark in diesen Übergang eingebunden sind, hoffe ich, dass unser Kunde sich entscheidet, die Partnerschaft mit Akkodis auf diesem Weg fortzusetzen.“

Laut Jochen Scheikl ist das neue System viel einfacher zu warten und zu aktualisieren. Es besteht aus kleinen Diensten, die jeweils über eine eigene Datenbank verfügen. Das bedeutet, dass Sie beispielsweise dem Master Data-Dienst eine neue Funktion hinzufügen können, ohne das übrige System zu stören. Die Cloud-basierte Architektur ermöglicht das Online-Einbinden ohne Unterbrechung. Und wenn Sie die neue Funktion anderen Diensten im System hinzufügen möchten, können Sie dies genauso einfach und ohne Unterbrechung tun. Darüber hinaus ist das Frontend webbasiert und kann von jedem Computer oder Mobilgerät über einen Browser aufgerufen werden.

Dies sind enorme Verbesserungen im Vergleich zum alten System. Da es Java-basiert war und Millionen von Codezeilen enthielt, war es schwierig zu warten. Das Hinzufügen einer neuen Funktion erforderte die Aktualisierung und Prüfung des gesamten Systems.

„Für Akkodis ist das ein großartiges Projekt. Wir sind Experten im Erstellen individueller Software für die Automobilindustrie und sind darüber hinaus in diesem Projekt ein Full-Service-Anbieter. Wir waren von Anfang an dabei, haben Benutzeranforderungen gesammelt, Workshops durchgeführt, das System entwickelt und implementiert, sowohl Front- als auch Backend, Software und Hardware, Datenbank – alles. Darüber hinaus kümmern wir uns um Wartung und Kundensupport und entwickeln neue Funktionen und Dienste entsprechend den Anforderungen des Kunden. Wir waren vom ersten Tag an tief in das Projekt eingebunden und sind ziemlich stolz auf das, was wir geleistet haben. Nicht zuletzt, wenn man bedenkt, dass dies eines der ersten Systeme ist, das in der privaten Amazon-Cloud-Umgebung unseres Kunden läuft.“