Die Wertschöpfungsketten der Automobilindustrie wandeln sich ständig. Technische Weiterentwicklung der Antriebe, Sicherheits- und Komfortsysteme auf der einen Seite sowie Kostendruck, Ressourcenknappheit und zunehmende Globalisierung auf der anderen Seite treiben diesen Wandel an. Auch die Welt der Steuergeräte-Entwicklung befindet sich im Umbruch. Immer öfter lassen Automobilhersteller (OEMs) und Systemzulieferer (Tier 1) Embedded-Software getrennt von der ECU-Hardware (Engine Control Unit) entwickeln. Noch im Jahr 2011 entwickelten sie gut 85 Prozent ihrer Embedded-Software selbst. Bis 2020 wird dieser Anteil auf 70 Prozent sinken. Damit wird sich das Umsatzvolumen für externe Dienstleister in diesem Markt in weniger als einem Jahrzehnt auf bis zu eine Milliarde Euro verdoppeln.
Software-Entwicklung auslagern
Für OEMs und Zulieferer bringt dieses Outsourcing eine Entlastung interner Ressourcen sowie eine Kostenoptimierung überall dort, wo Embedded-Software keine Wettbewerbsdifferenzierung verspricht. Auch ihre Verwendbarkeit über verschiedene Modelle und Baureihen hinweg nimmt zu. Allerdings erfordert die Aufspaltung der Wertschöpfungskette – also die getrennte Entwicklung von Soft- und Hardware – eine umfassende technologische, organisatorische und rechtliche Neuorientierung, besonders auch unter dem Gesichtspunkt des Schutzes der Intellectual Property (IP).
Die Zahl der Steuergeräte in modernen Fahrzeugen steigt. Damit wächst auch der Bedarf an Steuerungsintelligenz in Form von Embedded-Software. Doch angesichts der immer kürzeren Entwicklungszyklen, des hohen Innovationstempos und des steigenden Kostendruck stoßen OEMs und Tier-1-Zulieferer bei der bisher praktizierten Eigenentwicklung von Embedded-Systemen an Grenzen. Der Trend geht hin zur Auslagerung der zeit-, kosten- und personalintensiven Software-Entwicklung an externe Dienstleister. Damit werden Hard- und Software-Entwicklung organisatorisch und immer öfter auch örtlich getrennt: Der Preisdruck und die in den Industriestaaten stark begrenzte Verfügbarkeit von IT-Entwicklern erfordern globale Arbeitsteilung und Einbeziehung von Ländern wie Indien oder Vietnam, die im IT-Bereich praktisch keine personellen Engpässe kennen.
Doch wie lässt sich dies global verteilt ohne Zugriff auf die jeweilige Hardware realisieren? Wie Projekte steuern und Fortschritte kontrollieren? Und wie lassen sich Funktionstests durchführen, um die schon in frühen Projektphasen zu validieren? Es gilt, globale Entwicklungsprozesse in der Spezifikationsphase sauber aufzusetzen, und allen in der Entwicklungsphase Einblick in den Fortgang des Projekts zu bieten. Virtualisierung ist einer der Schlüssel dazu. Daneben setzt ein erfolgreiches Outsourcing gründliche technologische, organisatorische sowie vertragsrechtliche Vorüberlegungen voraus.
Technologisches Fundament der global verteilten Software-Entwicklung ist eine gemeinsame Plattform, die Entwicklern Zugriff auf eine virtuelle ECU verschafft. Mit Isolar-Eve von Etas können Komponenten unabhängig von der Hardware entwickelt werden.
Die gemeinsame Entwicklungsplattform muss Fortschritte der Entwicklung schnell und reibungslos zugänglich machen und den unkomplizierten Austausch von Simulationsmodellen und Testdaten erlauben. Anhand des Functional-Mock-up-Interface (FMI) stehen die nötigen Schnittstellen zum Einbinden aller marktüblichen Simulationstools zur Verfügung.
Virtualisierung als Schlüsseltechnologie
Standards wie Autosar, aber auch die ISO 26262, IEC 61508, ISO 25119 und ISO 13849 sind die Basis für eine sichere verteilte Entwicklung. Um die komplette Dienstleistung vom Entwurf, der Implementierung und Integration bis hin zur Erprobung und Abnahme der Embedded-Software umzusetzen, braucht es aber noch mehr: Eine Architektur, die Möglichkeiten und Grenzen der Virtualisierung von vorneherein realistisch darstellt.
Erfahrung ist gerade bei der Spezifizierung der Embedded-Software das A und O. Spezialisierte Dienstleister wie Etas, seit über zwei Jahrzehnten in diesem Bereich aktiv, gehen mittlerweile dazu über, ihre Kunden schon in der Frühphase der Projekte zu beraten, und sie so an ihren Erfahrungen aus vielfältigsten Kundenprojekten teilhaben zu lassen.
Klare interne Standards, das Wissen um vorhandene Kompetenzen und eingespielte Strukturen sind bei Off-Shore-Entwicklungen von sicherheitsrelevanter Embedded-Software Grundbedingungen des Erfolgs. Auch gilt es, kleine Probleme wie zollbedingte Verzögerungen beim Versenden von Hardware im Blick zu behalten sowie auf die jeweiligen kulturellen Gepflogenheiten am Standort der Off-Shore-Entwicklungszentren zu berücksichtigen. Letztere können unerfahrenen Dienstleistern die Steuerung solcher Projekte sehr erschweren. Über lange Zeit erprobte und bewährte Strukturen helfen dabei immens.
Direkte Kommunikation mit Kunden
Neben dem internen Management der Off-Shore-Organisation zählt in global verteilten Projekten enge, direkte Kommunikation zum Kunden. Lokale Ansprechpartner mit entsprechender Kompetenz können bei etwaigen Schwierigkeiten schnell reagieren, diese zusammen mit Anwendungsexperten des Kunden erörtern und auf Basis ihres tiefen Systemverständnisses Lösungen aufzeigen, ehe aus Schwierigkeiten Konflikte erwachsen. Weltweite Präsenz in allen wichtigen Regionen der Automobilindustrie hat auch beim Outsourcing der Entwicklung von Embedded-Software großen Einfluss auf den Erfolg. Um dem Wandel der Wertschöpfungskette gerecht zu werden, verfolgt Etas ein weltweites Hub-Konzept mit lokalen Ansprechpartnern und berät Kunden technisch wie organisatorisch schon beim Aufsetzen ihrer Outsourcing-Projekte. Ihre Real Time Applications (RTA) Engineering Services setzen diese bei Bedarf auch konkret um. Im Sinne durchdachter Kostenkontrolle plegt Etas eine langjährige Zusammenarbeit mit Off-Shore-Entwicklungszentren in Indien und Vietnam.
Klare Absprachen
Das Gesamtpaket aus Beratung, Software-Architektur, Umsetzung mit FMI-Plattform und virtueller ECU sowie Integration, Erprobung und Abnahme lebt auch davon, dass die Projektpartner vorab Intellectual-Property-Fragen klären. Denn wenn Anwendungs- oder Basissoftware sowie Diagnosedienste oder Gerätetreiber im Projekt reifen, sollte permanenter Austausch der Beteiligten stattfinden. Kunden sollten stets den aktuellen Projektstand kennen, damit ihre Entwickler per Simulation prüfen können, ob die eingeschlagene Richtung sich mit ihren Erwartungen deckt. Ein derart agiler Entwicklungsprozess, in dem Fortschritte quasi in Echtzeit für alle Beteiligten an allen Standorten erlebbar sind, dient der Qualitätskontrolle – setzt aber auch Vertrauen, saubere Kommunikation und geeignete technische Lösungen voraus.
Dienstleister und Kunden sind gefragt, den Schutz der IP zu organisieren: Mit Datenverschlüsselung, geregelten Zugriffsrechten innerhalb Cloud-basierter Anwendungen und mit klaren Lizenz-Vereinbarungen. Es muss geklärt sein, wem die Software in welchem Stadium gehört. Auch hier helfen die langjährigen Erfahrungen von Etas im Bereich Embedded-Security und die fest etablierte Zusammenarbeit in global verteilten Projektteams.
Höchste Qualität mit Outsourcing
Der Trend zum Outsourcing sicherheitsrelevanter Embedded-Software in der Automobilindustrie setzt gründliche technologische, organisatorische und rechtliche Vorüberlegungen voraus. Richtig angepackt kann im Zuge agiler, global verteilter Entwicklungsprozesse trotz Kostendrucks höchste Qualität erreicht werden. Virtualisierung erlaubt es, durch die Zusammenarbeit an einem virtuellen System, den aktuellen Projektstand am PC erlebbar zu machen. Mit einer virtuellen ECU, wie der Etas Isolar-Eve, kann der Entwickler seinen Softwarestand auch direkt ohne Hardware erproben.
Mittels des FMI-Standards ist es auch denkbar, Kunden Einblick in den Projektfortschritt zu ermöglichen, ohne dass IP-geschützte Software direkt ausgetauscht werden muss. Hier sind Lösungen mit sicherem, cloud-basierten Zugriff gefragt. Virtualisierung und Standards wie Autosar sind wichtige Schlüssel zu agiler Systementwicklung mit direkter Rückkopplung zu Kunden. Projekte kommen quasi in einem geschlossenen Regelkreis voran, was gerade für die Steuerung komplexer, interkulturell sensibler Off-Shore-Projekte von Vorteil ist. Nicht zuletzt wird die technologische Basis entscheiden, bis zu welcher Komplexität sich agile Entwicklung von Embedded-Software treiben lässt. Outsourcing im Bereich Embedded-Systems erfordert innovative technologische und organisatorische Lösungen. Bieten können sie nur erfahrene Dienstleister mit technologisch und organisatorisch etablierten Strukturen.
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