Die Verbreitung der agilen Software-Entwicklungsmethode Scrum hat im Projektmanagement der Automobilbranche insbesondere in der Entwicklung von Embedded-Softwareentwicklungslösungen über die letzten Jahre signifikant zugenommen. Viele Automobilfirmen implementieren und evaluieren jetzt die agilen Prinzipien in ihrem Projektmanagement, insbesondere zur Umsetzung von Pilotprojekten. Jedoch sind die Rückmeldungen und Erfahrungen dazu sehr unterschiedlich, und viele Projektleiter stellen infrage, ob sie tatsächlich einführen sollten, was potentiell „nur eine weitere Modeerscheinung“ in der Methodik darstellen könnte.

Bild 1: Unter Einsatz der agilen Softwareentwicklungsmethode Scrum haben Visteon und Renault gemeinsam das Projektmanagement für die Entwicklung der Cockpit-Elektronik im Renault Next Two gesteuert.

Bild 1: Unter Einsatz der agilen Softwareentwicklungsmethode Scrum haben Visteon und Renault gemeinsam das Projektmanagement für die Entwicklung der Cockpit-Elektronik im Renault Next Two gesteuert.Visteon

Bei Visteon zeigen die Erfahrungen, dass an der Verwendung von agilen Prozessen kein Weg vorbei führt. Wenn es darum geht, hochkomplexe Projekte unter Zeitdruck und mit begrenzten Ressourcen zu steuern und umso mehr, wenn Flexibilität in der Umsetzung von Kunden- und Lieferantenänderungen maßgeblich sind, überzeugt Scrum (Bild 2).

Das Renault-Co-Innovationsprojekt Next Two

Für das Innovationsprojekt Next Two lautete der Auftrag von Renault, ein hochvernetztes Fahrzeug zu entwickeln, das ein innovatives Nutzererlebnis über das Prinzip der „Fahrer-Delegation“ schafft – ein Fahrmodus, in dem der Fahrer die Fahrzeugsteuerung an die Elektronik delegiert. Für die Entwicklung der Cockpitelektronik-Architekturen und Systemintegration hat Renault den Elektronikzulieferer Visteon als Partner und Co-Innovator zum Aufbau des vernetzten Cockpit-Konzepts gewählt.

Bild 2: Visteon setzt auf partnerschaftliche Entwicklungsprozesse: Wesentliche Schritte sind die Analysephase (Learn), das Teilen von Informationen (Share) sowie die Entwicklung (Create).

Bild 2: Visteon setzt auf partnerschaftliche Entwicklungsprozesse: Wesentliche Schritte sind die Analysephase (Learn), das Teilen von Informationen (Share) sowie die Entwicklung (Create).Visteon

Die vielen vernetzten Fahrzeugfunktionen der Cockpitstudie werden auf multi-modalen Bedienoberflächen integriert, die über Sprachbefehle, Touch-Aktivierung und fortschrittliche Displaytechnologien gesteuert werden. Dabei können Fahrer und Mitfahrer ihr digitales Leben uneingeschränkt im Fahrzeug fortsetzen, indem sie Zugriff auf Funktionen erhalten wie etwa die Videotelefonie, während der Fahrmodus delegiert wird. Geräteübergreifend verwaltet das Cockpit-Konzept die Multi-Device-Konnektivität und das Content-Management über die Kombination offener Architekturen, webbasierter Technologien und dem von Visteon entwickelten User-Interface-Software-Framework;  für Fahrer und Insassen wird die Interaktion mit dem Fahrzeug auf eine neue, bereichernde Erlebnisebene gestellt.

Die Innovationsstrategie von Visteon verwendet Aspekte der agilen Methodik, wobei Scrum in jüngeren Projekten für die Entwicklung wichtiger Software und Funktionen an der Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human Machine Interface, HMI) zum Einsatz kam. Der Erfolg der Vorgehensweise zeigt sich an den Beispielen der Visteon Fahrzeugstudien C-Beyond und e-Bee.

Visteon formuliert Technologie-Innovation dabei mit den drei Grundprinzipien Zukunftsorientierung, Anwenderzentrierung und Kundenfokussierung. Bei derZukunftsorientierung (Future-driven) geht es darum,zukünftige Szenarien („future pull“) davon ausgehend zu betrachten, dass Innovation von antizipierten zukünftigen Kausalitäten (technologisch und sozial) angetrieben wird. DieAnwenderzentrierung (User-centric) besagt, dass jegliches technologisches Schaffen sich leiten lassen sollte durch die Vision, den Nutzen für den Endverbraucher herauszustellen, und die Kundenfokussierung (Customer-focused) besagt, dass alles, was Visteon macht, letztlich darauf abzielt, Mehrwert für die Geschäfte seiner Kunden zu generieren.

Innovationspfad und Prozessrad

Bild 3: Der Innovationspfad als Kreislaufmodell.

Bild 3: Der Innovationspfad als Kreislaufmodell. Visteon

Die Schritte des Innovationspfades ordnete das Projektteam in der Form eines Kreislaufprozesses an, im Prozessrad, wobei diese Schritte in drei verschiedene Phase eingeteilt sind: die Analysephase („think“), die Kreativphase („design“) und die Ausführungsphase („make“). Die Kreisform bietet die Möglichkeit, zum Ausgangspunkt zurückzukehren, sobald der Pfad komplett durchlaufen wurde, mit dem Ziel, das Ergebnis zu validieren und darauf aufzubauen (Bild 3).

Die einzelnen Schritte starten mit der Konsumentenforschung, die eine breiter angelegte Zukunftsanalyse nach sich zieht. Dafür verwendet Visteon sein grafisches Tool „Future Web“. Dieses Instrument listet im Wesentlichen alle angenommenen zukünftigen Entwicklungen auf und ordnet diese nach zeitlicher Abfolge und Relevanz an. Auf dieser Grundlage kann das Team Schlussfolgerungen ziehen hinsichtlich der Verbindungen zwischen Ereignissen und Technologien, um innerhalb einer Ereigniskette sinnvoll zu interpolieren.

Bild 4: Ein wichtiger Schritt im Innovationsmanagement ist die Definition der Ziel-Identitäten (Persona) und Anwenderanforderungen.

Bild 4: Ein wichtiger Schritt im Innovationsmanagement ist die Definition der Ziel-Identitäten (Persona) und Anwenderanforderungen.Visteon

Nach Abschluss dieser Phase kann die Ziel-Identität entwickelt werden (Bild 4). Diese Persona wird als der wahrscheinliche Endverbraucher des Produkts charakterisiert und ermöglicht die weitere Untersuchung des Nutzererlebnisses. Ein wichtiger Schritt in dieser Phase ist die Definition der Anwenderanforderungen. Spezielle Ereignisse, die währender der Nutzung auftreten könnten, werden entweder als Text oder als grafischer Ablaufplan als „Storyboard“ dargestellt (Bild 5).

Auf den Prozessschritt „Experience Design“ folgt das „Concept Design“. An dieser Stelle definiert das Grobschema der Architektur die wichtigsten Schnittpunkte zwischen Anwender und Konzept. Es folgt das komplette Produktdesign und daran anschließend die Zusammenführung mit dem Engineering. Den Schlusspunkt im Kreislauf setzt das „Promotyping“, also der Aufbau eines voll funktionsfähigen Prototyps für die Vermarktung, sprich Promotion, und Erprobung des Konzepts.

Bild 5: Visualisierung von Anwender-Situationen im Storyboard.

Bild 5: Visualisierung von Anwender-Situationen im Storyboard.Visteon

Co-Innovation

Wenn Beziehungen zwischen Kunden, Geschäftspartnern und Lieferanten bereits in der Initialisierungsphase eines Innovationsprozesses fixiert werden, spricht man von „Co-Innovation“: die Konzeption neuer Ideen und Technologien in offener Zusammenarbeit mit einem Kunden und/oder Lieferanten. Der Verlauf dieses Prozesses leitet sich ab aus den Interessen und den Fähigkeiten der beteiligten Parteien.

Das Cockpit-Co-Innovationsprojekt Next Two ist entlang dieser Prinzipien entwickelt worden. Die Supervision des gesamten Projektmanagements war bei der Innovations-Abteilung von Renault angesiedelt, und kleinere Teams darunter bearbeiteten spezifische Zielsetzungen. Jedes Team leistete einen Beitrag für die weitere Projektplanung mit Inputs für die Storyboards. Die Storyboards wiederum halfen den Teams, sich auf die Projektzielsetzung zu konzentrieren, ein zukunftsorientiertes, anwenderzentriertes und kundenfokussiertes Erlebnis zu entwickeln.

Natürlich zeigten sich bereits in der frühen Phase des Projekts einige Herausforderungen. Zusätzlich zu einem ambitionierten Zeitplan mit Fragezeichen hinsichtlich der Verfügbarkeit bestimmter technischer Lösungen erschwerten die kontinuierlichen Updates des Ablaufplans das Projektmanagement. Diese Risikofaktoren führten schließlich dazu, dass das Visteon-Cockpit-Team sich darauf verständigte, die agile Scrum-Methode als übergeordnetes Projektmanagement-Tool einzusetzen, um die unterschiedlichen Arbeitspakete zu führen.

Bild 6: Die Cockpit-Studie Renault Next Two von Visteon auf der CES 2014 in Las Vegas.

Bild 6: Die Cockpit-Studie Renault Next Two von Visteon auf der CES 2014 in Las Vegas.Visteon

Was ist Scrum?

Scrum ist ein iterativer, inkrementeller Rahmen zur Organisation von Arbeitsabläufen in Teams, die in einem sehr straffen Zeitplan zusammenarbeiten (ein „Sprint“ oder eine „Iteration“) und die zum Abschluss eines jeden Sprints reelle wertschöpfende Ergänzungen zum Endprodukt abgeben müssen. Ausgehend vom Ergebnis eines Sprints werden darauffolgende Sprints geplant und vereinbart. Scrum versteht sich als Value-Add-System, das darauf abzielt, innerhalb eines Teams an einem gemeinsamen Ziel zu arbeiten, indem man sich auf das Teamergebnis konzentriert statt auf die Beiträge der Einzelnen. Werte der Scrum-Methode umfassen Kommunikation, Offenheit, Transparenz, Selbstorganisation und den Wert der Mitarbeiter als Individuen. Nicht zuletzt soll Scrum im Einklang mit der Realität stehen, indem es Fortschritt einschätzt und Rückschlüsse auf wirtschaftliche Umstände zulässt, um das Projekt in den richtigen Bahnen zu leiten.

Wieso empfiehlt sich Agile Scrum? Und warum auf Projektmanagement-Ebene?

Die wichtigste Voraussetzung für das Gelingen des Projekts Next Two lag darin, die Projektmanagement-Methoden der verschiedenen Projektteams und Partner aufeinander abzustimmen. Klassische Vorgehensweisen der Engineering-Entwicklungsmethodik wie das Wasserfall- oder V-Modell eignen sich nicht für Innovationsprojekte, bei denen technische Spezifikationen durch Storyboards abgelöst werden und ein Höchstmaß an Flexibilität erforderlich ist, um Updates während der Kreativ- und Implementierungsphasen fortlaufend umsetzen zu können. Der kritische Zeitplan des Innovationsprojekts war ein ausschlaggebender Faktor, denn das Projekt Next Two dauerte von der Auftragsplatzierung bis zur Ablieferung weniger als ein Jahr.

Bild 7: Fahrzeuginnenraum des Renault Next Two.

Bild 7: Fahrzeuginnenraum des Renault Next Two. Renault, J.C. Mounoury

Die Hauptzielsetzungen von Next Two sind einzigartig: Autonomes Fahren und sogenannte „Hyper-Konnektivitäts-Lösungen“ sollten mit dem Fahrzeug-Gesamtsystem in Einklang gebracht werden. Der HMI-Ansatz und das Erschaffen neuer, angereicherter Nutzererlebnisse wurden als wesentliche Erfolgsfaktoren bestimmt. Vor dem Hintergrund der Komplexität dieses Projekts wurde einem neuen Projektmanagement-Ansatz hohe Bedeutung beigemessen. Visteon stellte fest, dass Agile Scrum – insbesondere, wenn es während der Software-Entwicklungsphase zum Einsatz kommt – die Integration erleichtert sowie den Informations- und Wissensaustausch zwischen den verschiedenen Innovationspartnern beschleunigt. Agile Scrum wurde als Schlüsselfaktor für die Projektumsetzung in einem derart engen Zeitfenster definiert.

Organisation der Projektteams

Voraussetzung für die Anwendung von Scrum ist die klare Rollenverteilung zwischen den Projektteams: Der „Product Owner“ repräsentiert alle Stakeholder und ist die Stimme des Kunden. Er ist verantwortlich für die Aufgabe des Teams, Mehrwert zum Projekt zu generieren, zum Beispiel in Form von kundenzentrierter Funktionalität (User Stories), Gewichtung und Hinzufügen der Items zum Produkt-Backlog. Die „Development Teams“ sind dafür verantwortlich, am Ende jedes Sprints potenziell lieferfähige Produktverbesserungen abzugeben. Ein Entwicklungsteam besteht aus drei bis neun Personen mit funktionsübergreifenden Fähigkeiten, die die eigentliche Aufgabe ausführen (Analyse, Design, Entwicklung, Erprobung, technische Kommunikation, Dokumentation, etc.). Der „Scrum Master“ ist Moderator, erinnert an die Richtlinien und stellt sicher, dass der Scrum-Prozess so angewendet wird, wie es ursprünglich angedacht war. Er stärkt dem Entwicklungsteam den Rücken und räumt Barrieren aus, die das Team auf dem Weg zur Abgabe der Sprintziele und Ergebnisse behindern könnten. Gleichzeitig sorgt er dafür, dass sich das Team jederzeit auf die anstehenden Aufgaben konzentriert.

Bild 8: Das Konzeptfahrzeug Renault Next Two.

Bild 8: Das Konzeptfahrzeug Renault Next Two. Renault, J.C. Mounoury

Beim Projekt Next Two und vor dem Hintergrund, dass die Scrum-Methode nicht nur im Workstream sondern auf Gesamtprojektebene eingesetzt werden sollte, wurde die Rolle des Product Owner bei den Projekt- und Software-Managern organisatorisch angebunden. Die Entwicklungsteams setzten sich zusammen aus Vertretern der Software- und Hardware-Entwicklungsgruppen. Alle Teams, einschließlich der externen Partner, waren durch die definierten Sprint-Phasen, die mit dem Kunden Renault vereinbart wurden, gut aufeinander abgestimmt. Jeder Sprint-Abschnitt war im Einklang mit Software- und Hardware-Entwicklung auf das Nutzererlebnis ausgerichtet.

Die Scrum-Master-Verantwortung bestand auf der Ebene der Software-Organisation, während Visteons Software-Team für die Umsetzung der Methodik sorgte. Die Hardware-Teams wurden durch die Scrum-Entwicklungszyklen (Sprint-Planung) zeitlich aufeinander abgestimmt. Der Projektleiter darf sich jederzeit als Moderator einbringen, aber nicht als Supervisor. Damit kann er für eine gute Abstimmung und Kommunikation innerhalb des Teams sorgen sowie für die Verfügbarkeit von Inputs für vereinbarte Etappenziele.

Die verwendeten Management-Tools

Während konventionell bei der Scrum-Methode auch mit Haftnotizen gearbeitet wird, um die Details in der Sprint-Phase zu organisieren, setzten die Entwicklungsteams von Visteon auf das flexible webbasierte Projektmanagement-Tool Redmine. Hierbei handelt es sich um eine Open-Source-Software, die eine integrierte Umgebung mit Source-Control und Dokumenten-Management bietet. Um Problemen auf Integrationslevel vorzubeugen, loggten sowohl die Visteon-Entwickler als auch die Teams der Entwicklungspartner täglich Code-Modifizierungen auf ClearCase. Jede Nacht wurde mittels eines Jenkins-Open-Source-Servers ein automatisierter Build erstellt, kompiliert und an die verschiedenen Entwickler geliefert. So konnte sichergestellt werden, dass das Team jeden Morgen über einen Build-Status verfügte und dass potenzielle Fehler unmittelbar durch das zuständige Teammitglied behoben werden konnten.

Am Ball bleiben

Agile Scrum bei der Teamarbeit von Renault und Visteon

„Bei der Entwicklung der Cockpit-Plattform für unser Next Two-Projekt haben wir agile Entwicklungsprozesse eingesetzt. Der Entwicklungszeitraum war sehr straff. Dank der Aufteilung des Projekts in inkrementelle Sprints von durchschnittlich dreiwöchiger Dauer waren wir in der Lage, das Projekt im Zeitplan zu führen. Ein ganz großer Vorteil liegt darin, dass man dank dieser Methode regelmäßig mit Ende jedes Sprint-Zyklus eine Demo-Präsentation durchführt. Alle Projektbeteiligten können die Projektfortschritte nachvollziehen und, wo nötig, Änderungsanforderungen formulieren, die im nächsten Sprint direkt umgesetzt werden. Die agile Produktentwicklungsmethode sollte bei uns von nun an für die Software-Entwicklungsprojekte, die ähnlich komplex sind wie Next Two, standardmäßig eingesetzt werden“, sagte Frédéric Mathis, Projektleiter Renault Innovation.

Das Next-Two-Projektmanagement wurde voll und ganz mit Scrum vorangetrieben, was vier regelmäßige Meetings mit allen Teammitgliedern voraussetzt: Zu Beginn eines Sprint-Zyklus erfolgte das „Sprint Planning“-Meeting, bei dem die Anforderungen aus Anwendersicht definiert und die Aufgaben inklusive des geschätzten Zeitplans festgelegt wurden. Jeden Morgen stand ein „Daily Scrum“-Meeting an, bei dem die Fortschritte und Hindernisse des Vortags diskutiert, dokumentiert und die Tagesplanung besprochen wurden. Am Ende eines Sprint-Zyklus stand jeweils ein „Sprint Review“ an, bei dem die Teams die Resultate des Sprints vorstellten sowie ein Abgleich hinsichtlich Qualitätsanforderungen und Produktfertigstellung vornahmen. Zur kontinuierlichen Optimierung besprachen die Involvierten beim „Sprint Retrospective“-Meting am Ende des Sprints die während des Sprints gesammelten Erfahrungen, um sie künftig zu berücksichtigen.

In einigen Fällen erfolgten auch so genannte Scrum-of-Scrums-Meetings – und zwar mit dem Ziel, die Teamgrößen in einer vernünftigen Größe zu halten. Diese Meetings haben sich als sinnvoll erwiesen im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen Teams unterschiedlicher Innovationspartner.

Fazit

Das Innovationsteam von Renault hatte die Doppelrolle als Hauptentwicklungspartner und Kunde zugleich. Renault hat erkannt, dass Visteon mit der agilen Scrum-Projektmanagementmethode nur dann erfolgreich arbeiten könnte, wenn sie Scrum selbst in allen Phasen der Sprint-Planung sowie im Testing der Sprint-Demos auf Fahrzeugintegrations-Ebene unterstützten. Dank des schnellen Feedbacks durch den Kunden und aller Entwicklungspartner einige Tage nach jeder Sprint-Demo war Visteon in der Lage, alle Auswirkungen der Bugs auf nachfolgende Sprints schnell zu korrigieren. So ist es dem Team gelungen, alle drei Wochen sichtbare Fortschritte abzuliefern. Das schnelle Teilen der Ergebnisschritte dank Scrum eliminierte gleichzeitig die anfängliche Unsicherheit der Entwicklungsteams und gab allen Stakeholdern den Rückhalt, Zielsetzungen und Zeitpläne des Projekts einhalten zu können.