Software analysiert Reparaturdaten auf Technikmängel

Egal wie modern und ausgiebig Qualitätstests sind: Bei komplexen Produkten wie Fahrzeugen, Maschinen oder Elektronikprodukten lassen sich Technikmängel nie ausschließen. Der Automobilhersteller Toyota etabliert folglich Instrumente, Methoden und Prozesse, um Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Ganz entscheidend ist dabei die so genannte Leadtime, also der Zeitraum zwischen der Meldung einer Reparatur an die Toyota-Qualitätssicherung bis zum Implementieren einer Abhilfemaßnahme in der Produktion. Der ökonomische Hebel: Je kürzer diese Zeit wird, desto weniger Produkte mit einem potenziellen Mangel kommen auf den Markt. Der Reparatur- und Kostenaufwand sinkt und die Kundenzufriedenheit steigt.

Michael Liebig vom technischen Produktmanagement bei Toyota Deutschland erklärt dazu: „Die Herausforderungen sind vielfältig. Der schwierigste Teil ist oft nicht die Fehlerbehebung und die Änderung in der Serie – hier gibt es etablierte Prozesse. Die größere Herausforderung besteht darin, qualitätsrelevante Information überhaupt zu gewinnen, zu gewichten und so den Mangel zu identifizieren. Mängel können sich unterschiedlich äußern und erst mit Zeitverzug sichtbar werden. So wird der gleiche Mangel von Kunden und Händlern meist unterschiedlich beschrieben; darüber hinaus ist zwischen vereinzelten Fehlern und serienrelevanten Mängeln zu differenzieren.“

Agile Softwareentwicklung

Um diese Suche effizienter und schneller zu gestalten, entwickelte das japanische Stammhaus von Toyota die Idee, vielfältigste Reparaturdaten per Software und mit mathematischen Verfahren zu analysieren. Das Programm sollte Daten aus verschiedenen Quellen aggregieren und analysieren und beim Überschreiten von Schwellwerten die Qualitätssicherung automatisch per Alarm auf mögliche Technikmängel hinweisen. Auf Basis eines Grundkonzeptes beauftragte das Toyota-Mutterhaus die regionalen Organisationseinheiten in USA/Kanada, China und Deutschland mit der Entwicklung von dezentralen IT-Lösungen, die den jeweiligen länderspezifischen Besonderheiten Rechnung tragen sollten. Toyota Deutschland entschied sich im Sommer 2007 für ein gemeinsames Projekt mit der Weinheimer Firma Objective Partner.

Stefan Schneider, Projektleiter bei Objective Partner, beschreibt das Vorgehensmodell der Entwickler: „Das Basiskonzept war sehr grob, die Anforderungen entsprechend vage. Auch die Datenbasis war zu Beginn recht unüberschaubar. Das Team der Objective Partner beschloss daher, speziell beim Entwickeln auf Scrum und vergleichbare Methoden zur agilen Softwareentwicklung zu setzen. Nur so konnte es gelingen, das Feedback der Anwender immer wieder als interaktive Schleife in die Softwareentwicklung einfließen zu lassen und flexibel auf neue oder veränderte Anforderungen zu reagieren.“

Ansprechpartner für die Weinheimer IT-Experten waren sowohl Fachabteilungen bei Toyota Deutschland als auch bei Toyota Informationssysteme (TIS), die später als eigenständige IT-Tochter des Toyota-Konzerns den Betrieb der Lösung übernehmen sollte. Auch die japanische Zentrale war über einige Besuche und viele Videokonferenzen eng eingebunden, um die Fortschritte der einzelnen Regionalprojekte zu koordinieren. Für die Entwicklung in Deutschland übernahm Objective Partner die Funktion eines Generalunternehmens – mit Aufgaben von der Konzeption über die Projektsteuerung und Architekturplanung bis hin zur Qualitätssicherung.

Investition in Kundenzufriedenheit

Im September 2008 startete die Softwareentwicklung; bereits im Januar 2010 ging die Lösung in Deutschland in Betrieb. Das Gesamtinvestment von Objective Partner und den beteiligten Toyota-Teams beläuft sich bis dato auf etwa 2400 Manntage. Dort wo man bisher auf zeitaufwändige manuelle Recherche angewiesen war, analysiert nun die Software die umfangreichen und sehr verschiedenartigen Reparaturdaten aus der Toyota-Organisation. Über definierbare Schwellwerte werden diese auf Trends bei Reparaturen untersucht. Beim Überschreiten dieser Schwellwerte wird ein Alarm ausgelöst, der in der Qualitätssicherung spezielle Reportings und Prozesse initialisiert. Damit verbessert und beschleunigt die Software nicht nur die Identifikation von Mängeln, sondern unterstützt zugleich die Geschäftsprozesse zu deren Behebung.

Die einzelnen Komponenten der Software sammeln Daten über technische Probleme, werten sie aus und lösen beim Überschreiten von Grenzwerten einen Alarm aus.Objective Partner

Ralph Schriddels und Lutz Schröder von Toyota Informationssysteme freuen sich über die raschen Resultate: „Wie gut und schnell die Teams von Objective Partner und Toyota Deutschland gearbeitet haben, zeigt auch der Vergleich zu den Ergebnissen in Amerika/Kanada und China. Unsere Zentrale in Japan hat die regionalen Einzelprojekte koordiniert und Fortschritte kommuniziert. Dabei zeigte sich immer wieder, dass wir im internationalen Vergleich das Projekt schneller und in engerer Abstimmung mit den Endanwendern vorantreiben konnten. Wir führen dies auf die eingesetzte Scrum-Methodik und die große Projekterfahrung der beteiligten Experten zurück.“

Konsequent: Projektmeetings im Stehen abgehalten

Was Scrum in der Praxis bedeutet, erläutert Stefan Schneider, Projektleiter bei Objective Partner: „Das Projekt profitiert in ganz besonderer Weise vom konsequenten Einsatz agiler Softwareentwicklungsmethoden. Als Generalunternehmer auf Festpreisbasis sind wir für unseren Kunden erheblich in das kommerzielle Risiko gegangen. Da steigt natürlich das Interesse von Management und Team, das gesamte Potenzial der neuen Methoden auszureizen – von der Testabdeckung über die Entwicklungsmethodik bis hin zu innovativen Besprechungsformen.“

So wurden ganz im Scrum-Sinne annähernd durchgängig zunächst die Unit-Tests und dann der eigentlich Code geschrieben. Hier wurde die klassische Abfolge – erst Code, dann Test – also komplett auf den Kopf gestellt. Die Unit-Tests beschränken sich zwar meist auf sehr begrenzte Module oder einzelne Funktionalitäten, aber durch deren hohe Frequenz wird schon entwicklungsbegleitend die Qualität der Software erhöht.

Täglich fanden zu festen Zeiten Kurzbesprechungen statt – bewusst im Stehen. „Das muss sich einschwingen, aber nach einiger Zeit bekommt man Routine und Fokus. Ein Hinsetzen lohnt sich wirklich nicht mehr“, beschreibt Stefan Schneider seine Erfahrungen. Beim Projektmanagement setzte das Team auf Sprints und Time-Boxing: Statt Milestones bei Verzögerungen ständig zu verschieben, übertrug man die Aufgaben stattdessen auf den nächsten Milestone. Fazit: Sowohl bei der Verkürzung der Projektdauer als auch bei den projektbegleitenden Spezifikationen der Kundenanforderungen haben sich die agilen Methoden in der Praxis bewährt.

Leadtime deutlich verkürzt

Mit ihren Analysemöglichkeiten und Alarmen stellt die Software ein sehr leistungsfähiges Instrument der Qualitätssicherung dar. „Das Projekt ist Teil einer umfassenden Qualitätsoffensive und leistet heute einen ganz wesentlichen Beitrag zu der von uns angestrebten Verkürzung der Leadtime. Mit diesen und anderen Maßnahmen ist es uns gelungen, die Zeit zwischen Auftreten und Weitergabe eines Problems innerhalb der Organisation erheblich zu verringern“, freut sich Michael Liebig, technischer Produktmanager und Projektführer bei Toyota Deutschland.

Die für Deutschland entwickelte Software-Lösung dient als Referenz für andere Toyota-Organisationen in Europa. Die Implementierung wurde – ebenfalls dank agiler Softwareentwicklung – so gestaltet, dass ein europaweiter Rollout ohne großen Zeit- und Kostenaufwand erfolgen kann. Damit setzt das Toyota-Projekt sowohl in der Anwendung als auch im Rahmen des IT-Vorhabens mit moderner Entwicklungsmethodik und erfolgreichem Projektmanagement Maßstäbe, um die Identifikation von Mängeln komplexer Serienprodukte zu systematisieren und zu beschleunigen.

(lei)