Eine Methodik für das technische Änderungsmanagement in der Leitungssatzentwicklung mit dem Modell der SGE – Systemgenerationsentwicklung = A methodology for the engineering change management in the wiring harness development with the model of the SGE – system generation engineering

Die Entwicklung von Systemen findet, wie im Modell der SGE – Systemgenerationsentwicklung
beschrieben, durch die Variation von Elementen über Entwicklungs- oder
Systemgenerationen hinweg statt. Die Elemente sind Teil des Referenzsystems und
können Vorgängergenerationen oder anderen Systemen entstammen. Variationen,
die auf Entwicklungsständen basieren, können als „Technische Änderungen“ bezeichnet
werden.
Technische Änderungen liefern einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung von
Produkten, da sie die Produktqualität steigern, Fehler beseitigen und den Reifegrad
... mehr
von Produkten und Systemen erhöhen. Die Bearbeitung jeder Änderung ist mit Aufwand
verbunden. Aus diesen Gründen ist das „Managen von Änderungen“ eine zentrale
Aktivität im gesamten Entwicklungsprozess, wie im „integrierten Produktentstehungsmodell“
(iPeM) dargestellt. Für die Leitungssatzentwicklung im Automobil, welche
die Verbindung und Versorgung aller elektrischen und elektronischen Elemente
im Fahrzeug sicherstellt, ist das Änderungsmanagement eine besondere Herausforderung.
Die hohe Anzahl von auftretenden technischen Änderungen sowie deren Bearbeitung
führt zu einem signifikanten manuellen, zeitlichen und monetären Aufwand,
den es zu reduzieren gilt. Gründe dafür sind die vielen Schnittstellen zu anderen Systemen
im Fahrzeug, die Schnittstellen zwischen Tools und Prozessbeteiligten, vorgezogene
Freeze-Termine, aufwendige und ineffiziente Prozesse sowie die hohe Varianz
im Leitungssatz.
Diese Arbeit befasst sich mit den beschriebenen Herausforderungen und stellt eine
Methodik für ein effizientes und effektives Änderungsmanagement in der Leitungssatzentwicklung
vor. Das Modell der SGE – Systemgenerationsentwicklung dient dabei
als Grundlage.
Die Anforderungen an das Änderungsmanagement im Leitungssatz wurden aus einer
Literaturanalyse abgeleitet. Daraus resultieren vier Forschungsfragen und durch deren
Beantwortung die Ergebnisse, welche die identifizierten Forschungslücken schließen.
Als erstes wurde ein Änderungsprozess für die Leitungssatzentwicklung erarbeitet.
Im zweiten Schritt wurde eine menschen- und maschinenlesbare standardisierte
Änderungsbeschreibung für technische Änderungen als Unterstützung für Ingenieur*
innen entwickelt, validiert und implementiert. Die einheitliche Beschreibung spart
Zeit, reduziert Fehler und ist die Grundlage für die Digitalisierung von Folgeprozessen.
Darauf aufbauend wurden technische Änderungen anhand der Variationen des Modells
der SGE – Systemgenerationsentwicklung klassifiziert und hinsichtlich des wahrscheinlichen
Risikos und Aufwands eingeschätzt, was die Analyse von Änderungen
verbessert. Viertens wurde die Interaktion von Änderungen untersucht, um ungewollte
Wechselwirkung und die Ausbreitung von Änderungen zu reduzieren. Eine Methodik
wurde entwickelt, mit der Regeln zur Vermeidung von Fehlern und unerwarteten zusätzlichen
Folgeänderungen durch die Analyse vergangener Änderungen mit der standardisierten
Änderungsbeschreibung und einer Design Structure Matrix abgeleitet
werden können. Gemeinsam sorgen die Ansätze für ein verbessertes Änderungsmanagement.
Technische Änderungen können früher bearbeitet oder vermieden werden.
Der Prozess wird durch das Lernen aus vergangenen Änderungen effektiver, effizienter
und besser. Das geschaffene Verständnis dient als Basis für weitere Forschung im
Änderungsmanagement und im Leitungssatz.

The development of systems, as described by the SGE – System Generation
Engineering model, is based on the variation of elements across development and
system generations. The elements can be derived from previous generations or other
systems and belong to the reference system. Variations based on development generations
can be referred to as "engineering changes".
Engineering changes contribute to the development of products, as they increase
product quality, eliminate errors, and increase the maturity of products and systems.
The processing of any change involves effort. ... mehr"Managing changes" is therefore a central
activity throughout the entire development process, as highlighted in the "integrated
product engineering model" (iPeM). Change management poses a particular
challenge for wiring harness development in cars which enables and ensures the connection
and supply of all electrical and electronic elements.
The high rate of engineering changes and their processing results in significant manual,
monetary and time-consuming effort, which must be addressed. This is due to the
numerous interfaces to other systems in the vehicle, the interfaces between tools as
well as involved participants, early design freezes, complex and inefficient processes,
and the high variance in the wiring harness.
This publication deals with the problems described above and presents a methodology
for an efficient and effective change management in the wiring harness development.
The model of SGE – System Generation Engineering serves as a framework for this
endeavour.
The requirements for the engineering change management in the wiring harness were
derived from a literature analysis. This resulted in four research questions that are
answered in this thesis to close the identified research gaps. In the first step a change
process for the development of wiring harnesses was derived. In the second step a
human and machine-readable standardised change description for engineering
changes was developed, validated and implemented as support for engineers. The
standardised description saves time, reduces errors and forms the basis for the digitisation
of follow-up processes. Based on this, engineering changes were classified on
the basis of the variants of the SGE – System Generation Engineering model and
assessed in terms of the probable risk and effort, which improves the analysis of
changes. Fourth, the interaction of changes was studied to reduce unwanted interaction
and change propagation. A methodology to analyse past engineering changes
was derived based on the standardised change description and a design structure
matrix. Based on this analysis, rules were derived to avoid errors and unexpected
propagating changes. Together, the approach ensures an improved engineering
change management. It allows engineering changes to be processed earlier or
avoided altogether. The process becomes more effective, more efficient and better
through learning from past changes. The findings and approaches serve as the basis
for further research in engineering change management and the wiring harness