Effizienzsteigerung und Risikominderung bei der Validierung mit einer soliden Datenbasis

​V&V-Tests können bei der Validierung von Produkten eine große Datenmenge erzeugen. Mehr Wert aus dem Ganzen zu ziehen, bedeutet nicht unbedingt, mehr Daten zu generieren. Stattdessen müssen wir die geeigneten Informationen verwenden: Daten, die den Zustand des Testsystems, die verwendeten Produkte und die ausgeführten Testroutinen beschreiben. Um einen Mehrwert zu liefern, müssen wir nicht nur wissen, ob das Produkt einen Test bestanden oder nicht bestanden hat, sondern auch, warum es bestanden oder nicht bestanden hat. Die Verknüpfung von Test- und Systemdaten kann Ihnen Einblicke in mehr als nur die Leistung des Produkts geben. Es kann Ihnen auch zeigen, ob Sie Änderungen an Ihrem Prozess vornehmen müssen.

Sie könnten zum Beispiel feststellen, dass einige Tests fehlschlagen, weil die Instrumente nicht rechtzeitig kalibriert wurden. Oder vielleicht handelt es sich bei dem zu testenden Produkt um eine neuere Version eines bestehenden Produkts, für das eine aktualisierte Version der Software erforderlich ist, die noch nie eingesetzt wurde. Wenn Sie Ihren Validierungsprozess so gestalten können, dass er diese Art von Umständen berücksichtigt, können Sie die Effizienz steigern, Testwiederholungen vermeiden und das Produkt schneller für die Produktion freigeben – und es somit schneller auf den Markt bringen.

Die gemeinsame Verwendung von Daten durch verschiedene Teams und Funktionen ist wichtiger denn je2. In der F&E verwenden die meisten Branchen Simulationen, um vorherzusagen, wie ein Produkt in verschiedenen Anwendungsfällen und unter verschiedenen Umwelteinflüssen reagieren wird. Bei diesem Prozess werden viele Daten generiert, die Aufschluss darüber geben, wie das Produkt funktionieren könnte.

Da sich die Testszenarien von Einheitstests zu Integrationstests und schließlich zu Systemtests verschieben, bevor die Abnahmetests durchgeführt werden, kann der Zugriff auf die während der Simulation erzeugten Daten äußerst wertvoll sein. Auch wenn die Datenkorrelation einige Zeit in Anspruch nehmen kann, kann die Betrachtung von Simulationsdaten zusammen mit Testdaten wertvolle Erkenntnisse darüber liefern, wie ein Produkt in verschiedenen Szenarien funktioniert, und die Problemerkennung erleichtern. Wir können die Erkenntnisse, die wir aus diesen physikalischen Tests gewinnen, an die F&E weitergeben, der dann die Modelle für eine höhere Genauigkeit optimieren kann.

Insgesamt können diese Dateneinblicke die Zeit verkürzen, die vom Entwurfsvalidierungstest (Design Validation Test, DVT) über die Zusammenarbeit mit der Fertigung und die Vorbereitung des Produktionsvalidierungstests (Production Validation Test, PVT) bis hin zur Erstellung eines Fertigungstestplans benötigt wird. Einige dieser Maßnahmen erfordern natürlich eine funktionsübergreifende Abstimmung und Diskussion, doch sollten Sie nicht übersehen, dass dies alles möglich ist, wenn Sie die geeignete Datenbasis schaffen.

Lassen Sie uns zunächst einmal überlegen, was wir für den Aufbau einer Datenbasis benötigen:

1. Verstehen Sie die Daten, die Sie derzeit sammeln. Bewerten Sie, wie vollständig sie sind und welche Erkenntnisse Sie aus ihnen gewinnen können.
2. Bestimmen Sie, welche zusätzlichen Daten Sie benötigen.  
3. Erstellen Sie eine Datenstrategie. Bei der Menge der verfügbaren Daten sollten Sie abwägen, was Sie heute und was Sie in Zukunft benötigen.
4. Auf der Grundlage Ihres Datenbedarfs und Ihrer Strategie koordinieren wir uns mit den Entwurfs- und Fertigungsteams, um den gesamten Produktentwicklungszyklus effizienter zu gestalten.  

​Wenn Sie den Umfang erweitern, werden Sie vielleicht auch feststellen, dass Sie relevante Daten für Einzelpersonen bereitstellen möchten, z. B. für Manager und Führungskräfte. Sie suchen vielleicht nach Informationen auf hoher Ebene, die ihnen Einblicke in die gesamte Wertschöpfungskette geben und ihnen zeigen, wann ihr neues Spitzenprodukt ausgeliefert werden kann.

​Es kann schwierig sein, beschleunigte Zeitpläne und eine erhöhte Produktkomplexität mit begrenzten Ressourcen zu bewältigen. Wenn Ihr V&V-Testteam jedoch über die Einhaltung von Fristen hinaus einen zusätzlichen geschäftlichen Nutzen bieten kann, indem es die Funktionalität validiert und die Qualität sicherstellt, ist es einfacher zu zeigen, dass Ihr Team zusätzliche Ressourcen wert ist. Lassen Sie uns gemeinsam überlegen, wie wir die Effizienz steigern und gleichzeitig das Risiko verringern können, damit Sie die nötige Bandbreite haben, um noch einen Schritt weiter zu gehen.

Wir alle wissen, dass sich die Entwicklungszeitpläne verschieben können, wenn die Entwurfskonstrukteure die gefundenen Probleme abarbeiten. Wenn das Produkt V&V erreicht, ist der Zeitdruck aufgrund von Szenarien wie diesen besonders stark zu spüren:

• Die Fertigung erwartet, dass das Produkt zu einem bestimmten Datum produziert wird.
• Vertrieb und Marketing haben einen Plan erstellt, wann die Lead-Benutzer das Produkt erwarten können, aber V&V findet ein Problem, das eine weitere Entwurfsiteration erfordert.  
• V&V stößt auf ein Problem mit einem nicht kalibrierten Prüfgerät und muss einen neuen Lauf durchführen.
• Die Zeit, die für die Analyse und Ursachenforschung Ihrer Daten benötigt wird, ist so lang, dass V&V ein Risiko hinsichtlich der bestätigten Qualität eingehen muss.  

Nun, einige dieser Dinge liegen außerhalb unserer Kontrolle. Aber wie können die geeigneten Daten helfen?

Da wir keine Kompromisse bei den Fristen eingehen können, besteht eine Möglichkeit zur Steigerung der Effizienz darin, Daten zu erhalten, welche die Anzahl der erforderlichen Testwiederholungen begrenzen können. Um das Risiko von Wiederholungen zu verringern, sollten Sie zwei wichtige Anforderungen berücksichtigen:

• Die Möglichkeit, Informationen über das gesamte System zu sehen – diese Daten helfen uns, den Zustand des Testers zu bestimmen, bevor wir einen Validierungstest beginnen. Wenn diese Daten an einem zentralen Ort verfügbar und zugänglich sind, können Ihre V&V-Teams schnell und einfach eine Systemprüfung durchführen und sich einen Überblick über einen Tester verschaffen, bevor ein Validierungstest beginnt, um eine hohe Systembereitschaft vor einem Test sicherzustellen.  

• Die Verwendung von Daten in Echtzeit – das Festlegen von Schwellenwerten für die Testdaten sowie für Systemdaten kann dazu führen, dass Sie Fehler früher erkennen. Obwohl dies eine Wiederholung des Tests nicht verhindert, erhöht es die Effizienz, indem es Ihr Team auf auftretende Probleme aufmerksam macht, anstatt dass ein Vorfall erst bekannt wird, wenn Ihre Teams beginnen, sich die Daten nach Abschluss eines Tests anzusehen.

Wenn Teams Daten zur Verfügung stehen, die einen Einblick in den Verlauf und die Leistung gewähren, während sie gleichzeitig Testergebnisse überprüfen, führt dies in der Regel zu Effizienzsteigerungen. Die Teams können den Prozess der Ursachenanalyse beschleunigen, da sie schnell feststellen können, ob es sich um einen Systemfehler (Prozessfehler) handelt oder ob das getestete Produkt nicht wie erwartet funktioniert (Entwurfsfehler). Der Einsatz der geeigneten Tools steigert die Effizienz in vielerlei Hinsicht:

• Optimierung der Arbeitsabläufe durch Automatisierung weiterer Teile des Prozesses
• Beseitigung von Engpässen
• Schaffung von Rückverfolgbarkeit von der Testorchestrierung über die Ausführung bis hin zum Datenmanagement
• Verkürzung der Zeit, die benötigt wird, um wertvolle Erkenntnisse an die Entwurfskonstrukteure weiterzugeben  

Mit der geeigneten Datenbasis können Sie Ihre Entwürfe schneller überarbeiten und schneller auf den Markt bringen.

Die Kosten spielen in einem Unternehmen eine große Rolle. Es wäre ein Versäumnis, nicht darüber nachzudenken, wie wir Daten nutzen und Erkenntnisse gewinnen können, die zur Kostenkontrolle beitragen. Damit die V&V-Teams hochwertige Tests durchführen können, benötigen sie zuverlässige, hochkarätige Geräte. Und die können teuer werden.  

Sie sollten genau wissen, welche Geräte Sie haben und wie sie genutzt werden. Andernfalls kann es passieren, dass Sie in neue Geräte für einen Test investieren, obwohl Sie bereits vorhandene Geräte hätten verwenden können, die derzeit nicht genutzt werden. Dies ist nicht nur kostspielig, sondern der Beschaffungsprozess kann auch langwierig sein und im schlimmsten Fall Ihren Zeitplan beeinträchtigen.  

Das Gleiche gilt auf Systemebene, unabhängig davon, ob Ihr System aus reiner Datenaufzeichnung auf einem Prüfstand besteht oder ob Sie Großsysteme für Hardware-in-the-Loop-Tests haben. Die Option, über alle Ihre Systeme hinweg festzustellen, wann ein Gerät nicht genutzt wird, bietet Ihnen die Möglichkeit, dieses Gerät für andere Tests zu verwenden, anstatt weitere Geräte anzuschaffen. Im Gegenteil, es ermöglicht Ihnen auch strategische und datengestützte Investitionen zu tätigen, wenn Sie mehr Ausrüstung benötigen, da Sie leicht nachweisen können, dass Sie Ihre Kapazität erreicht haben. All dies wird durch die geeignete Datenbasis ermöglicht.

Wir haben erörtert, wie der Aufbau einer soliden Datenbasis die Effizienz steigern, Risiken verringern und Kosten kontrollieren kann. Sie müssen nicht von vorne anfangen, aber wenn Sie die heute verfügbaren Daten bewerten und die geeigneten Daten nutzen können, um die für Ihre Teams erforderlichen Erkenntnisse zu gewinnen, können Sie dem gesamten Unternehmen einen größeren Nutzen bringen. 

Wir haben zwar erörtert, was Daten ermöglichen können, aber nicht, wie Sie diese in Ihre Teams integrieren können. Zu wissen, welche Daten Sie brauchen, ist nur die halbe Miete. Eine Datenpipeline aus Ihren Systemen ist erforderlich. Die Daten müssen aufgenommen und umgewandelt werden, damit sie indiziert und durchsuchbar gemacht werden können. Vielleicht hat Ihr Unternehmen eine digitale Transformation hinter sich. Wenn das der Fall ist, müssen Sie sicherstellen, dass Sie eine Verbindung zu einem größeren Data Lake herstellen können, in dem auch Daten aus vielen anderen Quellen wie ERP-Systemen, RMA-Verfolgung, CRM-Systemen usw. gespeichert sind. Business-Analytics-Teams können dann alle generierten Daten nutzen, um Geschäftseinblicke zu gewinnen, die Veränderungen im gesamten Unternehmen vorantreiben können. 

Sie müssen das nicht allein tun. Wir bei NI haben mit mehreren Testteams bei der Bewertung, dem Entwurf der Architektur und der Implementierung zusammengearbeitet, während unsere Kunden diese Funktionen mit SystemLink™ Software für das System- und Datenmanagement aufgebaut haben. Lassen Sie uns in einem ersten Gespräch herausfinden, wo Sie sich auf Ihrem Weg befinden und was Sie erreichen wollen, damit wir den geeigneten Maßstab finden und Ihnen einen Überblick darüber geben können, was Sie für den Start benötigen.