DW2 - REConf 2011
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KUKA Laboratories Anforderungsmanagementsystem IRQA – Einführung und Umsetzung in der Praxis München, 15.03.2011 Dipl. Ing (FH) Sascha Kolb, MBE KUKA Laboratories GmbH Zugspitzstrasse 140 86165 Augsburg Germany Tel. +49 821 797-3654 Fax +49 821 797-41-3654 [email protected] www.kuka.com 2004 2004 2006 2007 2009 2010 University Ulm (UAS) Dipl.-Ing. (FH) on electrical engineering KUKA Group Software Developer realtime Steinbeis University Berlin Master of Business and Engineering (MBE) KUKA Group Requirements- and Systemsengineer (robots in medical and human machine collaboration) DIN Expert for ISO TC 184, (standardisation of service and medical robots) KUKA Group KUKA Laboratories KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 2 www.kuka.com KUKA Group LABORATORIES KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 3 ROBOTICS www.kuka.com SYSTEMS KUKA AG – Integrated Business KUKA AG 1.266 € (Millionen) Laboratories Service Medical Robotics 474,4 € (Millionen) Automotive 50 % GI 50 % Innovation Center Shared Services KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 4 www.kuka.com Systems 837,5 € (Millionen) Automotive 90 % GI 10 % KUKA – Innovation leadership First First Electromagnetic Robot with six axes: „Famulus“ First First Long-Range Robot Heavy payload Robot First Real time PC based Robot controller 1973 1985 1996 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 5 Entertainment Robot Light-Weight Robot First First Single-arm Robot with parallelogram First Robot remote diagnostics via Internet First Integration of Soft PLC 1998 1999 2000 Co-Operative Robots First Safe Robots 2003 2004 2005 www.kuka.com First Robot Titan (1,000 kg) 2006 2007 KUKA Laboratories Future Now KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 6 www.kuka.com KUKA - Worldwide KUKA Roboter GmbH, Germany KUKA Automatisme + Robotique S.A.S., France KUKA Roboter Italia S.p.A., Italy KUKA Roboter Schweiz AG, Switzerland KUKA Robotics Hungária Ipari Kft., Hungary KUKA Roboter do Brasil Ltda., Brasil KUKA de Méxiko S. de R.L. de C.V., Mexiko KUKA Robotics Corp., USA KUKA Robot Automation Korea Co. Ltd., Korea KUKA Robot Automation Taiwan Co. Ltd.., Taiwan KUKA Robot Automation Sdn. Bhd. South East Asia Regional Office, Malaysia KUKA Robot Automation (M) Sdn. Bhd., Thailand KUKA Roboter GmbH Österreich, Austria KUKA Sistemas de Automatización, Portugal KUKA Robots IBÉRICA, S.A., Spain KUKA Automatisering + Robots N.V., Belgium KUKA Flexible Manufacturing Systems (Shanghai) Co. Ltd., China KUKA Sveiseanlegg + Roboter, Norway KUKA Svetsanläggningar + Robotar AB, Sweden KUKA Automation + Robotics, United Kingdom KUKA Robotics (India) Private Limited KUKA Robotics Japan KUKA Robotics Rus OOO, Russia Agencies in: Argentina, Australia, Chile and South Africa11 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 7 www.kuka.com KUKA - Customer Services ROBOTIC CONSULTING Offline simulation Robot selection / integration Software Control technology Applications Project support / feasibility analysis COLLEGE Robot operation Programming Application training Maintenance Cell planning Special courses KUKA service – 24 hours, 365 days KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 8 www.kuka.com TECHNICAL SUPPORT Start-up Robot programming Product support 24h hotline / remote diagnosis Spare parts service On-site servicing Maintenance / servicing Upgrades and retooling KUKA – The Brand MX-Award 2008: Best company & Best Product-innovations IEEE-IFR Invention and Entrepreneurship Award 2006 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 9 www.kuka.com product design 2008: KR 1000 titan and KR 16 Dipl.-Math. Wolfgang Bößenecker Swisslog Telelift GmbH [email protected] www.swisslog.com 1991-1997 Universität Bayreuth Abschluss Dipl.-Math. 1997-2000 4D Engineering GmbH Softwareentwickler Echtzeit 2000-2003 KUKA Development Labs Software Engineer 2003-2011 KUKA Roboter GmbH Softwareentwickler Echtzeit ab 2011 Swisslog Telelift GmbH Softwareentwickler KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 10 www.kuka.com Das Umfeld bei KUKA Roboter GmbH Die KUKA Roboter GmbH entwickelt, baut und verkauft Roboter in viele unterschiedliche Industriezweige für Automatisierungslösungen. Eine große Entwicklungsabteilung an einem Standort: ~300 Personen. Die Entwicklung hat Schnittstellen zu vielen weiteren Abteilungen: Produktmanagement, Einkauf, Produktion, Vertrieb, Customer Service inkl. Schulungszentrum, Qualitätsmanagement, Risikomanagement, … Die Entwicklung umfasst Mechanik, Hardware, Software, Projektleitung, eigener Qualitätssicherung und eigener IT-Unterstützung. Der Trend geht weg von kundengetriebenen Einzelentwicklungen zu allgemein verwendbaren Produktentwicklungen. Prozesse innerhalb der Entwicklung wurden formalisiert angelehnt an das VModell XT und Automotive SPICE. KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 11 www.kuka.com KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 12 www.kuka.com Ein paar Tipps zu: Prozesse ändern / formalisieren Informationen zu Prozessen sind meist frei verfügbar und sollten genutzt werden. Eine Kombination mehrerer Prozessmodelle kann für die individuelle Situation sinnvoll sein. Radikale Änderungen durch formalisierte Prozesse bergen ein erhebliches Risiko des Scheiterns. Änderungen erfordern nicht nur die Einsicht, dass etwas geändert werden muss, sondern auch das Vertrauen in die Personen, die die Änderungen vorantreiben. → Change Management! Formalisierte Prozesse helfen a) neue Arbeitstechniken und -abläufe einzuführen. b) neuen Mitarbeitern, sich schnell in einer Firma zurecht zu finden. KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 13 www.kuka.com Einführung des AM-Werkzeugs IRQA Der formalisierte Prozess fordert ein Anforderungsmanagement in einer Qualität, die Toolunterstützung erfordert. Das Evaluierungs- und Auswahlverfahren war speziell auf die Wünsche der Entwicklungsabteilung von KUKA Roboter abgestimmt. Einen entscheidenden Ausschlag für IRQA hat die Möglichkeit des Zugriffs auf die Datenbank gegeben. → Integration mit anderen Werkzeugen! Eine kleine Gruppe von fünf Leuten hat die Struktur in IRQA festgelegt, in mehreren Projekten angewendet und gemeinsam verfeinert. Zunächst standen nur die Anforderungen im Fokus, danach die Realisierungen und schließlich die Testfälle. Ein Ziel ist, die System- und Komponentenspezifikationen komplett in einem datenbankgestützten System zu erfassen. Ein weiteres Ziel ist eine hohe Wiederverwendung dieser Daten. KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 14 www.kuka.com KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 15 www.kuka.com Strukturierung der Daten in IRQA durch Blöcke Anforderungen, Konzepte, Lösungen und Testfälle können Blöcken zugeordnet werden. Die Blöcke unterliegen einer frei definierbaren Blockstruktur. Zudem können für jeden Block Attribute festgelegt werden, die jedes Element hat, welches diesem Block zugeordnet ist. Generalisierung ähnlich zu Klassen und abgeleiteten Klassen: Attribute werden vererbt, der gleiche Elementtyp ist nötig. KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 16 Traceability: Beziehungen zwischen gleichen und verschiedenen Elementtypen. www.kuka.com Strukturierung der Daten in IRQA durch Blöcke Beispiel einer Generalisierung Beispiel einer Traceability Systemanforderungen Stakeholder Requests Attribut: Source Attribute: Status, Priority Normen Attribut: Section Sicherheitsrelevante Anforderungen Attribut: SIL KomponentenAnforderungen Attribut: First Release 13849-1 Sicherheitstest Attribut: - Attribut: Last Release KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 17 www.kuka.com IRQA Metamodell (für Blöcke) KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 18 www.kuka.com Aufbau Produktprojekte Produkt 1 Produkt 2 Technologieprojekte Komponente 1 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 19 Komponente 2 www.kuka.com Komponente 3 Produktprojekte Kundenanforderungen Systemanforderungen Systemtestbeschreibung Systemrealisierung KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 20 www.kuka.com Produktprojekte - IRQA KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 21 www.kuka.com Produktprojekte - Kundenanforderungen Kundenanforderungen Entwicklungsleitung KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 22 Kunde 1 Kunde 2 www.kuka.com Service Inbetriebnahme Produktprojekte - Kundenanforderungen - IRQA KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 23 www.kuka.com Produktprojekte - Systemstruktur Systemanforderungen Richtlinien Prozesse und interne Richtlinien Normen KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 24 Eigenschaften R&M Daten Schnittstellen Eigenschaften Performance www.kuka.com Sicherheitsfunktionen Funktionen Architektur Produktprojekte - Systemstruktur - IRQA KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 25 www.kuka.com Produktprojekte Kundenanforderungen Systemanforderungen Systemtestbeschreibung Systemrealisierung KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 26 www.kuka.com Produktprojekte - Beziehungen Kundenanfordeurngen Risikoanalyse AS XXXX AS XXXX Entwicklungsleitung Systemanforderungen Anforderung 1 Richtlinien Anforderung 2 Anforderung 3 Anforderung n Anforderung n + 1 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 27 Funktionale Anforderungen Sicherheitsgerichtete Anforderungen www.kuka.com Produktprojekte - Beziehungen KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 28 www.kuka.com Produktprojekte - Beziehungen KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 29 www.kuka.com Produktprojekte - Exportstruktur Systemanforderungen Komponente 1 Komponente 3 Komponente 2 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 30 Komponente 5 Komponente 4 Komponente 7 Komponente 6 www.kuka.com Komponente 9 Komponente 8 Komponente 10 Produktprojekte – Zuordnung an Komponenten - IRQA KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 31 www.kuka.com Produktprojekte – Zuordnung an Komponenten Risikoanalyse Kunde 1 Kunde 2 Anforderungen Entwicklungsleitung Exports Anforderung 1 Anforderung 2 Anforderungen für Komponente 1 Anforderung 3 Anforderungen für Komponente 2 Anforderung n Anforderung n + 1 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 32 Anforderungen für Komponente 3 www.kuka.com Aufbau Produktprojekte Produkt 1 Produkt 2 Technologieprojekte Komponente 1 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 33 Komponente 2 www.kuka.com Komponente 3 Traceability über mehrere Projekte Produktprojekte Produkt 1 Produkt 2 Technologieprojekte Komponente 1 KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 34 Komponente 2 www.kuka.com Komponente 3 Innerhalb eines Projektes Produktprojekte Stakeholder Requests Systemanforderungen Systemtest Systemrealisierung Technologie Systemanforderungen Komponentenanforderungen Komponententest Komponenrealisierung KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 35 www.kuka.com Reviews und Versionierung Kundenanforderungen Kundenanforderungen Kundenanforderungen Kundenanforderungen Systemanforderungen Systemanforderungen Systemanforderungen Systemanforderungen Systemrealisierung Systemrealisierung Systemrealisierung Systemrealisierung KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 36 www.kuka.com Systemtestbeschreibung Systemtestbeschreibung Systemtestbeschreibung Systemtestbeschreibung Reporting IRQA Report Manager - Reports für Traceability Komplexe Reports als qualitätsgelenkte Dokumente Nachweisdokumentation für TÜV Automatisierte Erstellung MS Reporting Serivces - Angepasste Reports als schnelles Nachschlagewerk Keine Qualitätsgelenkten Dokumente Darstellung von Projektmetriken Online Zugriff auf SQL Datenbank KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 37 www.kuka.com Reporting – IRQA Report Manager KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 38 www.kuka.com Reporting – IRQA Report Manager KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 39 www.kuka.com Reporting – IRQA Report Manager KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 40 www.kuka.com Reporting - MS Reporting Serivces KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 41 www.kuka.com KUKA – Innovations Today Yesterday Industrial robots KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 42 Tomorrow Man – Machine - Cooperation www.kuka.com Service robotic The future of Robotics is … KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 43 www.kuka.com . . . orange! KUKA Laboratories| Sascha Kolb | Page 44 www.kuka.com
