Volkswagen AG / Dynamisches Testen mit EXAM in der Fahrwerksentwicklung

Im Auftrag der Volkswagen AG begann MicroNova Anfang 2007 die konzerneinheitliche Testautomatisierung EXAM im Bereich Fahrwerksentwicklung am Standort Wolfsburg zu etablieren. Dort werden primär Komponententests für Lenkung, ESP und Luftfederung durchgeführt. Um bei der Umsetzung der Testfälle in EXAM zu unterstützen, wurde ein Mitarbeiter von MicroNova als Testfallimplementierer eingesetzt.

Bereich Lenkung
Zu diesem Zeitpunkt nutzten u.a. die Fachabteilungen für ESP- und Lenkungsentwicklung Hardware-in-the-Loop-Prüfstände (HiL). Das erste Ziel sollte die Inbetriebnahme eines Lenkungsprüfstandes sein. Bis dahin wurden sporadisch Tests mittels der Testumgebung des Simulatorherstellers oder manuell durchgeführt. Es gelang MicroNova binnen kurzer Zeit den Prüfstand auf EXAM umzustellen und so zu zeigen, dass sich der HiL sinnvoll in den bestehenden Testprozess einbinden lässt.
Zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme des HiLs wurden elektrische Lenksysteme verschiedener Lieferanten getestet. Es existierte ein Funktionstestkatalog, welcher bis dahin manuell für Freigabeempfehlungen abgearbeitet wurde. Für eine komplette Durchführung brauchte ein Mitarbeiter ungefähr sechs Wochen. Die Hauptaufgabe von MicroNova bei der Arbeit am Prüfstand bestand in der Modellierung des Testkataloges in EXAM. Nach Abschluss dieses Arbeitspaketes standen für jede Freigabeempfehlung eines Softwarestandes ca. 500 automatisierte Testfälle pro Lenksystem und Lieferant zur Verfügung. Der Aufwand des Testens und Auswertens verkürzte sich somit auf eine Woche.

Das langfristige Ziel, das mit den HiL-Simulatoren verfolgt wird, ist eine vollständige Testabdeckung der Lastenheftanforderungen. Um einen strukturierten Testprozess zu ermöglichen, sollten die Testfälle in demselben Anforderungsmanagement-Tool abgelegt werden wie die Lastenhefte. In der Fachabteilung für Lenkung wird zu diesem Zweck Telelogic DOORS verwendet. Um eine einfache Integration von EXAM in den Testprozess zu ermöglichen, entwickelte MicroNova in Zusammenarbeit mit Volkswagen und Audi den EXAM-DOORS-Synchronizer. Damit lassen sich jetzt Testfallspezifikationen aus DOORS nach EXAM übertragen. Somit ist es für den Testdesigner einfacher, Änderungen der Testspezifikationen zu erkennen und die modellierten Testfälle daran anzupassen.

Bereich ESP
Im vierten Quartal 2007 wurde MicroNova auch in der Abteilung für ESP-Entwicklung eingesetzt. Dort existierte bereits ein Prüfstand, der mit EXAM betrieben wurde. Die Aufgabe von MicroNova bestand darin, die Effizienz des Prüfstandes zu verbessern. Dazu wurde den Testimplementierern ein Fachbereichs-Support zur Verfügung gestellt, der schnell auf die bereichsspezifischen Probleme reagieren konnte.

Der Schwerpunkt der Arbeit bestand in der Testfallpflege. Bereits in EXAM erstellte Testfälle sollten analysiert und an aktuelle Modellierungsrichtlinien angepasst werden. Durch die einheitliche Modellierung der Testfälle wurde die Grundlage für einen Prüfstand übergreifenden Austausch geschaffen. Die Vorteile dieser Arbeitsweise zeigten sich, als innerhalb weniger Wochen ein vollständig in EXAM modellierter Prüfkatalog der Volkswagen-Tochter SEAT auf einen ESP-HiL in Wolfsburg übertragen werden konnte.

Anfang des zweiten Quartals 2008 wurde MicroNova beauftragt, als Testdesigner und Satellite die bestehenden Testkataloge um hunderte austauschbarer Testfälle zu erweitern. So konnte innerhalb eines halben Jahres ein Großteil der funktionalen Anforderungen an ESP-Steuergeräte durch automatisierte Tests abgesichert werden.

Bereichsübergreifend
Durch die Arbeit von MicroNova veränderte sich die Testlandschaft der Fachbereiche deutlich. Zuvor wurden verschiedene Testautomatisierungen verwendet. Es existierte kein einheitliches Reporting-Konzept, und es gab keine klar definierten Schnittstellen zwischen diesen Programmen und bei Volkswagen eingesetzten Tools. Ebenfalls war die Austauschbarkeit von Testfällen zwischen den Abteilungen kompliziert.

Aufgrund der erfolgreichen Arbeit in den beiden Fachabteilungen etablierte sich der Mitarbeiter der MicroNova in seiner Rolle als Testprozess-Berater und Center im Fahrwerkbereich. Die Möglichkeiten von EXAM wurden erfolgreich mit den Anforderungen der Fachabteilungen verbunden. Dies floss in die Entwicklung von EXAM 2.0 mit ein. Durch diese ständige Ansprechposition etablierte sich ein fachbereichsspezifischer Support, der eine schnelle Umsetzung der speziellen Anforderungen der Fachabteilungen ermöglichte.

Durch den Einsatz als Center mit dem guten Austausch zum EXAM-Support und der EXAM-Entwicklung konnte EXAM schnell und erfolgreich in den Fachabteilungen integriert werden. Die folgende Abbildung erläutert das Center-Satellite-Konzept.

(Abbildung: Das Center-Satellite-Konzept)

Dank der hervorragenden Zusammenarbeit mit den Verantwortlichen von Volkswagen, Matthias Sendzik, Stephan Herrmann und Thilo Schwertmann, sowie den Kollegen anderer Dienstleister konnte EXAM als wichtige Testprozess unterstützende Testautomatisierung im Bereich der Komponentenprüfstände etabliert werden.

Fazit
Nachdem Anfang 2007 lediglich zwei Prüfstände im Fahrwerkbereich mit EXAM betrieben wurden, sind Ende des Jahres 2008 neun produktive Prüfstände unter Verwendung der Testautomatisierung EXAM im Einsatz. Diese verteilen sich über verschiedene Fachabteilungen von Volkswagen, Audi und SEAT. Darüber hinaus sind noch weitere Prüfstände in Planung. Die HiL-Simulatoren werden regelmäßig für Freigabeempfehlungen genutzt, und die Wiederverwendbarkeit der modellierten Testfälle wurde erreicht. Die MicroNova Mitarbeiter unterstützen die einzelnen Fachbereiche und Anwender bei dem Einsatz von EXAM.

Ausblick
Im Laufe der Arbeit in der Fachabteilung Lenkungsentwicklung gelang es, die Testautomatisierung EXAM ebenfalls in der Lenkungsentwicklung von Volkswagen Braunschweig als wichtigen Bestandteil des Testprozesses zu etablieren. Die Zusammenarbeit hat Ende 2008 dazu geführt, dass Volkswagen Braunschweig MicroNova in der Rolle des Center beauftragte, um den Kontakt mit dem Wolfsburger EXAM-Team zu intensivieren.

Wir sind gespannt auf die Zukunft! Sämtliche Anforderungen aus den verschiedenen Fachbereichen sind durch die MicroNova Center umgehend in die Entwicklung von EXAM 2.0 eingeflossen.