Erfolg über mehrere Generationen – EXAM im Einsatz bei der Porsche AG

„Wenn das Rennen um drei beginnt, musst Du um drei startklar sein. Sie werden nicht warten.“ (Ferry Porsche, 1989)

Der Ausspruch von Ferry Porsche, Sohn von Firmengründer Prof. Ferdinand Porsche und Konstrukteur des ersten Porsche-Sportwagens, ist auch heute noch gültig – und die Mitarbeiter von Porsche leben ihn. Nicht zuletzt spiegelt er die hohe Ingenieurskompetenz von Porsche wider, das seit Anbeginn ein entwicklungs- und innovationsgetriebenes Unternehmen ist.

Diese Philosophie ist mit ein Grund dafür, dass sich Porsche im Rahmen eines gemeinsamen Projekts (Cayenne, Touareg) zeitig mit dem Volkswagen Konzern abstimmte, um die dort eingesetzte und zusammen mit MicroNova entwickelte Testautomatisierungs-Software EXAM (EXtended Automation Method) auch im eigenen Haus zu nutzen. Aktuell arbeiten etwa 18 Anwender bei Porsche an der Erstellung von Testfällen im Antriebs- und Karosseriebereich. Seit der Einführung von EXAM durchlief die Toolkette bei Porsche mehrere Migrationen. Inzwischen nutzt Porsche EXAM in der Version 3.0, die unter anderem einen Debugger und den „Teach & Replay“-Modus als Neuheiten aufweist.

Erfolgreiche Installation und Nutzung der aktuellen EXAM-Version
Mit der Einführung der Version 3.0 von EXAM begannen Porsche und MicroNova im November 2010. Dank der guten Zusammenarbeit mit Audi – neben Volkswagen Entwicklungspartner von EXAM – konnte Porsche die Software noch vor dem offiziellen Release-Datum als Beta-Tester einsetzen. Die Migration verlief erfolgreich in einem Zeitraum von nur zwei Tagen, inklusive einer ersten Systemeinweisung der Porsche-Mitarbeiter durch die MicroNova AG; bereits in den darauf folgenden Tagen nutzte Porsche EXAM 3.0 produktiv auf einem Datenbankmodell.

Die Features von EXAM 3.0 haben sich dabei sofort im Einsatz bewährt: MicroNova hat die Lösung zur grafischen Entwicklung von Testfällen um ein integriertes Debugging sowie einen „Teach & Replay“-Modus erweitert. Der Debugger ermöglicht eine schrittweise Analyse des Testablaufs inklusive der Kontrolle von Zwischenwerten. Teach & Replay ergänzt die Fehlersuche und die Entwicklung der Testfälle, ohne dass ein Hardware-in-the-Loop-(HiL)-System benötigt wird. Auch die automatische Code-Generierung und die Activity-Diagramme überzeugten die Anwender von Anfang an. Zahlreiche weitere Detailverbesserungen bei Handling und Performance runden die Neuerungen ab.

Seit Einführung von EXAM 3.0 sind die bisherigen Tools EXAM modeller, EXAM testrunner und EXAM reportmanager vereint und werden über verschiedene Perspectives dargestellt. Der Prozess des Testdesigns und die Testentwicklung mittels UML-Modellen, die Konfiguration der Testumgebung sowie die eigentliche Testausführung bis hin zur Darstellung und Analyse der Testergebnisse sind in einem Tool zusammengeführt – eine erhebliche Optimierung des Workflows.

Die Historie: Test von verteilten Funktionen
Die Basis für die Zusammenarbeit der Unternehmen Porsche und MicroNova liegt dabei schon einige Jahre zurück: Für den Test von verteilten Funktionen – also dem Aufteilen einer Aktion auf mehrere Steuergeräte – setzten Porsche und seine Partner für die Baureihe Cayenne im Jahr 2008 erstmals HiL-Integrationssysteme ein. Deren Auslegung war an das im Volkswagen Konzern übliche Prüfstandskonzept angelehnt. Damit schuf das Projektteam die Voraussetzung für eine gemeinsame Erstellung und den Austausch von Testfällen. Als Lösung zur Testautomatisierung fiel die Wahl auf die konzerneinheitliche Plattform EXAM, die MicroNova gemeinsam mit VW und Audi entwickelt hat.

Mit der Inbetriebnahme und Wartung der Prüfstande sowie der zugehörigen Testautomatisierung beauftragte Porsche die MicroNova AG bereits Ende 2007. Der erste Einsatz von EXAM beim Pilotprojekt eines HiL-Simulators für die Baureihe Cayenne gestaltete sich reibungslos. Bereits zu Beginn konnte EXAM eine ihrer Pluspunkte ausspielen: Der Transfer der Funktionsbibliotheken ist bei der Testautomatisierungslösung seit jeher möglich, was die verteilte Entwicklung bei Zulieferern und Herstellern vereinfacht und vereinheitlicht. Die Testingenieure bei Porsche konnten so rasch von Audi übernommene Testfälle an die Porsche-Architektur anpassen und neue Testfälle erstellen.

Mehr Systeme, neue Version
Während die Zusammenarbeit zwischen Porsche und MicroNova erfolgreich verlief, erhöhte sich parallel die Zahl der Prüfstände. Bei der Übertragung der bestehenden Testfälle auf eine zusätzliche Porsche-Baureihe kamen weitere Vorteile von EXAM zum Tragen. So erwies sich der modulare Aufbau für die Erweiterung als ebenso hilfreich wie der Zugriff auf Standard­implementierungen durch den Anwender auf eine Datenbank. Auch hier trug die Wiederverwendbarkeit der Grundfunktionen durch die objektorientierte Programmierung zu einer effizienten Vorgehensweise bei.

Im Juni 2009 erfolgte die Migration der ersten genutzten Version EXAM 1.4 auf das Release 2.0 mit einer kompletten Umstellung der EXAM-Toollandschaft. So erfolgten 22 Installationen von EXAM 2.0 auf Arbeitsplatzrechnern bei Porsche. In diesem Rahmen schulte MicroNova schon damals die Anwender der Testautomatisierungslösung auf die neue Version; Mitarbeiter von MicroNova fungierten sowohl bei Fragen zu EXAM als auch zu den HiL-Systemen als Ansprechpartner. Zudem erstellte MicroNova eigene Anbindungen und Erweiterungen an EXAM, wie zum Beispiel die Porsche Diagnose.

Zahl der EXAM 3.0-Installationen wird weiter zunehmen
Die komplette HiL-Landschaft bei Porsche wird weiter wachsen, so dass sich auch der Einsatzbereich von EXAM 3.0 erneut vergrößern wird. Die Anforderungen an das Tool nehmen dadurch ebenfalls zu. Das Thema E-Mobility wird in diesem Zuge eine große Bedeutung gewinnen. EXAM ist bei Porsche nun seit über vier Jahren erfolgreich im Einsatz und erfreut sich bei den Nutzern immer größerer Beliebtheit. Mit ein Grund hierfür ist die sehr gute Weiterentwicklung der Testautomatisierung hinsichtlich Handling und Stabilität. Die Testsysteme von Porsche sind up to date – Grundlage dafür, dass das Unternehmen auch künftig in der Entwicklung den nötigen Schritt voraus ist. Oder wie es Ferry Porsche vielleicht sagen würde: dass zum Start des Rennens alles fertig entwickelt und getestet ist.