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Nie wieder Ärger mit Großprojekten

Großprojekte in der Industrie sind für Einzelpersonen oft unüberblickbar. Softwarelösungen der Technischen Universität (TU) Wien helfen nun, rasch Überblick zu gewinnen. Diese Lösungen wurden vergangene Woche auf der Antriebs- und Automatisierungs-Messe SPS/IPC/DRIVES auf dem Gemeinschaftsstand der TU Wien - organisiert vom Forschungsmarketing der TU Wien - erstmals einem breiten Publikum präsentiert und stießen auf reges Interesse von Firmen.

Großprojekte zu managen ist kompliziert. ((c) andritz)

Großprojekte zu managen ist kompliziert. ((c) andritz)

Großprojekte zu managen ist kompliziert. ((c) andritz)

Großprojekte zu managen ist kompliziert. ((c) andritz)

Wer jemals auch nur einen kleinen Wohnungsumbau planen musste, der weiß wie viel planerisches Geschick bei so einem Projekt nötig ist. Bei Großprojekten in der Industrie ist das Koordinieren der vielen Beteiligten noch viel komplizierter – und ein Kostenfaktor, der ins Gewicht fällt. Nun könnte im Projektmanagement und im verteilten Engineering aber ein Umbruch bevorstehen, der sich fast mit dem Wechsel von der Schreibmaschine auf Textverarbeitungsprogramme vergleichen lässt. Die TU Wien entwickelt gemeinsam mit Industriepartnern ein Open-Source Softwarepaket, mit dem Großprojekte überschaubar werden und Abläufe sauber nachvollziehbar bleiben – selbst dann,  wenn sich Kundenwünsche ändern und noch während der Arbeit Pläne angepasst werden müssen. 

Auf der Industriemesse SPS/IPC/DRIVES in Nürnberg ist es gelungen, das Interesse einer ganzen Reihe von Firmen zu wecken - Engineering-Firmen, Softwarehersteller sowie Anwender. Mit mehreren Unternehmen ist die TU Wien nun im Gespräch über konkrete Pilotprojekte.

Schluss mit Papier und Endlostabellen
Auch wenn viele Arbeitsschritte in der Industrie heute hochtechnisiert sind – beim Koordinieren verschiedener Fachbereiche greifen auch Experten immer noch auf sehr simple Werkzeuge zurück. Wie früher kontrolliert man händisch Zahlen in langen Tabellen oder leitet Datenänderungen einzeln per Email weiter. Oft werden bis zur Inbetriebnahme einer Anlage tausende Seiten Papier ausgedruckt. Das soll sich nun ändern, findet Professor Stefan Biffl vom Institut für Softwaretechnik und interaktive Systeme, Leiter des Christian-Doppler-Labors „CDL-Flex“ an der TU Wien. Sein Team hat ein Softwarekonzept entwickelt, das Großprojekte endlich rasch durchschaubar macht.

Den Nutzen eines solchen Systems erklärt Stefan Biffl am Beispiel eines Öltanks, dessen Füllstand automatisch überwacht werden soll. „Dafür braucht man Mechaniker, die den Tank konzipieren, der Sensor muss konfiguriert werden, ein Elektriker kümmert sich um die Verkabelung und schließlich muss ein Softwaretechniker dafür sorgen, dass die Daten richtig interpretiert werden.“ Wird in diesem Gefüge ein Teil geändert, etwa der vorgesehene Sensor gegen ein anderes Modell ausgetauscht, dann hat das oft Auswirkungen auf die anderen beteiligten Bereiche. Das führt in der Praxis oft zu Problemen, die mitunter richtig teuer werden können. Ein großes Industrieprojekt – etwa ein Kraftwerksbau oder eine aufwändige Produktionsanlage – beinhaltet zehntausende solcher Teile. „Bei der Inbetriebnahme der Anlage versuchen dann die Fachexperten in hunderten Seiten Papier oder unzureichend vernetzten Softwareplänen herauszufinden, wo die Fehler liegen“, erzählt Stefan Biffl. 

Das neuentwickelte Computersystem enthält eine Art Datenbank, in der alle relevanten Schnittstellen und Verbindungen abgebildet sind. „Die beteiligten Personen sollen nach wie vor die Computerprogramme verwenden, an die sie gewöhnt sind“, erklärt Stefan Biffl. Eigene Softwareschnittstellen sorgen dafür, dass die wichtigen Informationen aus den anderen Bereichen übertragen und automatisch richtig interpretiert werden. Das integrierte Computersystem kennt die Planungsschritte aller Bereiche und weist auf Änderungen und mögliche Konflikte hin.

Übersicht, unabhängig von „Meilensteinen“
Heute werden für Großprojekte „Meilensteine“ definiert – bedeutende Zwischenschritte des Gesamtprojekts, die zu gewissen Zeitpunkten fertiggestellt sein sollen. „Ein herannahender Meilenstein-Termin bedeutet oft gewaltigen Stress für die Bereichs-Teams und die zentrale  Projektleitung“, sagt Stefan Biffl. „Tausende Parameter müssen dann mühsam überprüft und rechtzeitig angepasst werden. Doch dann hat man bis zum nächsten Meilensteinwieder relativ wenig Überblick über den tatsächlichen Fortschritt des Projekts – und gar keinen über die möglichen Fehler, die sich unweigerlich einschleichen.“ Neue Software kann das nun entscheidend ändern: Jederzeit lässt sich übersichtlich darstellen, welche Schritte von wem bereits gesetzt worden sind, und wie die eigenen Arbeitsschritte von anderen Bereichen abhängen.

Geänderte Kundenwünsche? Kein Problem!
Große Probleme entstehen im Projektmanagement immer, wenn  Planungsänderungen erforderlich werden, während das Projekt bereits läuft. Kundenwünsche können sich während der Bauphase ändern, Geräte können gegen andere ausgetauscht werden. „Bisher mussten die Fachexperten irgendwie im Kopf haben, worauf solche Änderungen Auswirkungen haben können – bei zehntausenden Signalen, die im Anlagenbetrieb zu verarbeiten sind, eine fast unmögliche Aufgabe“, erklärt Stefan Biffl. Die neue Software regelt die Zusammenhänge und Änderungen automatisch und meldet den zuständigen Personen, an welchen Punkten es zu Anpassungsbedarf kommen kann.

Zunächst muss das ganze Projekt für den Computer verständlich abgebildet werden. „Das ist aber kein großer Zusatzaufwand“, meint Stefan Biffl. „Unsere Erfahrungen zeigen, dass die nötige Information von Anfang an bereits da ist – nur auf die einzelnen Projektteilnehmer verteilt, in Computertabellen, Textdokumenten und speziellen Softwareprogrammen. Wir führen diese Information geordnet zusammen.“ Am Beginn des Projekts befragt ein sogenannter „Knowledge Engineer“ alle Beteiligten, welcher Informationsaustausch mit anderen Projektbeteiligten für sie wesentlich ist und bildet diese Strukturen in der Software ab. „Dieser Zusatzaufwand wird aber durch die Zeitersparnis während des Projektes vielfach wieder wettgemacht“, betont Stefan Biffl. Schon ab einer Projektgröße von an die tausend Ingenieursstunden zahlt sich das automatisierte Projektmanagement aus, schätzt er. Das Computerprogramm selbst wird auf Open-Source-Basis entwickelt und soll kostenlos sein. „Trotzdem – oder vielleicht gerade deswegen - ist der neue Ansatz für Software-Anbieter wie unseren  Kooperationspartner „logi.cals“ interessant“, meint Stefan Biffl – schließlich muss das Programm jeweils an spezielle Industriebranchen angepasst werden, wodurch ein neuer Geschäftszweig entsteht.

Erfahrung aus der Praxis
„Es war uns wichtig, von Anfang an die Erfahrung aus der Praxis in unsere Lösungen mit einfließen zu lassen“, erklärt Stefan Biffl. Sein Labor CDL-Flex arbeitet etwa mit dem österreichischen Anlagenbauer Andritz zusammen, der das System für die Planung von Kraftwerksanlagen bereits erfolgreich einsetzt. Weitere Industriepartner, insbesondere aus Anlagenbau und Automatisierungstechnik sind jederzeit willkommen. „Mit finanzieller Unterstützung der Christian-Doppler-Gesellschaft haben wir ein besonders flexibles Computerwerkzeug entwickelt, das wir nun interessierten Firmen für Pilotprojekte anbieten können. Damit können - hoffentlich bald - die meisten organisatorischen Ärgernisse in Engineering-Projekten der Vergangenheit angehören“, stellt Stefan Biffl in Aussicht. Diese Entwicklung der TU Wien könnte also bald zu jenen Neuerungen gehören, von denen man sich fragt, wie man jemals ohne sie auskommen konnte.


Webtipp: http://cdl.ifs.tuwien.ac.at/download 

Rückfragehinweis:

Prof. Stefan Biffl
Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme
Technische Universität Wien
Favoritenstraße 8-11, 1040 Wien
T: +43-1-58801-18810
stefan.biffl@tuwien.ac.at 

Aussender:
Peter Heimerl
Forschungsmarketing
T: +43-1-58801-41131
peter.heimerl@tuwien.ac.at  
Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at 

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