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Automotive

SUMS – Updates von Fahrzeugsoftware transparent managen
Die neue SUMS-Regularie schreibt es vor – Updates müssen künftig ab Juli 2024 over-the-air in Fahrzeugen implementiert werden.

Mit der UNECE-WP.29 – SUMS als zentraler Kontrolleinheit für Software-Updates treten die Abteilungen IT, Fahrzeugentwicklung und Zertifizierung die lange Reise weg von spezifischen Einzellösungen und halbdigitalen Altsystemen hin zu einer End-to-End-Lösung an.

Dank unserer Expertise bei der Dokumentation von Software-Updates bilden wir mit unserer Anwendung den zentralen Teil der SUMS-Prozess-Toolchain ab.

Komplexe Prozesse und bisher nicht gebündeltes Expertenwissen erschweren die Digitalisierung in der Automobilbranche. Ab 2024 sehen sich die Fahrzeughersteller über die gesetzliche Erfordernis eines digitalen Software-Update Management Systems (SUMS) mit klaren Leistungs- und Prüfungsanforderungen konfrontiert.

In Bereichen, in denen bisher auf freiwillige Selbstverpflichtung gesetzt wurde, müssen Softwarekomponenten im Hinblick auf Versionierung und Tracking künftig einzeln betrachtet werden, um eine vollständige Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. Für die Umsetzung bedarf es neuer Prozesse, die Schaffung neuer Rollen in den Automobilunternehmen und die Zusammenführung bereits vorhandener und dokumentierter Informationen aus verschiedenen Bereichen und Systemen. Die vielleicht größte Herausforderung dabei: Die zwei Welten R&D und Zertifizierung müssen intensiv kollaborieren und eine gemeinsame Lösung formulieren.

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Unsere Strategie: Als Systemintegrator für Software Update Management Systeme (SUMS) nutzten wir das agile Projektmanagement, um auf spontane Veränderungen flexibel reagieren zu können.

Auf Basis unserer Erfahrungen, die wir bereits im Projekt der Homologation von Fahrzeugen sammeln konnten, entwickelten wir gemeinsam mit unserem Kunden und der Zielgruppe eine Strategie, um den ersten dringenden Use Case, die Zertifizierung des SUMS-Prozesses auf Kundenseite, anzugehen. Nach Formulierung der Produktvision entschlossen wir uns dazu, ein MVP (Minimum Viable Product) zu erstellen, welches die Dateneingabe manuell erforderte. Unser Ziel bestand darin, den Automatisierungsgrad über Schnittstellen zu erhöhen, um

redundante Datenpflege zu vermeiden und eine zuverlässige Informationsquelle zu schaffen – insbesondere in Bezug auf Softwareupdates auf Anwender:innenseite. Das Projekt durchlief wichtige Schritte, darunter die Erstellung des MVPs für die Zertifizierung des SUMS-Prozesses sowie eine Erweiterung des MVPs für die Zertifizierung von ALKS. Zusätzlich dazu bauten wir die automatisierte Datenverarbeitung kontinuierlich aus und integrierten weitere Software-Informationen zu non-SUMS-Bereichen, wie zum Beispiel den Bereich der Emissionen.

Technologien

Als Technologien kamen neben Go, React und Docker auch Parcel, Jenkins, Material UI und Kafka zum Einsatz. Daneben wurden die Systeme mittels Grafana, Postgres, S3, Git und Liquibase umgesetzt.

Tools

Neben GitHub, Mural, VS Code, Teams und Grafana nutzten wir pgAdmin, Mattermost, Kafka-Lenses (Ablösung durch Confluent Admin) und Docker Desktop.

Zusammen mit dem Auftraggeber und den Anwender:innen entwickelten wir eine Web-App, die den Anforderungen der neuen SUMS-Regularie bei der Fahrzeugzulassung gerecht wird – und beim Inkrafttreten dieser operativ voll einsatzfähig ist. Der OEM kann mittels dieses Tools nun als Schnittstelle zur Behörde fungieren.

Die Web-App strukturiert und fasst Daten für die Software von Steuergeräten im Rahmen der Fahrzeugzertifizierung und für eine vollständige Konformitätsprüfung aller Fahrzeuge zusammen. Der Behörde wird über die Bereitstellung notwendiger Daten die Überprüfung im Markt ermöglicht, sodass die Transparenz und Korrektheit der Daten nachgewiesen werden kann. Basierend auf der durchgängigen Nachverfolgbarkeit in der App unterstützen wir so den Weg hin zum sicheren autonomen Fahren.

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Automotive

Fahrzeugzertifzierung. Den Überblick im Regularien-Dschungel behalten

Ab Juli 2024 muss die Software, die in Fahrzeugen eingesetzt wird, entsprechend einer neuer Regularie für alle Absatzmärkte zertifiziert werden. Die UNECE-WP.29 - SUMS dient dabei als zentrale Kontrolleinheit für Softwareupdates, um bisher eingesetzte Lösungen für jeweils nur einzelne Schritte  durch eine End-to-End-Lösung zu ersetzen. Unsere Anwendung bildet den zentralen Teil der SUMS-Prozess-Toolchain – dank unserer Expertise in Homologation und bzgl. der Dokumentation von Softwareupdates.

DIE HERAUSFORDERUNG

Digitalisierung im Automotivebereich ist schwierig, aufgrund komplexer Prozesse und häufig auch einer Bündelung von Expertenwissen bei Homolog:innen mit langjähriger Erfahrung.

  • Zeitplan von Projektstart bis zur ersten Zertifizierung auf Kund:innenseite des Prozesses bzw. des ersten Steuergerätes, das entsprechend des Prozesses verwaltet wird
  • Bisher: Jeder OEM konnte selbst über Transparenz und Durchgängigkeit des Prozesse über alle Abteilungen hinweg entscheiden
  • Jetzt Pflicht zu durchgehender Prozesskette und Transparenz den Behörden gegenüber, Neufahrzeuge und AfterSales
  • Organisationsprozesse und Softwareunterstützung mussten auf Grund von zeitlichen Vorgaben parallel zueinander entwickelt werden

DIE STRATEGIE

Systemintegrator für Software Update Management Systeme (SUMS)

  • Nutzung des agilen Projektmanagements für flexible Anpassungen jederzeit
  • Gleichzeitige Entwicklung von neuen Arbeitsprozessen und -strukturen sowie passend ergänzendem Softwaretool
  • Learning: Für künftige Projekte erst Prozesse dann Systeme (innerhalb dieses Projektes war Gleichzeitigkeit notwendig)
  • Erstellung eines MVPs (Minimum Viable Product) für manuelle Dateneingabe und ein Steuergerät anstatt direkt für ganze Baureihe oder alle Steuergeräte einer Fahrzeugvariante
  • Erhöhung des Automatisierungsgrades durch Schnittstellen – keine manuelle Pflege von Daten mehr, Erhalten der Daten von anderen Systeme, Bündelung der Daten und Weitergabe relevanter, kondensierter Daten
  • Weitere Ausweitung der neuen technologischen Möglichkeiten auf andere Bereiche: Automatisierte Datenverarbeitung und Integration von Information bzgl. der Software im Fahrzeug Software-Informationen für non-SUMS-Bereiche
  • Unser Kunde konnte als erster OEM die Zertifizierung eines Assistenzsystems für ein nach Stufe 3 autonom fahrendes Fahrzeug erfüllen und war damit First-to-Market
  • Learning: Für künftige Projekte erst Prozesse dann Systeme (innerhalb dieses Projektes war Gleichzeitigkeit notwendig)

DIE LÖSUNG

Entwicklung eines Datenhub für alle Daten zu SW Updates zu zertifizierten Steuergeräten im Fahrzeug

  • Im gleichen Tool kann die Änderung von SW erfasst und die Bewertung der Zertifizierungsneutralität dokumentiert werden
  • OEM fungiert als Schnittstelle zur Behörde: Information zu Softwareständen und jeweiliger Version des Steuergeräts ist für Behörde transparent nachvollziehbar
  • Strukturieren und Zusammenfassen aller relevanter Daten für die Software von Steuergeräten und Bereitstellen für die Behörden zur Prüfung der Konformität
  • Änderungsmanagement/-bewertungsprozess: Änderungen an Steuergeräten können umgehend erfasst und bewertet werden, ob der Stand zertifizierungsneutral ist oder eine neue Zertifizierung aufgrund von neuen SW Versionen bedingt, die nicht mehr dem bis dahin genehmigten Verhalten entsprechen

TECHNOLOGIEN

Verwendung Technologien: Go, React, Docker, Parcel, Jenkins, Material UI, Kafka

Systeme: Grafana, Postgres, S3, Git, Liquibase

TOOLS

Github
Mural
Grafana
VSCode
Docker-Desktop
Mattermost
Teams
PQAdmin
Kafka-Lenses (Ablösung durch Confluent Admin)
In Zukunft projektübergreifende Kommunikation über:
Mattermost
Teams