Der diesjährige Bericht gibt Einblicke in die Megatrends von heute sowie die damit verbundenen Herausforderungen für die Mess- und Prüfbranche.
National Instruments trägt mit seiner softwaredefinierten Plattform zu einer schnelleren Entwicklung leistungsstarker automatisierter Mess- und automatisierter Prüfsysteme bei. Das Unternehmen stellte Ende Oktober 2018 die aktuelle Ausgabe seines jährlich erscheinenden Technologieberichts vor, den NI Trend Watch 2019. Darin werden die wichtigsten Trends und damit verbundenen Herausforderungen des dynamischen Technologieumfelds von heute untersucht wie das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT), die Weiterentwicklung von 5G-Technologie von Prototypen hin zum kommerziellen Einsatz und der Weg zur Massentauglichkeit von autonomen Fahrzeugen.
»Diese Technologietrends stellen Branchen und Produkttests vor komplexe, noch nie dagewesene Herausforderungen«, so Shelley Gretlein, NI Vice President of Global Marketing. »Gleichzeitig sind sie aber auch Treiber für außergewöhnliche Innovationen. Dafür bedarf es jedoch einer grundlegenden Neuausrichtung bei automatisierten Mess- und automatisierten Testverfahren, die auf softwaredefinierten Systemen basiert.«
Der NI Trend Watch 2019 befasst sich mit den folgenden Themen und unterstützt Unternehmen im Bereich automatisierte Mess- und automatisierte Prüftechnik bei der Vorbereitung auf die Technologien der Zukunft.
- 5G läutet eine neue Ära der Mobilfunktests ein: 5G-Mobilfunkgeräte werden eine höhere Komplexität aufweisen. Daher müssen die für vorherige Mobilfunkgenerationen optimierten Testverfahren überdacht werden, um 5G-Produkte und -Lösungen marktfähig zu machen.
- Notwendige Abwägungen für sicheres autonomes Fahren: Autonomes Fahren hat das Potenzial, die Gesellschaft zu verändern. Bis dahin sind jedoch noch unmittelbare Kosten-, Technologie- und Strategieabwägungen erforderlich, die sich durch den Wechsel von Einzelsensor- zu Multisensor-ADAS-Systemen (Advanced Driver Assistance Systems) ergeben.
- Mit der Standardisierung von Entwicklungsprozessen Schritt halten: Testingenieure machen sich einen alten Trend zunutze, um mit einem sich schnell modernisierenden Testumfeld Schritt zu halten. Neben der Hard- und Software werden jetzt auch die Prozesse für die Erstellung und Wartung von Testarchitekturen einer Standardisierung unterzogen.
- Optimierung von Testabläufen mit dem IoT: Das Internet der Dinge erhöht zwar die Gerätekomplexität und damit die Testkomplexität, es trägt jedoch auch zur Optimierung automatisierter Testabläufe bei.
- Branchenkonvergenzen erfordern neue Teststrategien: Konvergenzen bieten das Potenzial, Innovationen zu beschleunigen und bisher nicht vorstellbare Produkte hervorzubringen, allerdings erschweren sie auch das Testen. Durch Partnerschaften und Wissensaustausch zwischen Branchen eröffnen sich wertvolle Perspektiven für komplexe Testherausforderungen.
Der vollständige Bericht ist auf ni.com/trend-watch zu finden.
Branchenkonvergenzen erfordern neue Teststrategien
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Technologien und Prozesse sind zunehmend branchenübergreifend und bringen beim Testen sowohl Probleme als auch Potenzial mit sich.
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Teststrategien, die auf geschlossenen und proprietären Verfahren basieren, gefährden den Erfolg von Unternehmen.
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Durch Partnerschaften mit branchenübergreifend tätigen Unternehmen lassen sich die nötigen Einblicke gewinnen, um Testabteilungen rechtzeitig auf neue Anforderungen vorzubereiten.
Branchenkonvergenzen sind kein neues, sondern im Grunde genommen ein recht altes Konzept. Wenn Märkte interagieren, tauschen sie naturgemäß Ideen, Prozesse und Technologien aus, wodurch sie noch stärker ineinandergreifen. Durch das Aufeinandertreffen von Landwirtschaft und Handel ist beispielsweise das Bankwesen entstanden. Ein aktuelleres Beispiel ist das Zusammenführen des Gesundheits und Fitnessbereichs mit Verbraucherelektronik in Form von Wearables. Die globale Vernetzung der Gesellschaft sorgt dabei für immer schnellere und umfassendere Konvergenzmöglichkeiten.
Über Branchenkonvergenzen wird viel geschrieben und gesprochen. Zahlreiche Blogs, Artikel und Analystenberichte beschäftigen sich damit, wie die technologische Geschwindigkeit der digitalen Revolution etablierte Branchen auf den Kopf stellt. Selten geht es dabei jedoch um die daraus resultierenden Konsequenzen für Testabteilungen. Unternehmen spüren die Auswirkungen jeden Tag in einer Art Zwiespalt zwischen Bedrohung und Potenzial. Führende Unternehmen gehen die Konvergenzherausforderungen direkt an, indem sie auf branchenübergreifende Testplattformen sowie auf Partnerschaften und Wissensaustausch mit anderen branchenübergreifend tätigen Unternehmen setzen.
Testinnovationen schaffen
Der 2014 veröffentlichte und seitdem viel zitierte Gartner-Bericht Industry Convergence: The Digital Industrial Revolution stellt die Behauptung auf, dass »Branchenkonvergenz die wichtigste Wachstumschance für Unternehmen darstellt«. Für Testabteilungen ergibt sich diese Chance durch das Lernen und Profitieren von anderen Branchen sowie die Bündelung von Ressourcen zur Beschleunigung von Innovationen.
Im Kern geht es bei Konvergenz um das Teilen von Ideen und Erfahrungen. Das Konzept des Lernens und Profitierens von anderen Branchen, um nicht aufwendig das Rad neu erfinden zu müssen, ist häufig im Kontext der Produktentwicklung zu finden, lässt sich jedoch genauso gut auf Teststrategien anwenden. Ein sehr gutes Beispiel ist die funktionale Sicherheit. Die Schwerindustrie hat aufgrund der Sicherheitsanforderungen ihrer Produkte über Jahrzehnte ein Verfahren entwickelt, um die funktionale Sicherheit ihrer elektronischen Systeme zu gewährleisten: die Norm IEC 61508. Andere Branchen wie der Schienenverkehr und die Autoindustrie haben nachgezogen und die ursprüngliche Norm für ihre eigenen sicherheitskritischen Embedded-Systeme erweitert und angepasst, was zur Entwicklung von EN 50126 und ISO 26262 führte. Durch das Lernen von Experten in diesem Bereich lässt sich Zeit sparen, wenn zu irgendeinem Zeitpunkt Tests für funktionale Sicherheit erforderlich sind.
Die branchenübergreifende Bündelung von Ressourcen ist ein weiterer, weniger offensichtlicher Vorteil von Konvergenz. Wenn Branchen näher zusammenrücken, gleichen sich auch ihre funktionalen Anforderungen immer mehr an. Anbieter, die diese Branchen bedienen, können hier Investitionen erhöhen, da sich der Markt für die jeweilige Anforderung vergrößert hat. Im Testbereich können plattformbasierte Anbieter gemeinsam verstärkt an branchenunabhängigen Technologien wie Prozessoren oder Analog-Digital-Wandlern arbeiten, um hochwertigere Produkte kostengünstiger und für alle Branchen bereitzustellen. Bei Testhardware, -software oder -dienstleistungen bieten branchenübergreifende Plattformen die Möglichkeit, eine größere Technologievielfalt als bei Lösungen für nur eine Branche auszuschöpfen.
»Branchenkonvergenz stellt die wichtigste Wachstumschance für Unternehmen dar.«
Industry Convergence: The Digital Industrial Revolution, Gartner, 2014
Herausforderungen der Konvergenz bewältigen
Die 2016 von IBM unter Geschäftsführern durchgeführte Untersuchung Redefining Boundaries hat aufgezeigt, dass »Branchenkonvergenz alle anderen in den nächsten drei bis fünf Jahren erwarteten Trends klar in den Schatten stellt«. Trotz der potenziellen Vorteile löst das Thema Konvergenz jedoch häufig eher Bedenken als Begeisterung aus. Für Testmanager bedeutet Konvergenz mehr Komplexität und erfordert damit flexibel anpassbare Testplattformen sowie noch flexiblere Testabteilungen.
Mit der Integration und Nutzung von Technologien aus anderen Branchen müssen Unternehmen die neuen Technologiebereiche nun auch testen und sich das entsprechende Fachwissen aneignen. So erfordern beispielsweise hybride Fahrzeugantriebe mittlerweile Systeme, die in der Lage sind, die Steuerfunktionen, die Mechanik, die Thermodynamik, die Elektronik sowie die Software und sogar die Batterietechnologien zu testen. Testsysteme, die auf unflexiblen, geschlossenen und proprietären Plattformen basieren, können mit dieser Entwicklung nicht mithalten, selbst wenn sie erst vor wenigen Jahren erstellt wurden. Hier sind Testsysteme mit offener, modularer Hard- und Software notwendig, die unterschiedliche I/O-Typen, Programmiersprachen und Anbieter unterstützen und klar definierte APIs und Interoperabilitätsstandards umfassen.
Die Herausforderung wird noch größer, wenn Unternehmen gar nicht genau wissen, was als Nächstes auf sie zukommt. Denn im Zeitalter der Konvergenz ist die Zukunft alles andere als vorhersehbar. Deshalb müssen Unternehmen, Teststrategien und Testplattformen so aufgestellt sein, dass sie schnell auf jegliche, zukünftige Anforderungen reagieren können. Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrt beispielsweise, die sich in der Vergangenheit eher durch eine konservative Weiterentwicklung und lange Produktlebenszyklen ausgezeichnet haben, müssen jetzt agiler werden, da ihre Lieferkette sich immer mehr an die Lieferkette für Verbraucherelektronik angleicht. Testabteilungen in dieser Branche benötigen daher Testsysteme, die mit deutlich schnelleren Technologieaktualisierungen als bisher Schritt halten können und die dafür erforderlichen, flexibel anpassbaren Architekturen aufweisen. Branchenübergreifende Networkingveranstaltungen und Fachpublikationen aus anderen Branchen helfen Testteams dabei, sich über aktuelle Trends zu informieren und über Entwicklungen auf dem Laufenden zu bleiben.
Noch nützlicher ist die Zusammenarbeit mit Akteuren, die über Erfahrungen aus mehreren Branchen verfügen, da Unternehmen so besser und effektiver auf unvorhergesehene Situationen reagieren und von Best Practices aus diesen Branchen profitieren können. Sie können die größten Probleme und Herausforderungen an Dritte outsourcen, die bereits Lösungen entwickelt haben, oder für aktuelle Trends wie 5G und IoT nach strategischen Partnerschaften in anderen Branchen suchen. Die Partnerschaft von Nvidia und Audi zur schnelleren Technologieentwicklung oder die Zusammenarbeit von Boeing und Embraer zur Übernahme von Marktanteilen von Wettbewerbern sind nur zwei von zahlreichen Beispielen, die zeigen, wie sich Unternehmen durch diese Art der Kooperation von anderen Marktteilnehmern abheben können. Eine weitere sinnvolle Maßnahme ist die Überprüfung, an welcher Stelle der Lieferkette welche Tests durchgeführt werden und die entsprechende Auswahl der Zulieferer. Vorausschauende und proaktive Unternehmen sind besser auf zukünftige Entwicklungen vorbereitet und können diese vielleicht sogar mitgestalten.
Luke Schreier
NI Vice President of Product Management for Automated Test
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