1. KUKA Laboratories
Anforderungsmanagementsystem
IRQA – Einführung und Umsetzung
in der Praxis
München, 15.03.2011

2. Dipl. Ing (FH) Sascha Kolb, MBE
KUKA Laboratories GmbH
Zugspitzstrasse 140
86165 Augsburg
Germany
Tel. +49 821 797-3654
Fax +49 821 797-41-3654
Sascha.Kolb@kuka.com
www.kuka.com
2004 University Ulm (UAS) Dipl.-Ing. (FH) on electrical engineering
2004 KUKA Group Software Developer realtime
2006 Steinbeis University Berlin Master of Business and Engineering (MBE)
2007 KUKA Group Requirements- and Systemsengineer
(robots in medical and human machine collaboration)
2009 DIN Expert for ISO TC 184,
(standardisation of service and medical robots)
2010 KUKA Group KUKA Laboratories
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3. KUKA Group
LABORATORIES ROBOTICS SYSTEMS
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4. KUKA AG – Integrated Business
KUKA AG 1.266 € (Millionen)
Laboratories Robotics Systems
474,4 € (Millionen) 837,5 € (Millionen)
Service Medical Automotive GI Automotive GI
50 % 50 % 90 % 10 %
Innovation Center
Shared Services
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5. KUKA – Innovation leadership
First First First First
Electromagnetic Robot Long-Range Robot Entertainment Robot Light-Weight
with six axes: „Famulus“ Heavy payload Robot Robot
First First First
Single-arm Robot Robot remote Co-Operative
with parallelogram diagnostics via Internet Robots
First
First First First Robot Titan
Real time PC based Integration of Safe (1,000 kg)
Robot controller Soft PLC Robots
1973 1985 1996 1998 1999 2000 2003 2004 2005 2006 2007
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6. KUKA Laboratories
Now Future
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7. KUKA - Worldwide
KUKA Roboter GmbH, Germany
KUKA Automatisme + Robotique S.A.S., France
KUKA Roboter Italia S.p.A., Italy
KUKA Roboter Schweiz AG, Switzerland
KUKA Robotics Hungária Ipari Kft., Hungary
KUKA Roboter do Brasil Ltda., Brasil
KUKA de Méxiko S. de R.L. de C.V., Mexiko
KUKA Robotics Corp., USA
KUKA Robot Automation Korea Co. Ltd., Korea
KUKA Robot Automation Taiwan Co. Ltd.., Taiwan
KUKA Robot Automation Sdn. Bhd. South East Asia Regional
Office, Malaysia
KUKA Robot Automation (M) Sdn. Bhd., Thailand
KUKA Roboter GmbH Österreich, Austria
KUKA Sistemas de Automatización, Portugal
KUKA Robots IBÉRICA, S.A., Spain
KUKA Automatisering + Robots N.V., Belgium
KUKA Flexible Manufacturing Systems (Shanghai) Co. Ltd., China
KUKA Sveiseanlegg + Roboter, Norway
KUKA Svetsanläggningar + Robotar AB, Sweden
KUKA Automation + Robotics, United Kingdom
KUKA Robotics (India) Private Limited
KUKA Robotics Japan
KUKA Robotics Rus OOO, Russia
Agencies in:
Argentina, Australia, Chile and South Africa11
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8. KUKA - Customer Services
ROBOTIC CONSULTING COLLEGE TECHNICAL SUPPORT
Offline simulation Robot operation Start-up
Robot selection / integration Programming Robot programming
Software Application training Product support
Control technology Maintenance 24h hotline / remote diagnosis
Applications Cell planning Spare parts service
Project support / feasibility analysis Special courses On-site servicing
Maintenance / servicing
Upgrades and retooling
KUKA service –
24 hours, 365 days
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9. KUKA – The Brand
MX-Award 2008: Best
company & Best
Product-innovations
IEEE-IFR Invention
and
Entrepreneurship product design 2008:
Award 2006 KR 1000 titan and KR 16
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10. Dipl.-Math. Wolfgang Bößenecker
Swisslog Telelift GmbH
Wolfgang.Boessenecker@swisslog.com
www.swisslog.com
1991-1997 Universität Bayreuth Abschluss Dipl.-Math.
1997-2000 4D Engineering GmbH Softwareentwickler Echtzeit
2000-2003 KUKA Development Labs Software Engineer
2003-2011 KUKA Roboter GmbH Softwareentwickler Echtzeit
ab 2011 Swisslog Telelift GmbH Softwareentwickler
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11. Das Umfeld bei KUKA Roboter GmbH
Die KUKA Roboter GmbH entwickelt, baut und verkauft Roboter in viele
unterschiedliche Industriezweige für Automatisierungslösungen.
Eine große Entwicklungsabteilung an einem Standort: ~300 Personen.
Die Entwicklung hat Schnittstellen zu vielen weiteren Abteilungen:
Produktmanagement, Einkauf, Produktion, Vertrieb, Customer Service inkl.
Schulungszentrum, Qualitätsmanagement, Risikomanagement, …
Die Entwicklung umfasst Mechanik, Hardware, Software, Projektleitung,
eigener Qualitätssicherung und eigener IT-Unterstützung.
Der Trend geht weg von kundengetriebenen Einzelentwicklungen zu allgemein
verwendbaren Produktentwicklungen.
Prozesse innerhalb der Entwicklung wurden formalisiert angelehnt an das V-
Modell XT und Automotive SPICE.
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13. Ein paar Tipps zu: Prozesse ändern / formalisieren
Informationen zu Prozessen sind meist frei verfügbar und sollten genutzt
werden.
Eine Kombination mehrerer Prozessmodelle kann für die individuelle Situation
sinnvoll sein.
Radikale Änderungen durch formalisierte Prozesse bergen ein erhebliches
Risiko des Scheiterns.
Änderungen erfordern nicht nur die Einsicht, dass etwas geändert werden
muss, sondern auch das Vertrauen in die Personen, die die Änderungen
vorantreiben. → Change Management!
Formalisierte Prozesse helfen
a) neue Arbeitstechniken und -abläufe einzuführen.
b) neuen Mitarbeitern, sich schnell in einer Firma zurecht zu finden.
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14. Einführung des AM-Werkzeugs IRQA
Der formalisierte Prozess fordert ein Anforderungsmanagement in einer
Qualität, die Toolunterstützung erfordert.
Das Evaluierungs- und Auswahlverfahren war speziell auf die Wünsche der
Entwicklungsabteilung von KUKA Roboter abgestimmt.
Einen entscheidenden Ausschlag für IRQA hat die Möglichkeit des Zugriffs auf
die Datenbank gegeben. → Integration mit anderen Werkzeugen!
Eine kleine Gruppe von fünf Leuten hat die Struktur in IRQA festgelegt, in
mehreren Projekten angewendet und gemeinsam verfeinert.
Zunächst standen nur die Anforderungen im Fokus, danach die Realisierungen
und schließlich die Testfälle.
Ein Ziel ist, die System- und Komponentenspezifikationen komplett in einem
datenbankgestützten System zu erfassen.
Ein weiteres Ziel ist eine hohe Wiederverwendung dieser Daten.
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16. Strukturierung der Daten in IRQA durch Blöcke
Anforderungen, Konzepte, Lösungen und Testfälle können Blöcken zugeordnet werden. Die
Blöcke unterliegen einer frei definierbaren Blockstruktur. Zudem können für jeden Block
Attribute festgelegt werden, die jedes Element hat, welches diesem Block zugeordnet ist.
Generalisierung ähnlich zu Klassen und Traceability: Beziehungen zwischen
abgeleiteten Klassen: Attribute werden gleichen und verschiedenen Elementtypen.
vererbt, der gleiche Elementtyp ist nötig.
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17. Strukturierung der Daten in IRQA durch Blöcke
Beispiel einer Generalisierung Beispiel einer Traceability
Systemanforderungen Stakeholder
Requests
Attribute: Status, Priority Attribut: Source
Normen Sicherheitsrelevante Komponenten-
Anforderungen Anforderungen
Attribut: Section Attribut: SIL Attribut: First Release
13849-1 Sicherheitstest
Attribut: - Attribut: Last Release
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18. IRQA Metamodell (für Blöcke)
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19. Aufbau
Produktprojekte
Produkt 1 Produkt 2
Technologieprojekte
Komponente 1 Komponente 2 Komponente 3
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20. Produktprojekte
Kundenanforderungen
Systemanforderungen
Systemtestbeschreibung
Systemrealisierung
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21. Produktprojekte - IRQA
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22. Produktprojekte - Kundenanforderungen
Kundenanforderungen
Entwicklungsleitung Kunde 1 Kunde 2 Service Inbetriebnahme
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23. Produktprojekte - Kundenanforderungen - IRQA
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24. Produktprojekte - Systemstruktur
Systemanforderungen
Prozesse und interne
Richtlinien Eigenschaften Schnittstellen Sicherheitsfunktionen
Richtlinien
Eigenschaften - Architektur
Normen R&M Daten Funktionen
Performance
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25. Produktprojekte - Systemstruktur - IRQA
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26. Produktprojekte
Kundenanforderungen
Systemanforderungen
Systemtestbeschreibung
Systemrealisierung
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27. Produktprojekte - Beziehungen
Kundenanfordeurngen
Risikoanalyse AS XXXX AS XXXX Entwicklungsleitung
Systemanforderungen
Anforderung 1
Richtlinien
Anforderung 2
Anforderung 3
Funktionale Anforderungen
Anforderung n
Anforderung n + 1
Sicherheitsgerichtete Anforderungen
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28. Produktprojekte - Beziehungen
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29. Produktprojekte - Beziehungen
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30. Produktprojekte - Exportstruktur
Systemanforderungen
Komponente 1 Komponente 3 Komponente 5 Komponente 7 Komponente 9
Komponente 2 Komponente 4 Komponente 6 Komponente 8 Komponente 10
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31. Produktprojekte – Zuordnung an Komponenten - IRQA
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32. Produktprojekte – Zuordnung an Komponenten
Risikoanalyse Anforderungen
Kunde 1 Kunde 2
Entwicklungsleitung
Exports
Anforderung 1
Anforderungen für Komponente 1
Anforderung 2
Anforderung 3
Anforderungen für Komponente 2
Anforderung n
Anforderung n + 1 Anforderungen für Komponente 3
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33. Aufbau
Produktprojekte
Produkt 1 Produkt 2
Technologieprojekte
Komponente 1 Komponente 2 Komponente 3
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34. Traceability über mehrere Projekte
Produktprojekte
Produkt 1 Produkt 2
Technologieprojekte
Komponente 1 Komponente 2 Komponente 3
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35. Innerhalb eines Projektes
Produktprojekte
Stakeholder Requests
Systemanforderungen
Systemtest
Systemrealisierung
Technologie
Systemanforderungen
Komponentenanforderungen
Komponententest
Komponenrealisierung
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36. Reviews und Versionierung
Kundenanforderungen
Kundenanforderungen
Kundenanforderungen
Kundenanforderungen
Systemanforderungen
Systemanforderungen
Systemanforderungen
Systemanforderungen Systemtestbeschreibung
Systemtestbeschreibung
Systemtestbeschreibung
Systemtestbeschreibung
Systemrealisierung
Systemrealisierung
Systemrealisierung
Systemrealisierung
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37. Reporting
IRQA Report Manager
- Reports für Traceability
- Komplexe Reports als qualitätsgelenkte Dokumente
- Nachweisdokumentation für TÜV
- Automatisierte Erstellung
MS Reporting Serivces
- Angepasste Reports als schnelles Nachschlagewerk
- Keine Qualitätsgelenkten Dokumente
- Darstellung von Projektmetriken
- Online Zugriff auf SQL Datenbank
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38. Reporting – IRQA Report Manager
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39. Reporting – IRQA Report Manager
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40. Reporting – IRQA Report Manager
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41. Reporting - MS Reporting Serivces
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42. KUKA – Innovations
Today
Yesterday Tomorrow
Industrial robots Man – Machine - Cooperation Service robotic
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43. The future of
Robotics is …
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44. . . . orange!
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