Anforderungen Praktikum Systemimplementierung WS 2024

Abb. 1: Vier Phasen des PDCA-Zyklus (Plan – Do – Check – Act)

Autor:	Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul:	Mechatronik, Praktikum Systemimplementierung, 7. Semester
Termin:	Freitag, 10:15 Uhr, Labor PKW-Diagnostik (L3.1-E00-120)

Lernziele

Sie erlangen durch das Praktikum

• praktische Erfahrungen bei der eigenständigen Entwicklung eines umfangreichen mechatronischen Systems unter Einsatz geeigneter Methoden und Werkzeuge
• Kompetenzen in der Projektplanung und –leitung (d. h. auch Projekte rechtzeitig und mit geplanter Reife/Budget/etc. zu Ende zu bringen)
• Kompetenzen in allgemeinen gruppendynamischen Prozessen innerhalb eines Entwicklungsteams (Teamfähigkeit),
• Kompetenz der systematischen Systementwicklung von Anforderung über Umsetzung bis hin zum Test,
• Kompetenzen in der Präsentation von Konzepten.

Nach Durchführung der Auftaktveranstaltung inkl. Nachbereitung

• kennen Sie das Konzept des SDE Praktikums im 6. und 7. Semester.
• können Sie nachhaltig in SVN arbeiten.
• kennen Sie die grundlegende Bedienung von MATLAB/Simulink.
• kennen Sie die Systemkomponenten des Projektfahrzeugs im Detail.
• kennen Sie die Systemarchitektur des Projektfahrzeugs im Detail.
• kennen Sie die Ablagestruktur in SVN.
• kennen Sie die Artikelstruktur im HSHL Wiki.
• kennen Sie das Lastenheft.
• kennen Sie die Programmierrichtlinien.
• berücksichtigen Sie das Schnittstellendokument.
• kennen Sie den Ablauf des Praktikums im Wintersemester.
• wissen Sie, was bis zum kommenden Praktikumstermin vorzubereiten ist.

Agiles Projektmanagement

• Dieses Semester durchläuft in 3 Sprints die vier Phasen des PDCA-Zyklus (Plan – Do – Check – Act) gemäß Abb. 1.
• Jeder Zyklus/Sprint wird durch eine Meilensteinpräsentation abgeschlossen
  • 10 min je Projekt/Team
  • Eigenbewertung nach Formblatt
• Neue Planung ggf. jeweils auch mit neuer Team-Zusammensetzung
• Für jeden Sprint pro Projekt/Team
  • 1 Themenverfolgung mittels KANBAN (einheitliche Dokumentation zu jedem Sprint)
  • 1 Präsentation (auf 7.-Semester-Niveau)

Themenverfolgung mittels KANBAN

Abb. 2: Beispiel für ein KANBAN-Board

• Die Themenverfolgung erfolgt pro Projekt
• Alle Aufgaben sind sofort sichtbar.
• Überlastung/Engpässe sind deutlich erkennbar.
• Der aktuelle Status ist stets für alle sichtbar
• Die Farbcodes/Spalten/Felder sind frei wählbar.
• Besprechen Sie die Aufgaben mit Betreuer.

Abb. 3: Beispiel für einen A3-Report

Daily Standup

Das Praktikum startet wöchentlich mit einem von den Teilnehmenden organisiereten und moderierten Daily Standup. Beantworten Sie dabei diese Fragen:

• Was habe ich am letzten Termin zum Erreichen unseres Sprintziels getan?
• Was werde ich in den nächsten 24 Stunden (heute) zum Erreichen unseres Sprintziels tun?
• Welche Hindernisse halten mich bzw. uns davon ab, unser Sprintziel zu erreichen?

Software-Werkzeuge

Nur die nahfolgenden Software-Werkzeuge sind erlaubt.

Projektorganisation

• Projektplanung: GanttProject
• Versionsverwaltung: Subversion (SVN)
• Anforderungsmanagement: Doors oder Word
• Pflichtenheft: Doors oder Excel

Realisierung von Software

• System- und Softwarearchitektur: yEd Graph Editor, PAP Designer, SystemDesk (kann)
• Simulation: MATLAB^®/Simulink R2019b 64bit
• Softwareentwicklung: MATLAB^®/Simulink , MS Visual Studio
• Versionsvergleich: WinMerge

Qualitätssicherung

• Dateimanagement: Total Commander
• Dokumentation: HSHL Wiki
• Coding-Guidelines verwenden (siehe Namenskonventionen.pdf)
• Statische Codeanalyse: QA-C, QA-C++
• Dynamische Codeanalyse: Cantata, MATLAB^®/Simulink (inkl. Polyspace)

Prüfungsleistung

• 75 % Teamleistung durch Präsentation
• 25 % Gesamt-Teamerfolg

Die Bewertung der Meilensteinpräsentationen erfolgt anhand der Kriterien

• Struktur
• Inhalt
• Rhetorik

Damit diese Kriterien objektiv messbar sind verwendet Prof. Schneider diese Bewertungsvorlage für Präsentationen. Nutzen Sie diese Vorlage zur Eigenbewertung und prüfen Sie kritisch die darin geforderten Kriterien. Die Inhalte wurde im Seminar System Design Engineering gelehrt und geübt.

Abgabeordner

https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2024/Sprint_#/<Teamordner>

Bewertung

Die Bewertung der Sprints erfolgt seitens Prof. Schneider anhand der Dokumente in Tabelle 1.

Tabelle 1: Abgabedokumente für die Sprints

Planung (P)	Aufgabenübersicht auf dem Kanban-Board mit Prioritäten nach dem Eisenhower-Prinzip
Umsetzung (D)	Darstellung der Umsetzung und Link auf die Umsetzungsergebnisse
Test und Dokumentation (C)	Darstellung der Testergebnisse und Link zu den Testprotokollen, Link auf die Wiki-Dokumentation
Fehlerbehebung (A)	Darstellung der Wirksamkeit und Ausblick/LOP für den nachfolgenden Sprint
Präsentation	Praesentation_Sprint<x>_<Team>.pptx
Selbstbewertung	Bewertung_Sprint<x>_<Team>.xlsx

Tipps:

• Nutzen Sie den A3-Report als Arbeitsdokument während des Sprints.
• Besprechen Sie die Dokumente mit Ihrem Betreuer und lassen Sie den A3-Report als Nachweis abzeichnen.
• Bewerten Sie sich selbst anhand der Bewertungsvorlage. Sollten Sie Fragen haben, wenden Sie sich an Prof. Schneider.
• Stecken Sie sich Ihre Ziele zu Beginn des Sprints und zeigen Sie den Ziel-Zustand in Ihrer Präsentation.

Begriffserläuterung: Ziel-Zustand  

Der angestrebte Soll-Zustand muss klar spezifiert werden. Ausgehend vom angestrebten Ziel führt das Rückwärts-Denken in der Regel zu besseren Lösungen als die Suche ohne klares Ziel. Bei der Bestimmung des Ziel-Zustands muss auch geklärt werden, wie sich feststellen lässt, dass der Ziel-Zustand erreicht ist. Wie messen wir, ob die Problemlösungen erfolgreich sind? Welche Basis oder Kennzahl dient als Vergleichsmaßstab?

Pflichttermine im WiSe24

Immer Freitag, 10:15 – 12:30 Uhr im Labor „Autonome Systeme“

Workload

Präsenzzeit:	45 h
Gesamtarbeitsumfang:	112,5 h
Eigenstudium:	67,5 h (4,5 h/w)

Voraussetzungen für die Teilnahme

Vorausssetzung für das Praktikum Systemimplementierung sind die Lerziele des Praktikum Systementwurf (MTR, SDE, 6. Semester)

• Sie können nachhaltig in SVN arbeiten.
• Sie kennen die Ablagestruktur in SVN.
• Sie kennen die Systemkomponenten und die -architektur des Projektfahrzeugs im Detail.
• Sie kennen die Artikelstruktur im HSHL Wiki.
• Sie kennen das Lastenheft und die Programmierrichtlinien.
• Sie berücksichtigen das Schnittstellendokument.
• Sie können die Simulation in MATLAB^®/Simulink bedienen und Sensorsignale aufbereiten.
• Sie können mit ControlDesk Sensorwerte visualisieren, aufzeichnen, die Aufzeichnung korrekt benennen und in SVN speichern.
• Sie können Messungen mit funktion_wandle_dspacemess_in_CCF_mess in ein MATLAB^®-Format konvertieren und analysieren.
• Sie können Fehler in der Messkette aufzeigen und beheben.
• Sie können eine Referenzmessung aufzeichnen, Sensorsignale analysieren, für fehlerhafte Module Maßnahmen definieren, umsetzen und die Wirksamkeit der Maßnahmen nachweisen.
• Sie Können die Kamera kalibrieren, Bilder aufzeichnen, eine IPT durchführen, die Spur segmentieren, das Spurpolynom maßstabsgetreu bestimmen und via serieller Schnittstelle an die DS1104 senden und empfangen.

Lokale Datenablage auf HSHL-PCs

Sichern Sie Ihre Daten lokal auf allen Rechnern auf dem Laufwerk D:\ (Daten).

Unterlagen

• Was ist ein Plan-Do-Check-Act? PDCA-Zyklus einfach erklärt
• SVN: Anleitung für den Tätigkeitsbericht (Problemlösungsblatt)
• SVN: XLSX-Vorlage für das Problemlösungsblatt
• SVN: XLSX-Bewertungsvorlage Präsentation
• SVN: XLSX-Bewertungsvorlage Teamerfolg]
• A3-Report Beispiel

Folien

Die Folien, die Ihnen das Konzept der Veranstaltung erläutern, finden Sie auf der Lernplattform.

A3-Methode/A3-Report

Eine Anleitung zur A3-Methode finden Sie in SVN. Hier werden einige Einstiegsvideos verlinkt.

A3-Methode einfach erklärt

Teamzuordnung im WS 2024

Teilnehmer	Sprint 1	Sprint 2	Sprint 3
Daniel Block	Spurerkennung
Dennis Fleer	Objekterkennung
Paul Janzen	BSF
Philipp Sander	AEP

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