Projektmanagement WS1617

Ardumower[1]

Einleitung

Projekt aus Angewandte Elektrotechnik Praktikumim Ingenieurswissenschaftliche Vertiefung II.

Projektmitglieder:
Betreuer: Prof. Dr. Mirek Göbel
Betreuer: Prof. Dr. Ulrich Schneider
Autor: Masterstudiengang Business and Systems Engineering 2016/2017

Aufgabenstellung

Ein wichtiger Baustein dieses Moduls ist das Projektmanagement für das Projekt Rasenmähroboter.

Die Studierenden aus dem Master-Studiengang "Business and Systems Design Engineering" haben das Projektmanagement für dieses Projekt übernommen.

Dieser Artikel beinhaltet die Projektdokumentation.

Erwartungen an die Projektdokumentation

• Darstellung des verwendeten Prozessmodells (z.B. V-Modell, Kanban, Scrum)
• Projektstrukturplan (Welche Teams wind welchen Themen zugeordnet?)
• Zeitplan (z.B. Gantt mit Meilensteinen)
• Themenverfolgung (z.B. LOP, Pflichtenheft)
• Dokumenten- und Dateimanagement (z.B. SVN)
• Lessons-Learned

Hinweis

• Dieser Artikel beschreibt die Projektzusammenfassung. Umfangreiche Dokumentationen sollten in SVN verlinkt werden.
• Hier finden Sie die Erwartungen an Präsentation und Dokumentation.
• Die Autoren der verschiedenen Kapitel müssen erkennbar sein.

Gesamtprojektübersicht

Verantwortlich: Anna Neuhaus
Verantwortlich: Lukas Brexler
Verantwortlich: Steffen Schulze Middendorf

Pflichtenheft

Mit dem Pflichtenheft beschließen Auftraggeber und Auftragnehmer den Projektumfang sowie wichtige Details zur Funktion des Ardumovers. In diesem Projekt ist ein Pflichtenheft auf Basis des vom Auftraggeber zur Verfügung gestellten Lastenheftes erstellt worden. Dieses kann unter Downloads eingesehen werden.

Gruppeneinteilung

Nach dem Erstellen des Pflichtenhefts konnten die Gruppen eingeteilt werden. Hier mussten die richtigen Aufgaben für die richtigen Personen gefunden werden. Folgende Zuordnung konnte in gemeinschaftlicher Diskussion erstellt werden.

Fachbereich	Verantwortlich
Ein- Ausgabe	Theresa Wunsch, Florian Fuhrmann
Elektrik	Christopher Brömse, Thorsten Drees
Mechanik	Dominik Luig, Mike Westhoff, Fabian Lehnert
Sensorik	Nora Werner, Gesina Tigger, Oleg Patrusev
Software	Sergej Krause, Lars Naujoks
Finanzen und Bedienungsanleitung	Cosima Eckert-Ludwig, Lena Gödeke

Projektzeitplan

Gesamtterminplan - Meilensteine

Für die Umsetzung von Projekten ist es wichtig eine grobe zeitliche Richtlinie zu entwickeln. Diese sollte die Abgabetermine erreichen, dennoch aber für Gruppe realisierbar sein. Mit allen Fachbereichen wurde daher der rechts ersichtliche Terminplan erstellt. Diese Vorgaben wurden dann in die Terminpläne der Fachbereiche herruntergebrochen.

Aufgabentracking

Als Projektleitung von 20 Einzelprojekten kann man nicht in allen Themen so tief involviert sein, wie die einzelnen Fachgruppen. Daher wurde zur Rückmledungszwecken ein Formblatt einwickelt. Dieses musste von den Fachgruppen jede Woche aktualisiert und an die Fachbereichsverantwortlichen weitergeleitet werden. Diese Statusbögen erhalten die aktuelle Terminschiene sowie die Projektnummer sowie einen Ampelstatus.

Statusbogen

• rot -> Gesamtprojekt gefährdet - Entscheidung der Projektleitung notwendig - Erklärung im Bereich "Bemerkung"
• gelb -> Teilprojektziele können nicht erreicht werden - Erklärung im Bereich "Bemerkung"
• grün -> Keine Abweichungen vom Projektplan - keine Erklärung im Bereich "Bemerkung" notwendig

Auf diese Art kann das Projekt jederzeit überwacht und bewertet werden. Abweichungen müssen beschrieben werden. Somit ist es möglich zeitnah zu reagieren. Links ist beispielhaft ein ausgefüllter Wochenbericht zu sehen.

Maßnahmenplan

Aus den Wochenberichten und deren Status resultiert ein Maßnahmenplan. Dieser Enthält offene Punkte, einen Lösungsansatz sowie den Verantwortlichen und den Abschlusstermin. Alle verwendeten Vorlagen finden sich auch in den Downloads zum Thema Projektmanagement.

Bauteile & BOM

Nach Erarbeitung der Schaltung konnte die Bestellliste gefüllt werden. Die sogenannte "BOM" - Bill of Materials enthält alle benötigten Bauteile um das Projekt erfolgreich fertig zu stellen. Die BOM findet sich in Excel-Form im SVN-Ordner. Auch die Bestellungen sind im SVN zu finden.

Fachbereich Ein- Ausgabe

Verantwortlich: Theresa Wunsch
Verantwortlich: Florian Fuhrmann

Der Fachbereich Software besteht aus 3 Gruppen. Diese Gruppen sind:
- Drahtlose Datenschnittstelle
- Mäher-Interface
- Referenzdaten

Herausforderung - Ziele

Die erste Herausforderung im Projektmanagement bestand darin die Aufgaben im Bereich Ein-und Ausgabe in Arbeitspakete von gleichem Umfang aufzuteilen. Bei der Aufteilung der Arbeitspakete sollten die Kompetenzen und Kenntnisse der Studenten mit einbezogen werden. Da eine umfangreiche und objektive Beurteilung des Kenntnisstandes der Studenten leider nicht möglich war, wurde sich an der Selbsteinschätzung der Studenten und Absprachen mit den jeweiligen Teams orientiert. Hierbei wichtig waren vor allem die Interessen der Studierenden für die jeweiligen Arbeitsschwerpunkte.
Nach dem die Aufgaben den Teams zugeordnet waren wurde mit den Studierenden die Vorgehensweise besprochen. Hierbei zeigte sich jedoch früh eine weitere Herausforderung. Die terminliche Koordination gestaltete sich aufgrund der unterschiedlichen Vorlesungszeiten und weiteren Verpflichtungen schwierig. Im Laufe des Projektes führte dies leider auch zur Abwesenheit von Studierenden bei Teamtreffen.

Lessons Learned

Für eine erneute Durchführung ähnlicher Projekte sollte bedacht werden:
- Die Bereitschaft zur Kommunikation muss von allen Projektteilnehmern gegeben sein.
- Die Managementtools müssen im Detail mit den Projektteilnehmern abgesprochen werden und je nach Bedarf ergänzt werden.
- Anzudenken ist, das Projektmanagement mit einer Weisungsbefugnis auszustatten. Hiermit könnte gewährleistet werden, dass Vorgaben durch die Studierenden termingerecht und in vollem Umfang umgesetzt werden.

Fachbereich Elektrik

Verantwortlich: Christopher Brömse
Verantwortlich: Thorsten Drees
Der Fachbereich Software besteht aus 4 Gruppen. Diese Gruppen sind:

• Elektr. Aufbau Ladestation
• Elektr. Antrieb
• Energieversorgung
• Hardware

Die Statusberichte der Elektrik Gruppe befinden sich im SVN Projektmanagement Ordner.

Herausforderung

Eine der ersten Herausforderungen des Projektmanagements bestand darin eine möglichst gerechte Verteilung der Arbeitsbelastung zu gewährleisten. Bei Projektteilen welche in der Arbeitsbelastung schwer abzuschätzen sind, kann dies schnell zu einer ungerechten Verteilung führen. Hier ist es die Aufgabe des Projektmanagements dieser ungleichen Belastung bei bekanntwerden entgegenzuwirken. Nach der Gruppeneinteilung und dem Beginn der Bearbeitung traten die nächsten Herausforderungen auf. Hier fehlte die Bereitschaft einiger Gruppenmitglieder zu vorher festgelegten Treffen zu erscheinen. Während einige motiviert Ihre Aufgaben erfüllen sind andere Gruppenmitglieder kaum zu erreichen. Zuletzt besteht auch ein Motivationsproblem die Statusberichte auszufüllen da dies aus der Sicht der Bacheloranten eine Zusatzbelastung darstellt, welche nicht benotet wird.

Ziele

Ziele dieser Gruppe waren das Fertigstellen der einzelnen elektronischen und elektrischen Hardwarekomponenten. Dabei ist auf die Einhaltung der vorgegebenen Termine zu achten. Final ist ein Integrationstest zusammen mit allen anderen Gruppen angedacht.

Ergebnis

Als Ergebnis konnten verschiedene Punkte festgehalten werden. Hierbei handelt es sich nicht nur um die eigentlichen Projektvorgaben für den Fachbereich Mechanik, sondern auch um Vorgaben, die seitens der Fachbereichsbetreuung an die Bacheloranden gestellt wurden. Darunter zählt beispielsweise das Ausfüllen von Wochenberichten je Gruppe. Eines der Ergebnisse ist die Fertigstellung aller Hardwarekomponenten. Allerdings konnten hier keine Integrationstests durchgeführt werden, da erst zum Ende des Bearbeitungszeitraumes die Hauptplatine fertiggestellt wurde. Darüber hinaus gab es unter anderem Missverständnisse bezüglich der Motortreiber, welche planmäßig durch die Gruppe Software programmiert werden sollten. Die Wochenberichte wurden durch die Bacheloranden je nach Gruppe sehr unterschiedlich ausgefüllt. Trotz mehrfacher Nachfrage konnten von einigen Gruppen nur sporadisch Berichte entgegengenommen werden. Die Ergebnisse sind dennoch als positiv zu bewerten, da alle notwendigen Elektronikkomponenten für die Programmierung und Integration in den Mähroboter bereitstehen.

Lessons Learned

Als „Lessons Learned“ ist festzuhalten, dass die Kommunikation zwischen verschiedenen Charakteren sehr unterschiedlich geführt werden muss. Es ist vor allem der Dialog mit Personen zu suchen, bei denen eine geringe Motivation vorhanden ist. Denn gerade eine geringe Motivation kann zu schlechten Ergebnissen führen. Des Weiteren ist die Kommunikation zwischen den verschiedenen Fachbereichen zu verbessern. Dies könnte eventuell über einen gemeinsamen Moderator erfolgen.

Fachbereich Mechanik

Verantwortlich: Dominik Luig
Verantwortlich: Mike Westhoff
Verantwortlich: Fabian Lehnert

Der Fachbereich Mechanik besteht aus 3 Gruppen. Diese Gruppen sind:

• Mechanischer Aufbau Roboter (Ardumower)
• Mechanischer Aufbau Ladestation
• Ardumower Mini

Der Projektablauf kann im SVN-Projektordner begutachtet werden. Ein Link dazu befindet sich unter Weiterführende Links.

Herausforderung - Ziele

Herausforderungen des Projektmanagements im Bereich Mechanik waren:

• Einholen von Informationen zur Beschaffung von Materialien
• Übermittlung der Wochenpläne mit der Teilprojektzusammenfassung für jede Kalenderwoche von den einzelnen Gruppen
• Es wurde seitens einem Team aus dem Bereich Software der Wunsch geäußert mit einem Team aus der Mechanik zu wechseln, welchem jedoch nicht nachgegangen werden konnte (Näheres im Dokument Projektablauf im SVN-Projektordner)

Ziele des Projektmanagements im Bereich Mechanik waren:

• Entwicklung und Fertigstellung des mechanisches Aufbaus (Chassis) vom Ardumower
• Entwicklung und Fertigstellung einer Ladestation für den Ardumower
• Aufbau eines Ardumower Minis zu Testzwecken

Ergebnis

Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass die Kommunikation zwischen der Projektleitung und den Mechanik-Gruppen als positiv bewertet werden kann. Der Zusammenbau des Chassis für den Ardumower konnte abgeschlossen werden. Der Einbau der elektronischen Komponenten steht noch aus, da erst zum Ende des Bearbeitungszeitraumes die Hauptplatine fertiggestellt werden konnte.

Lessons Learned

Die folgenden Punkte wurden durch das Projektmanagement verinnerlicht:

• Eine direkte und eindeutige Kommunikation ist für das Projektmanagement essentiell. Die Bereitschaft zur Kommunikation muss bei allen Beteiligten vorhanden sein.
• Protokolle oder das Formblatt des Projektmanagements sind nützliche Hilfsmittel, um die Arbeit der Gruppen zu verfolgen und bei Bedarf schnell eingreifen zu können.
• Das Projektmanagement muss von allen Gruppenmitgliedern angenommen werden. Es funktioniert nur, wenn jeder dazu bereit ist aktiv etwas dazu beizutragen.

Weiterführende Links

SVN-Projektordner Fachbereich Mechanik
SVN-Projektordner Projektmanagement Mechanik

Fachbereich Sensorik

Verantwortlich: Nora Werner
Verantwortlich: Gesina Tigger
Verantwortlich: Oleg Patrusev

Der Fachbereich Sensorik besteht aus vier Gruppen. Diese Gruppen sind:

• Kollisionserkennung
• Anhebschutz
• DGPS
• PID-Regler

Der der jeweilige Projektablauf der Gruppen kann im SVN-Projektordner begutachtet werden. Ein Link dazu befindet sich unter Weiterführende Links.

Ergebnis

Trotz dessen, dass der Ardumower nicht 100-prozentig fertig gestellt werden konnte, hat unsere Gruppe Erfolge verzeichnet. Einer davon war als der Ardumower Mini die ersten Schritte machte Video. Die Motivation, welche ein ganz wichtiger Faktor für so ein umfassendes Projekt ist hat an diesem Punkt dazu beigetragen, dass die Mitglieder weiter kontinuierlich an Ihren Themen gearbeitet haben.

Lessons Learned

Während des Projektmanagements wurden folgende zentrale Kenntnisse gewonnen:

• Auseinandersetzung mit Projektmanagementtools (Projektpläne, Protokolle...)
• Interdisziplinäre Kommunikation
• Konfliktlösung
• Bewältigung von "fachlichen Lücken"
• Koordination zwischen den einzelnen "Fachabteilungen"
• Festhalten von "to dos" (Wer macht was und bis zur welcher Deadline)
• Wo gearbeitet wird, geschehen auch Fehler. Dazu gehören auch Fehler in der zwischenmenschlichen Kommunikation.
• Motivation ist während eines andauerndes Projektes eine signifikanter Faktor

Fachbereich Software

Der Fachbereich Software besteht aus 6 Gruppen. Diese Gruppen sind:

• Kartierung und Navigation
• Software Hauptplatine
• Mähstrategie
• Inertialnavigation
• Ardumower-Simulation
• Bluetooth und App

Diese Gruppen werden nicht alle bearbeitet. Bearbeitet werden Kartierung und Navigation, Mähstrategie, Inertialnavigation, Bluetooth und App. Die Gruppen Software und Ardumower-Simulation wurden nicht bearbeitet aufgrund mangelndem Intresse der Studierenden.

Verantwortlich: Sergej Krause
Verantwortlich: Lars Naujoks

Lessons Learned

Eine wichtige Lektion bezüglich des Projektmanagements besteht in der Tatsache, dass der klassische Ansatz (Phasenmodell) in dieser Aufstellung nicht funktioniert. Es wäre wohl besser gewesen, den Scrum Ansatz einzubeziehen und Sprints festzulegen. So hätte man im Sprint Review anhand des Produktinkrements recht schnell gesehen, wie es um das Projekt bzw. die Software steht und wo Probleme sind.

Allerdings wären zum Beispiel Daily Scrums nicht möglich gewesen.

Fachbereich Finanzen und Bedienungsanleitung

Verantwortlich: Cosima Eckert-Ludwig
Verantwortlich: Lena Gödeke

Projektabllaufplan

Unsere Teilaufgabe bestand darin die Finanzen, die Bedienungsanleitung und die Sicherheit des Rasenmähroboters zu managen. Dazu haben wir zu Beginn einen Projektablaufplan erstellt, um alle Teilaufgaben zeitlich zu koordinieren. Zur besseren Übersicht haben wir daraus ein Gantt- Diagramm erstellt, um eine bessere Übersicht des Projektes zu haben. Die Aufgabe Finanzen bestand darin den Überblick über alle Ausgaben zu behalten, dafür wurde eine Tabelle erstellt, die alle Kosten auflistet. Bei der Bedienungsanleitung musste mit Hilfe des technischen Wissens der Bachelorstudenten ein Handbuch erstellt werden, das alle wichtigen Bedienungen erklärt. Das Sicherheitsmanagement wurde in das Handbuch integriert, in dem in einem Kapitel alle sicherheitstechnischen Komponenten erklärt wurden.

Herausforderung - Ziele

Für den Fachbereich Finanzen und Bedienungsanleitung gab es verschiedene Herausforderungen. Die größte Schwierigkeit war es, dass unser Fachbereich keinen direkten Ansprechpartner hatte. Es gab somit keine Bachelorantengruppe, die unserem Fachbereich zugeteilt wurde. Wir entschieden uns daher, dass wir die einzelnen Projektmanager ansprechen, sodass diese dann an ihren jeweiligen Gruppen unsere Aufgaben weiterleiten. Zudem hatten mehrere Bereiche der Bachelorantengruppen thematische Gemeinsamkeiten und Schnittstellen, die für unsere Bedienungsanleitung relevant waren. Dies hätte bei der Auswertung und dem Zusammentragen der Ergebnisse eine Herausforderung werden können. Wären hier Unterschiede oder verschiedene Ergebnisse zustande gekommen, hätten wir uns nochmal an die jeweiligen Projektleiter wenden müssen. Diese hätten dann bei ihren Bacheloranten nachfragen müssen, wie sie auf ihre Antworten kamen und gegebenenfalls sogar die anderen Ergebnisse präsentieren können. Generell stellte daher auch die Kommunikation eine große Hürde für uns dar. Da wir nur über die Projektleiter mit den Bacheloranten kommunizieren konnten, war diese sehr schwierig. Zudem hatten die Bacheloranten sowie auch die Projektleiter ihre eigenen Aufgaben. Daher war es ebenfalls eine Herausforderung, die Wichtigkeit unserer Aufgaben zu vermitteln, sodass die Aufgaben auch ernsthaft bearbeitet und nicht einfach verdrängt werden.

Zusammen gefasst waren die Herausforderungen:

• richtige Ansprechpartner finden
• kein direktes Bachelorteam
• mehrere Bereiche hatten Schnittstellen
• komplizierter Kommunikationsweg
• Zusammentragen der Ergebnisse
• Verdeutlichen der Wichtigkeit unserer Aufgabe

Das Ziel war es, eine Bedienungsanleitung mit einem integriertem Sicherheitskonzept zu entwerfen und die Kosten darzustellen.

Ergebnis

Bedienungsanleitung und Sicherheitsmanagement

Für die Bedienungsanleitung ergab sich folgende Gliederung:

1. Allgemeine Informationen
   1. Einleitung
   2. Zweck des Handbuches
2. Bedienungshinweise
3. Sicherheitsbezogene Informationen
4. Gebrauch der Produkte
5. Instandhaltung der Produkte
6. Zusätzliche Informationen
7. Infos zum Recycling
   1. Austausch
   2. Reparatur
8. Garantie

Von diesen 8 Kapiteln konnte allerdings ein großer Teil nicht bearbeitet werden, da die technischen Informationen zu der Bedienung gefehlt haben. Die Kapitel Garantie, Allgemeine Informationen und Sicherheitsbezogene Informationen konnten erstellt werden.

Finanzen

Für den Überblick der Finanzen wurde eine gesamt Bestellliste mit Excel erstellt.

Lessons Learned

Wir konnten durch dieses Projektmanagements viel lernen. An erster Stelle ist uns bewusst geworden, dass die Kommunikation der Hauptkern eines funktionsfähigen Projekts ist. Wir haben uns diesen Aspekt wesentlich einfacher vorgestellt und geben zu, ihn etwas unterschätzt zu haben. Eine direkte und eindeutige Kommunikation an die direkten Verantwortlichen wäre wahrscheinlich sinnvoller gewesen. Wir haben unserer Anliegen mit unseren Aufgaben zwar klar und deutlich an die Projektleiter kommuniziert und auch nachgefragt, jedoch hätten wir hartnäckiger sein sollen und mehr Druck machen müssen. Dazu hat uns allerdings das nötige Druckmittel gefehlt. Alternativ hätten wir mehr motivieren können, da auch unser Bereich für den Ardumower relevant war und somit uns alle betraf. Somit hätten wir uns mit den Verantwortlichen zusammensetzen können und unsere Ausgaben im Gesamtkonzept erklären können, sodass die Verantwortlichen die Wichtigkeit begreifen.

Abbildung: Modell für Projektmanagement

Für die Zukunft haben wir somit gelernt, dass wir mehr strategisch an das Projekt hätten herangehen sollen. Dafür haben wir ein Modell aufgestellt, welches sich an den Hauptaufgaben des Projektmanagements orientiert und hilfreich für zukünftige Aufgaben rund um das Projektmanagement sein wird:

Zusammen gefasst sind die Lessons Learned:

• Kommunikation bedarf auch Arbeit -> besser direkt an Verantwortliche richten
• Erklären, warum Aufgabe notwendig ist
• Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser
• Strategisch Herangehensweise

Weblinks & Downloads

• SVN-Projektordner
• BOM
• Vorlagen für das erfolgreiche Projektmanagement
• Pflichtenheft

Einzelnachweise

[1] siehe Nachweise und Links im Text

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