Marktstudie: Automotive Software Engineering Teil 3

Tätigkeiten, Stundensätze und Chancen für IT/Engineering-Freiberufler

09.12.2010
GULP Redaktion
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Der dritte Teil dieser Automotive-Marktstudie analysiert nun die Einsatzmöglichkeiten und typischen Tätigkeiten für IT/Engineering-Freiberufler in den Bereichen Protoyping und Systems Engineering. In Teil 1 ging es bereits um das Requirements Engineering und das Automotive Software Engineering im Allgemeinen. Teil 2 behandelte Chancen und Tätigkeiten von freiberuflichen Spezialisten in der Entwicklung von Hard- und Software. Testing und Qualitätssicherung werden Thema des vierten und letztens Teils sein.

Basis für diese Marktstudie der Automotive-Branche sind die Profile der mehr als 70.000 bei GULP eingetragenen IT/Engineering-Freiberufler und die über www.gulp.de verschickten Projektanfragen aus dem Automotive-Bereich.

Prototyping

Prototyping dient dazu, neue Fahrzeugfunktionen bereits in frühen Entwicklungsphasen unter realitätsnahen Betriebs- und Umgebungsbedingungen zu validieren. Ziel des Einsatzes von Prototyping ist, die Entwicklungszeiten zu verkürzen, Kosten zu sparen und die Entwicklung von Elektroniksystemen effizienter zu gestalten. Deswegen stieg die Bedeutung von Prototyping in der Fahrzeugherstellung in den letzten Jahren stark an.

Mit Virtual Prototyping können Funktionsentwickler ihre Arbeitsergebnisse ohne Einsatz jeglicher Hardware mit Hilfe von "Model-in-the-Loop"-Technologien am PC validieren. Hierbei werden Fahrer, Fahrzeug und Umwelt durch ein Streckenmodell repräsentiert. Dadurch erzeugt Virtual Prototyping Synergien zwischen Funktions- und Systementwicklung: Der Zugriff auf Systemkenntnisse in Form von detaillierten Streckenmodellen (z. B. des Chassis oder des Motors) erlaubt die Simulation des Verhaltens von Steuergeräte-Funktionen unter realitätsnahen Bedingungen.

Beim anschließenden Rapid Prototyping kann auf das validierte Funktionsmodell aus dem Virtual-Prototyping-Schritt zurückgegriffen werden. Die Ein- und Ausgänge der Funktion können jetzt über geeignete Schnittstellen mit realen Sensoren und Aktuatoren verbunden werden. Die Prototypen werden über Steuergeräte- und Busschnittstellen in die Fahrzeugnetzwerke integriert. Für Rapid Prototyping ist eine umfassende Erfahrung in der Bewertung, Simulation, Manipulation und Aufzeichnung der Busdaten nötig.

Kenntnisse in Matlab/Simulink (oft auch: Targetlink, Stateflow) sind hier unerlässlich. Das Softwarepaket wird nicht nur fürs Prototyping verwendet, sondern auch für numerische Mathematik, System-Modellierung und -Simulation, Systemidentifikation und Reglerentwurf. Targetlink wird zur automatischen Codegenerierung für Steuergeräte genutzt. Damit kann der Code in Simulationsumgebungen getestet werden. Ein weiterer wichtiger Skill für das Rapid Prototyping ist das Tool ASCET-SD, mit dem Software-Funktionen modelliert und simuliert werden. Auch im Tool Rhapsody können Software-Funktionen modelliert werden. Alle diese Tools sind für Freiberufler wichtig, die im Bereich Prototyping tätig sein möchten.

Sehr oft sind auch Kenntnisse der SIL- und HIL-Prüfstände gefragt. Beispielweise muss das Verhalten des automatisch erzeugten Codes (Targetlink) mit dem in Simulink erstellten Software-Modell abgeglichen werden. Wichtig ist hierbei natürlich umfassende Software-Entwicklungs-Kenntnis, vor allem im Embedded-Bereich, denn es werden Funktionen und Algorithmen entwickelt bzw. Code generiert.

Tätigkeit/
Aufgabenbereich
Synonyme oder Teilbereiche Skills primär Skills sekundär
Prototyping Virtual Prototyping, Rapid Protoyping, Modellierung von Software, Simulation, Modellbasierte Entwicklung von Funktionen Matlab, Simulink, Targetlink, ASCET-SD, Rhapsody, Stateflow; Steuergeräte und Bussysteme; C, C++, Java für Funktionsentwicklungen und -anpassungen; Testen der Funktionen in SIL, HIL und Erprobung; Erfahrungen in der (Embedded) Software-Entwicklung (z.B. Mikrocontroller, CAPL, OSEK, CANoe); Branchenerfahrung;

Nachfrage nach Prototyping-Skills

Simulink und Matlab sind in der nachfolgenden Grafik die beiden größten Stücke des Kuchens. In 38,4 Prozent der Automotive-Projektanfragen, in denen eines der aufgeführten Prototyping-Tools gesucht wird, ist es Simulink. Matlab kommt auf 36,1 Prozent, fast ebenso viel. Das ist nicht verwunderlich, denn die beiden Tools werden häufig zusammen nachgefragt. Überdies wird zum Ausführen von Simulink Matlab benötigt.

Verteilung-der-Projektanfragen-im-Bereich-Prototyping

So sehen die Profile der durchschnittlichen freiberuflichen Spezialisten für Matlab und Simulink im GULP Kandidatenpool aus:

Selbstständige Matlab/Simulink-Spezialisten in der GULP Datenbank (Durchschnittswerte)

Anzahl Stundensatzforderung Alter Berufserfahrung
343 Profile 65 Euro 42 Jahre 18 Jahre

Prototyping wird überall da eingesetzt, wo neue Funktionen entwickelt werden – vor allem an Steuergeräten. Die elektronischen Module zählen zu den eingebetteten Systemen, was das Prototyping und die Embedded-Software-Entwicklung als Tätigkeitsfelder näher zusammenrücken lässt.

Besonders häufig werden in Projektangeboten Experten für Weiter- oder Neuentwicklungen an Steuergeräten im Bereich der Body- und Komfort-Elektronik und der Fahrerassistenz (ABS, Tempomat, Bremsassistent, Spurerkennung, Spurhalteassistent, Anfahrhilfe, Parkassistent, Abstandsregelung, ESP, ASR, MSR oder ABS, ...) gesucht.

Die Nachfrage nach Freiberuflern mit Matlab/Simulink-Know-how in der Automotive-Industrie ist vor allem zwischen September 2009 und Mai 2010 stetig und stark gestiegen. Im Mai 2010 gingen 1,5 Prozent aller über GULP verschickten Angebote an Spezialisten für Matlab/Simulink im Automotive-Bereich, aktuell sind es etwa 0,5 Prozent.

Entwicklung-der-Projektanfragen-zu-Matlab-Simulink

Die Profile von Freiberuflern bei GULP, die im Bereich Prototyping nachgefragt werden, sehen beispielsweise so aus:

Ein Beispiel für eine entsprechende Projektanfrage:

Gesucht war ein Softwareentwickler Matlab/Simulink/Stateflow und DSpace Targetlink für ein Vorentwicklungsprojekt im Bereich sicherheitsrelevante Fahrwerkregelsysteme

Aufgaben:

  • Erstellung der Software-Spezifikation
  • Codegenerierung
  • Test der Software am Prüfstand und im Fahrzeug
  • Konfigurations- und Änderungsmanagement

Gesuchtes Qualifikationsprofil:

  • Berufserfahrung in der Softwareentwicklung für sicherheitsrelevante Systeme, speziell mit Matlab/Simulink/Stateflow sowie mit DSpace Targetlink
  • Grundkenntnisse Fahrdynamik/Fahrwerk/Fahrwerkregelsysteme (insbesondere Vertikal- und Querdynamik)
  • Kenntnisse der Bussysteme (CAN, Flexray etc.)
  • Erfahrung mit DSpace Controldesk/Autobox sowie CANape/CANalyzer/CANoe
  • Erfahrung im Umgang mit Konfigurations- und Änderungsmanagementsystemen

Systems Engineering

Ein Systemingenieur in der Automotive-Industrie trägt die Gesamtverantwortung für ein (Teil-)Produkt inklusive Personal und Budget und ist damit vergleichbar mit dem klassischen Projektleiter in der IT. Auch er muss natürlich den Automotive-Software-Entwicklungsprozess und die Eigenheiten der Branche sehr gut kennen. Er braucht aber auch Projektleitererfahrung und Projektmanagementkenntnis. Im Prinzip plant und beauftragt er alle in der Serie schon genannten Positionen (oder einige davon) und koordiniert. Er erstellt Konzepte, plant, wann Reviews und Tests durchgeführt werden, und nimmt Funktionen oder Softwaresysteme ab. Manchmal übernimmt er auch die Aufgaben eines Requirements Engineers, wenn er funktionale Anforderungen erfasst und Lasten- und Pflichtenhefte erstellt. Dafür braucht er wiederum DOORS-Kenntnisse.

Die Profile von Freiberuflern bei GULP, die im Bereich Systems Engineering nachgefragt werden, sehen beispielsweise so aus:

Ein Beispiel für eine entsprechende Projektanfrage:

Gesucht war ein Systemingenieur als Bauteilverantwortlicher für Schalter im Automotive-Umfeld

Aufgabe:

  • Projektverantwortung für die Integration von Zusatzfunktionen in das obere Bedienfeld (OBF), das Mantelrohrschaltermodul (MRSM)
  • fachliche Verantwortungen für die Funktionen
  • Abstimmen mit dem Lieferanten bezüglich technischer Inhalte, Kosten, Termine
  • Anpassen von Lastenheften bzw. Erstellen einer Delta-Spezifikation in DOORS
  • Inbetriebnahme der Fahrzeuge und Fehlersuche
  • eigenständiges Durchführen oder Beauftragen von Funktionstests im Verbund mit den übrigen Steuergeräten an Brett, HIL-Prüfstand und im Fahrzeug
  • Erstellen einer Prüfdokumentation
  • Teilebereitstellung in Abstimmung mit Auftraggeber und Lieferant
  • Aktualisieren von Erprobungsträgern (Flashen, Steuergerätetausch)
  • Veranlassen von notwendigen E/E-Umbauten an Fahrzeugen
  • Vorbereiten von Freigaben
  • Durchführen der Dokumentation bezüglich der oben angeführten Leistungsbeschreibung

Gesuchtes Qualifikationsprofil:

  • Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik oder gleichwertige Ausbildung
  • Automotive-Erfahrung
  • Erfahrung mit der Spezifikation und Integration von Steuergeräten
  • idealerweise Kenntnisse bei der Anpassung von Schaltern und Tastern
  • Erfahrungen mit Bus-Systemen CAN/LIN
  • sicherer Umgang mit CANoe
  • Anwenderkenntnisse in DOORS

Experte für Softwarequalität

Damit sind nun Experten für die oben beschriebenen Standards und Entwicklungsprozesse von Software in der Automotive-Branche gemeint, also vor allem für SPiCE, die MISRA-Regeln, die V-Modell-Vorgehensweise, den CMMi-Prozess, iso9001, q-ac und AUTOSAR.

Gefordert ist in diesem Bereich neben der Kenntnis der Standards und Softwareentwicklungs-Prozesse meist mehrjährige Berufserfahrung in Entwicklung und Test hardwarenaher Software, Kenntnisse moderner Softwareentwicklungsmethoden und Erfahrung in der Software Qualitätssicherung. Auch das ist also eine Weiterentwicklungsmöglichkeit für Automotive-Embedded-Programmierer.

Die Tätigkeiten solcher freiberuflichen Experten beschreibt dieses Beispiel-Projekt gut:

Gesucht ist ein Softwarequalitäts-Manager im Automotive-Embedded-Umfeld.

Seine Aufgaben sind:

  • Anpassung von Richtlinien für die Software-Entwicklung
  • Unterstützung der Projektmitglieder bei der Einhaltung der Richtlinien (Coaching)
  • Durchführung von Schulungen
  • Kontrolle der Einhaltung der Vorgaben durch regelmäßige Stichproben
  • Planung der Reviews und Audits im Projekt
  • Unterstützung bei der Durchführung von Reviews, insbesondere Design Reviews
  • Unterstützung bei der Ursachenanalyse im Fehlerfall
  • Erstellung von Metriken und Statistiken
  • Reporting zum Management (Qualitätsberichte)
  • Erarbeitung von Verbesserungsmaßnahmen zusammen mit den Prozessverantwortlichen
  • Erstellung von Prozessbeschreibungen in Zusammenarbeit mit den Prozessverantwortlichen
  • Erstellung von Templates für die geforderten Dokumente (MS Office Word/Excel/Visio/Powerpoint)
  • Erstellung von Handbüchern, Guidelines und Checklisten
Tätigkeit/
Aufgabenbereich
Synonyme oder Teilbereiche Skills primär Skills sekundär
Software-Qualität SPiCE, ISO, MISRA, AUTOSAR, V-Modell), Standards für Entwicklungsprozesse, Vorgehensweisen Kenntnisse der Software-Entwicklungsprozesse und der Kriterien für Software-Qualität (SPiCE, CMM-i, ISO9001, AUTOSAR, V-Modell); Branchenkenntnis; Steuergeräte, Mikrocontroller und Bussysteme; Kenntnisse in der Automotive-Softwareentwicklung; Erfahrung in der Software-Qualitätssicherung; Kenntnisse im Projektmanagement und Projektleiterfahrung; Coaching, Training, Schulung; Erstellung von Statistiken, Reviews;

Die Profile von Freiberuflern bei GULP, die im Bereich Software-Qualität in der Automotive-Branche nachgefragt werden, sehen beispielsweise so aus:

Mehr Informationen zum Thema bei GULP:

Artikel in der GULP Knowledge Base

 

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