Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Funktionale Produktbeschreibung

Modellbasiertes Systems Engineering

Einen Ansatz zur disziplinübergreifenden Entwicklung komplexer technischer Produkte stellt das Systems Engineering dar. Doch die vernetzte Methode stößt an ihre Grenzen, sobald das Produkt und damit die Produktstückliste verändert werden: Ingenieuren können Einflüsse auf die Anforderungen von Kunden oder der Konstruktion nicht nachverfolgen. Wissenschaftler der TU Kaiserslautern arbeiten an einer Lösung, um eine Brücke zwischen Anforderungen und Produktstückliste auf der Produktdaten-Ebene zu schlagen.

Die verschiedenen Stufen der Produktmodellierung werden vom Systems Engeneering durchdrungen, wie diese Darstellung, angelehnt an VDI 2206 und Fraunhofer IPK, zeigt.

Die heutige Entwicklung komplexer technischer Produkte umfasst das Zusammenspiel verschiedenen Disziplinen der Mechanik- und Elektrokonstruktion sowie Softwareentwicklung. Das Systems Engineering stellt einen geeigneten Ansatz dar, um diese Disziplinen schon in frühen Entwicklungsphasen zusammenzubringen. Dieses Konzept unterstützt die Produktentwicklung durch eine Anforderungserfassung, sowie eine interdisziplinäre Produktkonzeptbeschreibung und -validierung. Dabei berücksichtig der Ansatz das Gesamtproblem, also alle Anforderungen an das Enwicklungssystem. Will ein Ingenieur das Produkt und damit die Produktstückliste abändern, kann er aber nicht sofort erkennen, welche Auswirkungen dies auf die Anforderungen hat. Heutzutage bestehen demnach kaum anwendbare Ansätze, um diese Produktkonzeptmodelle in PDM-Systemen zu verwalten.

Modellbasiertes Engineering

Einen erweiterter Ansatz dieses Konzepts bietet das modellbasierte Systems Engineering. Dabei arbeiten Ingenieure und Konstrukteure schon in frühen Phasen der Produktentwicklung durchgängig mit digitalen Modellen. Gleichzeitig wird das Produkt in der Konzeptphase funktional beschrieben, Entwickler aus verschiedenen Disziplinen gewinnen damit ein gemeinsames Verständnis des Produkts. Diese frühen, funktionsorientierten Produktmodelle werden basierend auf den Anforderungen der Kunden und Ingenieursanforderungen erstellt und dienen zudem als Basis für die disziplinspezifische Detailentwicklung, die ebenfalls modellgetrieben ist. Diese durchgängige Arbeit mit digitalen Modellen gestattet die Vernetzung aller Entwicklungsergebnisse. Die konzeptionelle Produktbeschreibung kann auf diese Weise als Brücke zwischen Anforderungen und Produktstückliste auf der Produktdatenmanagement-Ebene (PDM) wirken.

Allgemeine Beschreibungsstufe

Frühe Konzeptmodelle eines Produktes werden grundsätzlich auf zwei Stufen erstellt: Einer allgemeinen Beschreibungsstufe und einer konkreten Simulationsstufe. Auf beiden Stufen stehen Ingenieuren verschiedene Modellierungssprachen zur Verfügung. Die Beschreibungsebene der ersten Modellierungsstufe nutzt flexible graphische Modellierungssprachen. Schemata und Diagramme umfassen dabei beispielsweise Entwickleranforderungen, Funktionen oder generische Strukturen. Diese grafischen Produktbeschreibungsmodelle sind übersichtlich und sollen für alle am Modellierungsprozess beteiligten Personen verständlich sein. Obwohl allgemeine Regeln zur Verknüpfung bestimmter Arten von Modellelementen existieren, sind die auf der Beschreibungsebene entstehenden Modelle nicht in ihrem ganzen Umfang vom Rechner interpretier- und ausführbar.


Das könnte Sie auch interessieren:

Knapp die Hälfte der im Rahmen einer von Hewlett Packard Enterprise in Auftrag gegebenen Studie befragten Firmen in Deutschland hat die eigene Cloud-Nutzung seit Beginn der Corona-Krise ausgebaut.‣ weiterlesen

Ohne Digitalisierung und Automation kann kein Fertigungsunternehmen langfristig bestehen, ist Marco Bauer, Geschäftsführer der BAM GmbH, überzeugt. Er setzt daher auf eine digitale automatisierte Prozesskette von Onlineshop bis zu den Fertigungszellen. Zentrales Element ist die automatisierte CAM-Programmierung mit Hypermill.‣ weiterlesen

Google Cloud und Siemens wollen im Rahmen einer Partnerschaft und unter Einsatz von KI-Technologien Fertigungsprozesse verbessern.‣ weiterlesen

Die ZEW-Konjunkturerwartungen für Deutschland sinken in der aktuellen Umfrage vom April 2021 um 5,9 Punkte und liegen damit bei 70,7 Punkten. Dies ist der erste Rückgang seit November 2020. Laut ZEW liegen die Erwartungen nach wie vor auf einem sehr hohen Niveau.‣ weiterlesen

Drei Viertel der Entscheider in deutschen Industrieunternehmen sehen ihren Markt im Prozess der digitalen Transformation. Die Hälfte der Unternehmen setzt dabei bereits auf den Einsatz von Industrial IoT-Technologien. Zu diesen Ergebnissen kommt eines Studie des IIoT-Spezialisten Relayr, die unter 200 Entscheidern aus der Fertigungsindustrie in Deutschland im Sommer 2020 vom Marktforschungsunternehmen Forsa durchgeführt wurde.‣ weiterlesen

Damit die anspruchsvollen Maschinen von Heidelberger Druckmaschinen nicht ungeplant ausfallen, bietet das Unternehmen die Software Maintenance Manager zur vorausschauenden Wartung an. Jetzt hat Tochterunternehmen Docufy das Tool hinter der Lösung als White-Label-Angebot auf den Markt gebracht.‣ weiterlesen

Im Rahmen einer Partnerschaft wollen T-Systems und GFT gemeinsame Lösungen für die Fertigungsindustrie anbieten, mit denen Fehler in der Produktion schneller erkannt werden können.‣ weiterlesen

John Abel wechselt von Veritas zu Extreme Networks, wo er künftig die Position des CIOs wahrnehmen wird.‣ weiterlesen

Nach fünf Messetagen ging am Freitag die Hannover Messe zu Ende. Insgesamt 90.000 Teilnehmer haben sich für die digitale Edition der Industrieschau registriert. Auch ohne Präsenzveranstaltung zog die Deutsche Messe ein positives Fazit. Ein Ersatz sei die digitale Messe jedoch nicht, so Dr. Jochen Köckler, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Messe. Die nächste Messe soll als Hybridveranstaltung teilnehmen.‣ weiterlesen

Produzierende Unternehmen brauchen Transparenz über Zusammenhänge, über Kosten und Erträge und die Prozessqualität. Business Intelligence ist die Antwort der Softwareanbieter für dieses Problem. Für SAP S/4Hana-Anwender könnte dafür insbesondere die SAP Analytics Cloud interessant sein.‣ weiterlesen

Seit gut eineinhalb Jahren betreibt Simus Systems eine Online-Plattform, auf der Auftraggeber und Auftragnehmer die Metallbearbeitung von Bauteilen kalkulieren - und das Interesse am Tool ist rege. Anwender laden ihr CAD-Modell hoch und erhalten eine valide Vorkalkulation des geplanten Bauteils.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige