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:

PerfectPattern hat die kostenlose Basisversion von Insights App vorgestellt. Mit der Software können Prozessingenieure, Produktionsexperten und Datenwissenschaftler die von PerfectPattern entwickelte KI-Technologie Aivis nutzen, um Einblicke in Produktionsprozesse zu erhalten.‣ weiterlesen

Die Buss-Unternehmensgruppe ist in vielen unterschiedlichen Geschäftsfeldern tätig. Eine Herausforderung, stand doch ein Wechsel des ERP-Systems ins Haus - mit mehr als 80 Unternehmen innerhalb der Gruppe. Gemeinsam mit dem IT-Dienstleister Sven Mahn IT gelang es, das Projekt innerhalb von 14 Wochen umzusetzen.‣ weiterlesen

Werden neue Technologien wie beispielsweise künstliche Intelligenz Teil des Arbeistalltages wünscht sich ein Großteil der unter 31-Jährigen, darüber informiert zu werden. Dies geht aus einer Studie des IT-Security-Anbieters Kaspersky hervor. Auch ein menschliches Antlitz könnte laut Studie für mehr Akzeptanz sorgen.‣ weiterlesen

Schlechtere Stimmung als noch im Juni. Geschäftsklima-Index des Ifo Instituts hat in der aktuellen Erhebung im Vergleich zum Vormonat nachgegeben.‣ weiterlesen

Die Sprints zu Covid19-Impfstoffen zeigen den Leistungsdruck, unter dem die Technologieentwicklung steht. In kürzester Zeit sollen Forscher und Ingenieure Lösungen für die kritischen Probleme unserer Zeit finden. Der Accelerated-Discovery-Ansatz soll helfen, Forschungs- und Entwicklungsprozesse mit KI, Hybrid Cloud und schließlich Quantencomputern um das zehn- bis hundertfache des heute Möglichen zu beschleunigen.‣ weiterlesen

Trebing + Himstedt hat die Partnerschaft mit Celonis bekanntgegeben. Die Unternehmen wollen zukünftig beim Thema Process Mining zusammenarbeiten.‣ weiterlesen

Im Rahmen einer Partnerschaft wollen Crate.io und Zühlke zukünftig gemeinsam an Smart Factory- und Industrie 4.0-Lösungen arbeiten.‣ weiterlesen

Die Dualis GmbH IT Solution hat für Lean-Manufacturing-Aufgabenstellungen ein Add-on zur 3D-Simulationsplattform Visual Components entwickelt. Basierend auf Process Modelling können damit automatisch branchengängige Standardized Work Sheets generiert werden.‣ weiterlesen

Um verschiedene Daten aufzubereiten und den Mitarbeitern nutzenbringend bereitzustellen, ist nicht immer ein großes IT-Projekt nötig. Wer schnell Daten für die Beschäftigten visualisieren möchte, sollte sich einmal näher mit Dashboards befassen.‣ weiterlesen

Die Simulation am digitalen Zwilling macht die Inbetriebnahme von Anlagen und Maschinen mit automatisierten Bewegungen sicherer. Fehler fallen früher auf und können behoben werden, bevor die Anlage aufgebaut ist. So lassen sich Schäden und Verzögerungen vermeiden. Auch als Schulungstool für Bediener und Programmierer ist die digitale Maschine hilfreich.‣ weiterlesen

ISPE, APV, Concept Heidelberg und die VDI/VDE Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik richten am 30. November bis zum 1. Dezember 2021 im Dorint Kongresshotel in Mannheim die 14. Offizielle GAMP 5 Konferenz aus.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige