Maschinen und Anlagen in hoher Qualität bei zunehmender Komplexität. Daher optimierten Anlagenhersteller ihren Entwicklungsprozess für die weitgehend automatische Erstellung von anlagenspezifischen Daten. Obwohl die dabei genutzten Softwarebausteine immer wieder verwendet werden und man diese weitgehend als fehlerfrei erwarten darf, ist es die neue Kombination oft nicht. Bis zum Einsatz der virtuellen Inbetriebnahme konnten solche Fehler häufig erst bei der Inbetriebnahme erkannt werden und waren dann aufwändig zu korrigieren. Dem stand seither der manuelle und damit teure Aufwand zur Erstellung des dafür notwendigen Digitalen Zwillings entgegen. Diese Arbeit zeigt auf, wie sich dessen Erstellung automatisieren lässt. Durch die Überführung der mechatronischen Baugruppen in cyber-physische Systeme (CPS) wird eine 1:1-Beziehung zwischen realer und virtueller Baugruppen umgesetzt, was den im Maschinenbau eingeführten Engineeringprozess im Kern unverändert lässt. Hierdurch ist eine Generierung des Digitalen Zwillings erstmals ganzheitlich automatisiert möglich.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gerade in Hochlohnländern ist unter den Gesichtspunkten stark verkürzter Produktlebenszyklen und einer Individualisierung von Produkten eine immer größere Nachfrage an kundenspezifischen Maschinen auszumachen. Gleichzeitig steigt dort aber der Fachkräftemangel. Um dennoch kurze Auftragsdurchlaufzeiten bei Sondermaschinen zu erreichen, ist ein äußerst effizientes Engineering notwendig. Dazu wird eine Methode vorgestellt, welche von der Anforderungsaufnahme bis zur Inbetriebnahme der Maschine die beteiligten Disziplinen Mechanik, Elektrik und Automatisierung parallelisiert und eine Wiederverwendung von mechatronischen Modulen ermöglicht. Unterstützt wird die Methode durch eine softwaretechnische Verknüpfung der disziplinspezifischen Softwarewerkzeuge auf Basis eines semantischen Netzes.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Maschinen und Anlagen in hoher Qualität bei zunehmender Komplexität. Daher optimierten Anlagenhersteller ihren Entwicklungsprozess für die weitgehend automatische Erstellung von anlagenspezifischen Daten. Obwohl die dabei genutzten Softwarebausteine immer wieder verwendet werden und man diese weitgehend als fehlerfrei erwarten darf, ist es die neue Kombination oft nicht. Bis zum Einsatz der virtuellen Inbetriebnahme konnten solche Fehler häufig erst bei der Inbetriebnahme erkannt werden und waren dann aufwändig zu korrigieren. Dem stand seither der manuelle und damit teure Aufwand zur Erstellung des dafür notwendigen Digitalen Zwillings entgegen. Diese Arbeit zeigt auf, wie sich dessen Erstellung automatisieren lässt. Durch die Überführung der mechatronischen Baugruppen in cyber-physische Systeme (CPS) wird eine 1:1-Beziehung zwischen realer und virtueller Baugruppen umgesetzt, was den im Maschinenbau eingeführten Engineeringprozess im Kern unverändert lässt. Hierdurch ist eine Generierung des Digitalen Zwillings erstmals ganzheitlich automatisiert möglich.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die funktionale Modellierung des Anlagenkonzeptes steht im Zentrum des Manufacturing System Dependency Model (MaSDeM). Hierfür wurde eine funktionale Kategorisierung von Automatisierungskomponenten, die als Bausteine zur Erstellung der Prinziplösung dienen, erarbeitet. Die funktionale Prinziplösung abstrahiert von den spezifischen Sichtweisen der Domänen Mechanik, Elektrik und Software und schafft so eine gemeinsames Verständnis in der frühen Phase des Engineering-Prozesses. Dadurch wird die Zusammenarbeit verbessert und letztlich eine Steigerung der Effizienz im Engineering erzielt.
Aktualisiert: 2020-12-08
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Gerade in Hochlohnländern ist unter den Gesichtspunkten stark verkürzter Produktlebenszyklen und einer Individualisierung von Produkten eine immer größere Nachfrage an kundenspezifischen Maschinen auszumachen. Gleichzeitig steigt dort aber der Fachkräftemangel. Um dennoch kurze Auftragsdurchlaufzeiten bei Sondermaschinen zu erreichen, ist ein äußerst effizientes Engineering notwendig. Dazu wird eine Methode vorgestellt, welche von der Anforderungsaufnahme bis zur Inbetriebnahme der Maschine die beteiligten Disziplinen Mechanik, Elektrik und Automatisierung parallelisiert und eine Wiederverwendung von mechatronischen Modulen ermöglicht. Unterstützt wird die Methode durch eine softwaretechnische Verknüpfung der disziplinspezifischen Softwarewerkzeuge auf Basis eines semantischen Netzes.
Aktualisiert: 2023-03-31
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