Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Dieses Buch ist aus der tiefen Überzeugung der Autoren entstanden, dass eine moderne innovative Produktentwicklung, die in hohem Maße von Elektronik und Software beeinflusst wird, nur interdisziplinär in gegenseitigem Verständnis und Respekt vor der jeweiligen anderen Disziplin gestaltet werden kann. In diesem Sinne sollte dieses Buch auch nicht ein „normales IT Lehrbuch“ sein, sondern das Bewusstsein für interdisziplinäres Handeln, innovative Produkte und auch zukünftig neue Konstruktions- und Entwurfsmethoden, prägen. Natürlich nimmt die Software einen großen Teil des Buches ein. Es beschäftigt sich im Wesentlichen mit IT als Bestandteil eines mechatronischen Systems bzw. Produktes entweder als Teil eines Gesamtprojektes, bei dem der Ingenieur die Anforderungen definiert und am Systementwurf mitarbeitet oder direkt an der Softwarenentwicklung beteiligt ist. Ein interessanter Aspekt des Lösungsansatzes ist dabei, dass der modellbasierte Entwurf in der frühen Phase der Anforderungs- und Funktionsdefinition starke Anleihen aus der Softwareentwurfstheorie übernimmt. Die Methoden des Systems Engineering sind wesentlich aus der Entwicklung komplexer Softwaresysteme abgeleitet. Damit wird der zunehmenden Bedeutung der IT im Rahmen mechatronischer Produkte Rechnung getragen und es wurde gezeigt, dass sich diese Methoden auch hervorragend dazu eignen, Produkte auf einer Funktionsebene zu beschreiben, die noch nicht von der jeweiligen Disziplin geprägt ist. Nach der Anforderungsdefinition ist die integrierte Disziplinen-übergreifende Funktionsbeschreibung der zweite Schritt eines mechatronischen Produktentwicklungsprozesses. Der dritte Schritt ist die tiefergehende Beschreibung in Modellierungssystemen wie Simulink oder Modelica, die neben der Definition der logischen Elemente auch deren Verbindung durch Energie-, Stoff- oder Informationsflüssen darstellt. Auf dieser Basis sind auch erste Simulationen auf mechatronischen Partialsystemen möglich, z. B. ein inverses Pendel, dass sowohl von der kinematischen Grundkonstruktion als auch seiner Regelung und Steuerung logisch beschrieben wird. Erst der vierte Entwurfsschritt befasst sich mit der Disziplinen-orientierten virtuellen Beschreibung konkreter Produkte im M-CAD (Mechanik), E-CAD (Elektrik/Elektronik) oder in CASE-Tools.