Advertisement

Referenzentwicklungsprozess für cybertronische Produkte und Produktionssysteme

  • Marcel Cadet
  • Chantal Sinnwell
  • Jan Fischer
  • Roland Rosen
  • Nicole Stephan
  • Hermann Meissner
Chapter

Zusammenfassung

Durch die stetige Digitalisierung in der Industrie entwickeln sich mechatronische Systeme weiter zu cybertronischen Systemen (CTS). Durch diese Evolution müssen die konventionellen Entwicklungs- bzw. Planungsprozesse für Produkte und Produktionssysteme auf den Prüfstand gestellt werden. Die hohe Komplexität von CTS führt zu einem Wandel von einer dokumentenbasierten Vorgehensweise, hin zu einem modellbasierten Ansatz für die Entwicklung von cybertronischen Produkten (CTP) bzw. für die Planung von cybertronischen Produktionssystemen (CTPS). Weiterhin führen die spezifischen Charakteristika von CTP und CTPS zu neuen Herausforderungen im Entwicklungsprozess. Aus diesem Grund wurde im Rahmen des Forschungsprojektes mecPro2 ein Referenzentwicklungsprozess für die Entwicklung von CTP und CTPS erarbeitet. Nachdem in Kapitel 6 die Vorgehensweise zur Erarbeitung des Entwicklungsprozesses und dessen grundsätzlicher Aufbau vorgestellt wurden, wird in diesem Kapitel der mecPro2-spezifische Referenzentwicklungsprozess für cybertronische Produkte und Produktionssysteme näher beschrieben und anhand von Beispielen illustriert.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literaturverzeichnis

  1. [AM14] Aurich, J. C.; Meissner, H.: Entwicklung cybertronischer Produktionssysteme. ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 109/01-02, S. 70–73, 2014.Google Scholar
  2. [Au15a] Aurich, J. C.; Steimer, C.; Meissner, H.; Menck, N.: Einfluss von Industrie 4.0 auf die Fabrikplanung. wt Werkstattstechnik online 105/4, S. 190–194, 2015.Google Scholar
  3. [Au15b] Aurich, J. C.; Steimer, C.; Meissner, H.; Schindler, C.; Cadet, M.; Fischer, J.: Entwicklungsprozess für cybertronische Produktionssysteme: Modularer Prozess zur integrierten Entwicklung cybertronischer Produkte und Produktionssysteme. ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110/7-8, S. 466–469, 2015.Google Scholar
  4. [Ba14] Bauernhansl, T.: Die Vierte Industrielle Revolution: Der Weg in ein wertschaffendes Produktionsparadigma. In (Bauernhansl, T.; ten Hompel, M.; Vogel-Heuser, B., Hrsg.): Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Wiesbaden: Springer, 2014, S. 5–35, ISBN: 9783658046811.Google Scholar
  5. [Bo88] Boehm, B.W.: A Spiral model of Software Development and Enhancement. IEEE Computer/, S. 61–72, 1988, URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=59.
  6. [Ca15] Cadet, M.; Meissner, H.; Hornberg, O.; Schulte, T.; Stephan, N.; Schindler, C.; Aurich, J. C.: Modellbasierter Entwicklungsprozess cybertronischer Produkte und Produktionssysteme: Grundlagen, erste Ansätze und weiteres Vorgehen. In (Roth, D.; Binz, H.; Bertsche, B.; Bauer, W., Hrsg.): Beiträge zum Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung (SSP2015). 2015.Google Scholar
  7. [Ei15] Eigner, M.; Dickopf, T.; Schulte, T.; Schneider, M.: mecPro2 - Entwurf einer Beschreibungssystematik zur Entwicklung cybertronischer Systeme mit SysML. In (Schulze, S.-O.; Muggeo, C., Hrsg.): Tag des Systems Engineering. Hanser, München, S. 163–172, 2015, ISBN: 978-3-446-44729-5.Google Scholar
  8. [ESA05] Eversheim, W.; Schuh, G.; Assmus, D.: Integrierte Produkt- und Prozessgestaltung. In (Eversheim, W.; Schuh, G., Hrsg.): Integrierte Produkt- und Prozessgestaltung. Berlin, Heidelberg: Springer, 2005, S. 5–20, ISBN: 978-3-540-21175-4.Google Scholar
  9. [Fi10] Fischer, H.: Innovation im Mittelstand am Beispiel der Senkung von Mobilitätskosten durch „Schwarmintelligenz“. In (Broy, M., Hrsg.): Cyber-Physical Systems. Berlin, Heidelberg: Springer, 2010, S. 33–58, ISBN: 9783642144981.Google Scholar
  10. [GN12] Gausemeier, J.; Nordsiek, D.: Einführung. In (Gausemeier, J.; Lanza, G.; Lindemann, U., Hrsg.): Produkte und Produktionssysteme integrativ konzipieren. München: Hanser, 2012, S. 13–27, ISBN: 3446429859.Google Scholar
  11. [IS94] ISO/IEC: 7498-1 - Information technology - Open Systems Interconnection - Basic Reference Model: The Basic Model, Geneva, Switzerland, 1994.Google Scholar
  12. [KT11] Kobryn, P. A.; Tuegel, E. J.: Condition-based Maintenance Plus Structural Integrity (CBM+SI) & the Airframe Digital Twin, 2011, URL: https://info.aiaa.org/tac/adsg/STRTC/Shared%20Documents/Articles%20and%20Technical%20Presentations/AFRL%20Sustainment%20Vision%20-%20CBMandSI.pdf.
  13. [KWH13] Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig, J.: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, 2013, URL: https://www.bmbf.de/files/Umsetzungsempfehlungen_Industrie4_0.pdf.
  14. [Le09] Leitão, P.: Agent-based distributed manufacturing control. Engineering Applications of Artificial Intelligence/22/7, S. 979–991, 2009.Google Scholar
  15. [Lö08] Lödding, H.: Verfahren der Fertigungssteuerung: Grundlagen, Beschreibung, Konfiguration. Springer, Berlin, Heidelberg, 2008.Google Scholar
  16. [Me14] Meissner, H.; Cadet, M.; Stephan, N.; Bohr, C.: Model-Based Development Process of Cybertronic Products and Production Systems. In (Merklein, M.; Franke, J.; Hagenah, H., Hrsg.): WGP Congress 2014. Bd. 1018. Advanced Materials Research, Trans Tech Publishers, Zurich, S. 539–546, 2014, ISBN: 9783038352457.Google Scholar
  17. [Mo14] Modelisar Association: Functional Mock-up Inteface, 2014, URL: https://www.fmi-standard.org/.
  18. [Re13] Reinhart, G.; Engelhardt, P.; Geiger, F.; Philipp, T. R.; Wahlster, W.; Zühlke, D.; Schlick, J.; Becker, T.; Löckelt, M.; Pirvu, B.; Stephan, P.; Hodek, S.; Scholz-Reiter, B.; Thoben, K.-D.; Gorldt, C.; Hribernik, K. A.; Lappe, D.; Veigt, M.: Cyber-Physische Produktionssysteme. wtWerkstattstechnik online 103/2, S. 84–89, 2013.Google Scholar
  19. [Re16] Reinhart, G.: Digitale Fabrik, Virtuelle Produktion, Digital Twin, Digitaler Schatten - was ist es nun?, München, 29.11.2016, URL: www.produktionskongress.de.
  20. [Sh12] Shafto, M.; Conroy, M.; Doyle, R.; Glaessgen, E.; Kemp, C.; LeMoigne, J.; Wang, L.: NASA Technology Roadmap: Modeling, Simulation, Information Technology & Processing: Roadmap Technology Area 11, 2012, URL: https://www.nasa.gov/pdf/501321main_TA11-ID_rev4_NRC-wTASR.pdf.
  21. [SSZ12] Schlick, J.; Stephan, P.; Zühlke, D.: Produktion 2020: Auf dem Weg zur 4. industriellen Revolution. IM: Information Management und Consulting/27/3, S. 26–33, 2012.Google Scholar
  22. [St16] Steimer, C.; Fischer, J.; Cadet, M.; Meissner, H.; Aurich, J. C.; Stephan, N.: SysML-basierte Planung cybertronischer Produktionssysteme in frühen Entwicklungsphasen. In (Schulze, S.-O.; Tschirner, C.; Kaffenberger, R.; Ackva, S., Hrsg.): Tag des Systems Engineering. Hanser, München, S. 365–374, 2016, ISBN: 9783446451261.Google Scholar
  23. [VD04] VDI: 2206 – Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme, Berlin, 2004.Google Scholar
  24. [VD11] VDI: 5200 – Fabrikplanung. Planungsvorgehen. Berlin, 2011.Google Scholar
  25. [VD13] VDI/VDE-Gesellschaft: Cyber-Physical Systems: Chancen und Nutzen aus Sicht der Automation, 2013, URL: https://www.vdi.de/uploads/media/Stellungnahme_Cyber-Physical_Systems.pdf.
  26. [VD93] VDI: 2221 – Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte, Berlin, 1993.Google Scholar
  27. [VD94] VDI/VDE: 2422 – Entwicklungsmethodik für Geräte mit Steuerung durch Mikroelektronik, Berlin, 1994.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017

Authors and Affiliations

  • Marcel Cadet
    • 1
  • Chantal Sinnwell
    • 2
  • Jan Fischer
    • 3
  • Roland Rosen
    • 3
  • Nicole Stephan
    • 1
  • Hermann Meissner
    • 2
  1. 1.Lehrstuhl für Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau (KIMA)Technische Universität KaiserslauternKaiserslauternDeutschland
  2. 2.Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation (FBK)Technische Universität KaiserslauternKaiserslauternDeutschland
  3. 3.Siemens AG, Corporate TechnologyMünchenDeutschland

Personalised recommendations