Methode und Konzept für den Einsatz eines physikalischen Modells in der Entwicklung von Produktionsanlagen

4 Anforderungsanalyse (S. 314-315)

4.1 Allgemeines

In diesem Kapitel werden die Anforderungen, die an eine Simulationsumgebung mit Physikmodellen zu stellen sind, näher analysiert. Diese gliedern sich in methodische und technische Anforderungen, wobei methodische Anforderungen die Voraussetzungen im Bereich der Konstruktion und Entwicklung und die technischen Anforderungen die wesentlichen Funktionen der eigentlichen Simulationsumgebung beschreiben.

4.2 Methodische Anforderungen

Moderne Produktionsanlagen zeichnen sich durch den effizienten Einsatz verschiedener Technologien aus den Bereichen der Mechanik, der Elektrik und der Informatik aus. Die dadurch entstehende Komplexität stellt die Unternehmen vor die Herausforderung, die unterschiedlichen Fachrichtungen in einem strukturierten Entwicklungsprozess zu vereinen, um die anspruchsvollen Problemstellungen der Kunden optimal lösen zu können.

Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist die Verwendung von Computer-Aided- Engineering (CAE)- und CAD-Softwaresystemen für das Management der anfallenden Konstruktionsdaten, um den beteiligten Konstrukteuren und Entwicklern zu jeder Zeit eine konsistente Datenbasis zur Verfügung stellen zu können. Andernfalls können wichtige Änderungen verloren gehen bzw. müssen manuell in gemeinsamen Besprechungen nachgepflegt werden. Der Einsatz von Physikmodellen zur Simulation von Produktionsanlagen hat neben der Steigerung der Aussagekraft das Ziel, die Modellerstellung zu automatisieren und so den Aufwand zu reduzieren.

Diese Automatisierung lässt sich nur umsetzen, wenn die erforderlichen Daten in digitaler Form (z. B. Geräteliste einer Produktionsanlage) vorliegen. Je größer der Anteil der digital verfügbaren Daten ist, desto leichter ist eine automatisierte Modellerstellung umzusetzen (siehe Abbildung 4-1). Recherchen im Rahmen von Studienarbeiten haben gezeigt, dass derzeit in den Unternehmen nur eine Teilautomatisierung möglich ist, weil die notwendigen Datenbanken oft noch nicht existieren bzw. sich gerade erst im Aufbau befinden.

Ein weiteres Problem beim Datenmanagement ist eine häufig heterogene Systemlandschaft in den Unternehmen, die über Jahrzehnte gewachsen ist. Für die Einführung einer automatisierten Modellerstellung müssen die verschiedenen Softwarewerkzeuge auf eine gemeinsame Datenbasis synchronisiert bzw. entsprechende Schnittstellen für den Datenaustausch definiert und umgesetzt werden.