Modellbasierter Ansatz

Martin Schrüfer,

Projekt KonMaFS: Forschung für durchgängige Materialflusssysteme

In einem neuen Forschungsprojekt beschäftigen sich mehrere Lehrstühle mit der durchgängigen Entwicklung von Materialflusssystemen und der Vermeidung von Fehlern im Produktentstehungsprozess. Ermöglicht wird dies durch einen modellbasierten Ansatz.

© privat

Ausgangssituation

Automatisierte Materialflussanlagen sind hochkomplex, und werden oftmals genau nach den Spezifikationen eines Kunden gebaut. Fehler können dabei massive Auswirkungen haben: bleiben sie bis zur Inbetriebnahme unerkannt, entstehen nicht absehbare Mehrkosten. Dabei sind an der Entwicklung Spezialisten aus verschiedenen technischen Disziplinen beteiligt. Sie sehen die Anlage jeweils aus dem Blickwinkel, der für ihre spezifischen Arbeiten erforderlich ist. Dabei werden Details oft übersehen. Die verschiedenen Perspektiven sind auch nur bedingt miteinander kompatibel und Änderungen werden nicht immer durchgängig kommuniziert – in der Wissenschaft wird von Inkonsistenz gesprochen.

Das Projekt KonMaFS hat zu Ziel, die Projektarbeit schneller und effizienter zu machen. Dafür bedient es sich einer Methode aus der Informatik. Der Ansatz des Virtual Single Underlying Meta Models (V-SUMM) stellt Beziehungen zwischen den Modellen der einzelnen Planungsspezialisten her. Die Modellierung speichert sämtliche Aspekte der Materialflussanlage, stellt den einzelnen Anwendern jedoch nur die für sie jeweils relevanten Informationen zur Verfügung.

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Zielsetzung

KonMaFS verfolgt drei übergeordnete Ziele:

  • Die neue Vorgehensweise soll dazu beitragen, die Arbeitsschritte bei der Anlagenentwicklung in der Praxis zu reduzieren.
  • Die Anzahl der Fehler durch Systembrüche soll sich verringern.
  • Eine Untersuchung der Auswirkung von Änderungen im Gesamtsystem (Inkonsistenzen bei Modifikation einzelner Anlagenmodule) wird angestrebt.

Vorgehen

KonMaFS besteht aus fünf Projektphasen:

  • Eine ausführliche Studie in Zusammenarbeit mit Partnerunternehmen aus der Industrie zur Ermittlung der wichtigsten Arbeitsschritte bei der Entwicklung von Materialflussanlagen
  • Verknüpfung der verschiedenen Sichten auf das Gesamtsystem und Definition eines V-SUMM Modellierungsansatzes für automatisierte Materialflusssysteme
  • Anwendung des Ansatzes an einem praxisnahen Demonstrator
  • Erweiterung der gewonnenen Erkenntnisse durch Hinzufügen weiterer Eigenschaften für das V-SUMM
  • Evaluation des Projektes in Kooperation mit Industriepartnern

Das Projekt wird als Kooperation der Technischen Universität München (Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik von Prof. Fottner und Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme von Prof. Vogel-Heuser) mit der Universität Duisburg-Essen (paluno, Spezifikation von Softwaresystemen von Prof. Goedicke) durchgeführt.

(DFG-Projektnummer 451550676)

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