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Entwicklung intelligenter technischer Systeme

  • Roman Dumitrescu , Arno Kühn , Daniel Steffen und Frank Thielemann
Veröffentlicht/Copyright: 28. Juni 2018
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
Aus der Zeitschrift Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Band 113 Heft 6

Kurzfassung

Mit der Digitalisierung erfährt der traditionelle Ansatz des Systems Engineering eine Renaissance, die sich im Konzept des Model-Based Systems Engineering (MBSE) ausdrückt. Das MBSE stellt ein Systemmodell in den Mittelpunkt der Entwicklung, das die Integration und Konsistenz der vielfältigen digitalen Modelle in der Produktentstehung sicherstellt. Mit der Spezifikationstechnik CONSENS wird ein praxiserprobtes MBSE-Instrumentarium vorgestellt, das Unternehmen die passende Modellierungssprache und -methode an die Hand gibt. Zudem wird weiterer Forschungsbedarf auf dem Weg zu einer neuen Schule der Entwicklung intelligenter technischer Systeme aufgezeigt.

Abstract

With digitization, the traditional approach of Systems Engineering is experiencing a renaissance that is expressed in the concept of Model-Based Systems Engineering (MBSE). MBSE focuses on a system model that ensures the integration and consistency of the diverse digital models in product development. The specification technique CONSENS introduces a tried-and-tested MBSE tool box, providing companies with the appropriate modeling language and method on hand. In addition, further research needs are being identified on the way to a new school for the development of intelligent technical systems.

Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu ist Direktor am Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM und Leiter des Fachgebiets »Advanced Systems Engineering« an der Universität Paderborn. Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier promovierte er 2010 im Bereich Systems Engineering für intelligente mechatronische Systeme am Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn. In Personalunion ist Prof. Dumitrescu heute Geschäftsführer des Technologienetzwerks Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe (it´s OWL). In diesem verantwortet er den Bereich Strategie, Forschung und Entwicklung. Er ist Mitglied des Forschungsbeirates der Forschungsvereinigung 3-D MID e. V. und Leiter des VDE/VDI Fachausschusses „Mechatronisch integrierte Baugruppen“. Seit 2016 ist er Mitglied im Executive-Development-Programm „Fraunhofer Vintage Class“ der Fraunhofer-Gesellschaft.

Dr.-Ing. Arno Kühn studierte Wirtschaftsingenieurwesen mit dem Schwerpunkt Maschinenbau an der Universität Paderborn und der Lappeenranta University of Technology, Finnland. Seit 2012 arbeitet er am Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM in Paderborn. Hier leitet er die Abteilung Produkt- und Produktionsmanagement, die sich schwerpunktmäßig mit Themen der strategischen Produkt- und Technologieplanung vor dem Hintergrund der Digitalisierung befasst. Im Spitzencluster it's OWL ist er seit 2012 zuständig für Industrie 4.0 und den Technologietransfer insbesondere in kleine und mittlere Unternehmen. In dieser Funktion leitet er u. a. die Geschäftsstelle des Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrums „Digital in NRW“.

Daniel Steffen ist Partner bei UNITY, führt Beratungsprojekte in verschiedenen Branchen im Bereich Systems Engineering und Innovation und treibt hier den Ausbau von Kompetenzen und Geschäft voran. Er ist u. a. UNITY-Trainer für Systems Engineering nach SE-ZERT©. Daniel Steffen studierte Wirtschaftsingenieurwesen und promovierte am Heinz Nixdorf Institut. Seit 2006 berät er Kunden in den Schwerpunkten Prozesse, IT sowie Organisation und repräsentiert UNITY u. a. bei der deutschen Gesellschaft für Systems Engineering (GfSE) und in Arbeitsgruppen bei acatech.

Dr.-Ing. Frank Thielemann ist Vorstandsmitglied bei UNITY. Er studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Universität Paderborn. Dort war er am Heinz Nixdorf Institut, Fachgebiet Produktentstehung, sowohl in Forschung als auch Beratung tätig und promovierte bei Professor Gausemeier. Schwerpunkt seiner Forschungs- und Beratungsarbeit war die Reorganisation von Innovations- und Produktentstehungsprozessen. Frank Thielemann war Projektverantwortlicher in zahlreichen Strategie-, Organisations-, und IT-Projekten in diesem Umfeld in unterschiedlichsten Branchen.

Literatur

1. Pahl, G.; Beitz, W.; Feldhausen, J.; Grote, K.-H.: Konstruktionslehre – Methoden und Anwendung. 8. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg2013Suche in Google Scholar

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5. Gausemeier, J.; Frank, U.; Donoth, J.; Kahl, S.: Spezifikationstechnik zur Beschreibung der Prinziplösung selbstoptimierender Systeme des Maschinenbaus. Konstruktion (2008) 7–8, S. 59–66 und (2008) 9, S. 91–99Suche in Google Scholar

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7. Gausemeier, J.; Rammig, F. J.; Schäfer, W. (Hrsg.): Design Methodology für intelligent technical Systems. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg201410.1007/978-3-642-45435-6Suche in Google Scholar

8. Gausemeier, J.; Dumitrescu, R.; Steffen, D.; Czaja, A.; Wiederkehr, O.; Tschirner, C.: Systems Engineering in der industriellen Praxis. Heinz Nixdorf Institut, Fraunhofer-Projektgruppe für Entwurfstechnik Mechatronik, UNITY AG, Paderborn201310.3139/9783446439467.012Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2018-06-28
Erschienen im Druck: 2018-06-28

© 2018, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. Künstliche Intelligenz praktisch anwenden
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Anforderungsmanagement
  6. Notwendigkeit von Assistenzsystemen zur durchgängigen Digitalisierung des Anforderungsmanagement
  7. Montageassistenz
  8. Intuitive Bedienung laserbasierter Montageassistenz
  9. Intelligente Montageassistenz
  10. Verbesserungsmethoden
  11. Wie Unternehmen den Umgang mit Methoden gestalten
  12. Wissensmanagement
  13. Wissensmanagement im Kontext von Industrie 4.0
  14. Wissensmanagement in der Produktionssystemplanung
  15. Entwicklung eines App-basierten Autorensystems zur Planungsunterstützung
  16. Wertstrom
  17. Die monetäre Bewertung von Wertströmen
  18. Wertstromdesign 4.0
  19. Additive Fertigung
  20. Automatisierte Arbeitsplanung und Fertigungssteuerung für die additive Produktion
  21. Energieeffizienz
  22. Ganzheitliche Innovation für die grüne Produktion
  23. Aus Forschung und Industrie
  24. Plattform Industrie 4.0 erreicht Meilensteine bei Standardisierung und internationalen Kooperationen
  25. Arbeit der Zukunft
  26. Vier realistische Zukunftsbilder für Arbeit 4.0
  27. Rollen- und Kompetenzentwicklungen im Zuge der Industrie 4.0
  28. Digitalisierung
  29. Entwicklung intelligenter technischer Systeme
  30. Nutzen der Digitalisierung für die Gestaltung produktiver Produktionsprozesse
  31. KVP
  32. Industrie 4.0 und KVP
  33. Vorschau/Preview
  34. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.111937

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. Künstliche Intelligenz praktisch anwenden
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Anforderungsmanagement
  6. Notwendigkeit von Assistenzsystemen zur durchgängigen Digitalisierung des Anforderungsmanagement
  7. Montageassistenz
  8. Intuitive Bedienung laserbasierter Montageassistenz
  9. Intelligente Montageassistenz
  10. Verbesserungsmethoden
  11. Wie Unternehmen den Umgang mit Methoden gestalten
  12. Wissensmanagement
  13. Wissensmanagement im Kontext von Industrie 4.0
  14. Wissensmanagement in der Produktionssystemplanung
  15. Entwicklung eines App-basierten Autorensystems zur Planungsunterstützung
  16. Wertstrom
  17. Die monetäre Bewertung von Wertströmen
  18. Wertstromdesign 4.0
  19. Additive Fertigung
  20. Automatisierte Arbeitsplanung und Fertigungssteuerung für die additive Produktion
  21. Energieeffizienz
  22. Ganzheitliche Innovation für die grüne Produktion
  23. Aus Forschung und Industrie
  24. Plattform Industrie 4.0 erreicht Meilensteine bei Standardisierung und internationalen Kooperationen
  25. Arbeit der Zukunft
  26. Vier realistische Zukunftsbilder für Arbeit 4.0
  27. Rollen- und Kompetenzentwicklungen im Zuge der Industrie 4.0
  28. Digitalisierung
  29. Entwicklung intelligenter technischer Systeme
  30. Nutzen der Digitalisierung für die Gestaltung produktiver Produktionsprozesse
  31. KVP
  32. Industrie 4.0 und KVP
  33. Vorschau/Preview
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