Integration von Maschinendaten in das Product-Lifecycle-Management

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ralph Stelzer
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405875795

In der Produktentwicklungsphase führen die zunehmende Nutzung externer Engineeringleistungen und die Erstellung domänenspezifischer Modelle vermehrt zu heterogenen Datenbeständen, die häufig auf verschiedene Verwaltungsebenenund systeme verteilt sind. In der Betriebsphase verursachen in ähnlicher Weise unterschiedliche Informationsquellen, darunter Sensoren und eingebettete Systeme, mehrheitlich verteilte und ebenfalls heterogene Datenbestände. Stetig komplexer undintelligenter werdende Produkte sowie deren Vernetzung führen zu einem rasanten Anwachsen der Datenmenge. Ein gemeinsames Management von Produkt- und Maschinendaten in der Entwicklungs und der Betriebsphase existiert nicht. Insbesondere ist auch kein barrierefreier und konsistenter Informationsaustausch zwischenMaschinenherstellern und -betreibern möglich. Maschinenherstellern fehlt der Zugang zu Informationen realer Maschinen.Maschinenbetreiber können nicht auf das Produktmodell und auf die damit verbundenen Entwicklungsergebnisse und die aktuellsten Änderungen zugreifen. Dieser Umstand wird unter den Randbedingungen vernetzter Maschinen und Produkte zunehmendproblematisch. Denn zum einen sind durch die dynamische und ereignisabhängige Kommunikation zwischen den einzelnen Maschinen und Komponenten eines derartigen cyber-physikalischen System in der Entwicklungsphase sowohl das Verhalten als auchadäquate Produkteigenschaften nur unvollständig modellierbar.Darüber hinaus verhindern vorrangig organisatorische Defizite einen koordinierten, multidirektionalen und reproduzierbaren Informationsaustausch. Die Strategien des Product-Lifecycle-Managements müssen durch die Integration von Maschinendatensowie um einen in die Betriebsphase integrierenden Ansatz erweitert werden. Entwicklungs-ingenieure, Servicetechniker, Maschinen und andere Akteure bzw. Objekte aus der Entwicklungs- und der Betriebsphase greifen auf eine gemeinsame Datenbasis zu. Das beantragte Projekt schafft die Grundlagen für ein föderiertesInformationssystem mittels einer Integrationsschicht und eines darin verwalteten Feldmodells für Maschinen. Ein im Feldmodell verankertes Mapping Schema verknüpft die Datenstrukturen aus der Produktentwicklung und der Betriebsphase. An das Feldmodell angepasste Prozesse realisieren den Informationsaustauschzwischen verschiedenen Nutzern der Integrationsschicht. Zusätzlich verfügt ein Ereignisspeicher über maschinenspezifische Informationen der Betriebsphase.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Bernhard Saske