Konsistente Entwicklung von Materialflusssystemen durch eine modellbasierte Vorgehensweise (KonMaFS)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Johannes Fottner; Professor Dr. Michael Goedicke; Professorin Dr.-Ing. Birgit Vogel-Heuser
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung ; Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451550676

An dem Entwicklungsprozess von automatisierten Anlagen, wie zum Beispiel verketteten Produktionsanlagen zur Herstellung von Gütern oder automatisierten Materialflusssystemen zum Transport von Gütern, sind viele verschiedene Fachbereiche (Vertrieb, Entwicklung, etc.) und Fachdisziplinen (Maschinenbau, Elektrotechnik, etc.) parallel oder sequentiell beteiligt. Die diversen Akteure verwenden für dasselbe Projekt verschiedene Entwurfsmodelle und Werkzeuge, die jeweils für den Fachbereich relevante Teilaspekte abbilden. Jeder der Akteure hat dabei eine eigene Sicht auf das Projekt, die auf jene Aspekte eines Modells limitiert ist, die für den entsprechenden Akteur zum Lösen seiner individuellen Aufgabe relevant sind. So wird eine fokussierte und effiziente Bearbeitung der Aufgaben ermöglicht. Da relevante Aspekte verschiedener Akteure sich jedoch teilweise überlappen oder gegenseitig beeinflussen, ist es derzeit üblich, Teileeines Modells in einem anderen Modellierungswerkzeug nochmals zu modellieren. Bei Änderungen während der Entwicklungsphase kann dies jedoch zu Inkonsistenzen zwischen den verschiedenen Modellen führen. Am Beispiel von automatisierten Materialflusssystemen (aMFS) sollen in diesem Forschungsprojekt informationstechnische Methoden und Modelle entwickelt werden, die eine effiziente,bereichsübergreifende Zusammenarbeit ermöglichen. Die entwickelten informationstechnischen Methoden setzen die die verwendeten Entwicklungsmodelle miteinander in Beziehung. Hierdurch werden Inkonsistenzen zwischen denEntwicklungsmodellen automatisch detektiert. Die Detektion vonInkonsistenzen ermöglicht es anschließend durch implementierte Regeln definierte Reaktionen auszuführen sowie Handlungsempfehlungen zur Auflösung dieser Inkonsistenzenauszugeben. Im Gegensatz zu Laufzeitmodellen von aMFS liegt der Fokus dabei auf Entwurfsmodellen. Der V-SUMM-Ansatz aus dem Bereich der Informationstechnik erscheint geeignet, um die Konsistenz zwischen den Modellen zu bewahren und derenIntegration bei der Entwicklung und Evolution von aMFS zu verbessern. Beispielsweise werden zwischen den für die Entwicklung von aMFS eingesetzten Meta-Modellen wie z. B. CAD-Modellen Konsistenz- und Korrespondenz-Regeln definiert. Insbesondereerlaubt der V-SUMM-Ansatz zusammengesetzte Sichten zu erstellen. Beispielsweise werden die Zusammenhänge zwischen CAD- (Layout) und UML- (Logik) Modellelementen sicht- und änderbar gemacht. In diesem Projekt wird ein V-SUMM für aMFS definiert, um eine durchgängige Prozesskette bei der Entwicklung zu realisieren, Inkonsistenzen zwischen Entwicklungsmodellen frühzeitig zu erkennen und die Wiederverwendung von Entwicklungsmodellen über mehrere Bereiche und Projekte zu ermöglichen. Hierdurch kann die Entwicklung von aMFS zwar nicht vollständig automatisiert werden, aber die Akteure im Entwicklungsprozess werden unterstützt und manuelles transferieren von bereits modelliertem Wissen wird vermieden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen