Entwicklung einer Partitionierungsmethodik für mechatronische Systeme

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Ewald Georg Welp (†)
• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5431156

Die Bedeutung und Verbreitung mechatronischer Produkte nimmt in nahezu allen technischen Bereichen stetig zu. Die besonderen Eigenschaften mechatronischer Produkte ergeben sich aus der synergetischen Kombination mechanischer, elektronischer und softwaretechriischer Anteile, wodurch die Realisierung neuer Funktionalitäten ermöglicht wird. Die Entwicklung mechatronischer Systeme erfordert Methoden, die den komplexen Produktentwicklungsprozess effizient unterstützen. Ein wichtiger Teilschritt im mechatronischen Entwicklungsprozess ist die Partitionierung des Systems, die durch die Zuordnung der im System zu erfüllenden Aufgaben zu den verschiedenen Erfüllungsdomänen (Mechanik, Elektronik, Software) gekennzeichnet ist. Hierdurch werden die späteren Systemeigenschaften maßgeblich festgelegt. Beeinflusst wird die Partitionierung zum einen von den Produktanforderungen und zum anderen von übergeordneten Aspekten wie z.B. der Produktstrategie des Unternehmens, dem verfügbaren Know-how oder präferierten Technologien. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer rechnerbasierten Partitionierungsmethodik. Ausgehend von den zuvor definierten Ein- und Ausgangsgrößen des mechatronischen Systems soll die Methodik die schrittweise Erzeugung eines Partitionierungsmodells ermöglichen, um auf diese Weise zu einer synergetischen Domänenkombination zu gelangen. Dabei werden neben Bauraumbedingungen das Zeitverhalten der Ein- und Ausgangsgrößen und die partitionierungsrelevanten Anforderungen berücksichtigt. Die übergeordneten Aspekte (z.B. bevorzugte Erfüllungsdomäne) fließen in Form von Partitionierungsrestriktionen in den Partitionierungsprozess ein, wodurch die Generierung situations- und strategiekonformer Lösungen ermöglicht wird.

• DFG Programme: Research Grants