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„Fit werden für Industrie-4.0- Produkte und -Dienstleistungen“

SE LIVE LAB, Hannover Messe, IT-Analysten zu Besuch und Spring School
„Fit werden für Industrie-4.0- Produkte und -Dienstleistungen“

Der Innovationssprung von mechatronischen zu vernetzten, intelligenten technischen Systemen stellt Unternehmen vor große Herausforderungen. Klar ist: Diese Entwicklung kann nicht vollständig mit den etablierten fachdisziplinspezifischen Methoden und Tools gelöst werden. Aus diesem Grund steigt das Interesse an disziplinübergreifenden Ansätzen wie dem Systems Engineering (SE) inzwischen auch bei KMU. Die Fachgruppe SE widmet sich diesem Schlüsselthema mit Blick auf den Maschinen- und Anlagenbau sowie den Transfer der Methoden und Werkzeuge des SE in den Mittelstand – unter anderem durch den Aufbau eines innovativen SE LIVE LABs.

Der Autor: Alexander A. Albers ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fraunhofer IPT Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik und Projektleiter der Fachgruppe SE

Die Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik richtet derzeit in Kooperation mit der Fachgruppe SE ein Anwender- und Transferzentrum für Systems Engineering ein, das sogenannte SE LIVE LAB. Ziel ist, das modellbasierte Systems Engineering in die Unternehmen zu bringen, um diese fit für die Entwicklung von Industrie-4.0-Produkten und -Dienstleistungen zu machen. Zusätzlich ist das SE LIVE LAB eine neutrale Plattform zwischen Industrie und Anbietern von SE-Software. Kernkompetenz ist hier die Erprobung und Evaluierung von SE-Methoden und -Tools vor dem Hintergrund der unternehmensspezifischen Anforderungen. Zentraler Bestandteil des Konzeptes sind Schulungen, Workshops und Pilotprojekte.
Der Bedarf für ein solches Transferzentrum wurde bereits in der Studie ‚Systems Engineering in der industriellen Praxis‘ identifiziert. Und auch der in der Fachgruppe SE seit Herbst 2014 gepflegte Austausch mit Unternehmensvertretern bestätigt: Der Nutzen und die Potenziale von SE liegen auf der Hand. Für Unternehmen stellt sich allerdings die Frage, wie Systems Engineering schrittweise und maßgeschneidert in die eigenen Prozesse eingeführt werden kann. Genau hier setzt das Konzept des SE LIVE LAB an.
Mit dem Ziel eines interdisziplinären Anwender- und Transferzentrums wurde ein modularer Ansatz entwickelt, der dem Qualifikationsdreischritt Verstehen – Anwenden – Beherrschen folgt. Auf der ersten Qualifikationsstufe Verstehen können beispielsweise Geschäftsführer, Manager, Entwickler, Projektleiter und Einkäufer SE-Methoden kennenlernen. Ziel ist es, den Kerngedanken und den Nutzen von SE zu verstehen. Dafür werden in Workshops die existierenden SE-Ansätze und Anwendungsbeispiele prototypisch ausprobiert und diskutiert. Die beiden folgenden Qualifikationsstufen Anwenden und Beherrschen vertiefen dementsprechend das Wissen und erhöhen die SE-Kompetenzen; am Ende steht der Einsatz im eigenen Unternehmen.
Ab Herbst 2015 steht das SE LIVE LAB nach einer Testphase allen Interessierten aus Forschung, Entwicklung und Industrie mit attraktiven Angeboten zur Verfügung. Eine Eröffnungsfeier ist geplant.
Zum Anfassen: SE auf der Hannover Messe
Die Möglichkeiten industrieller Vernetzung präsentierten die Partner der Fachgruppe SE – Miele, Dassault Systemes und Fraunhofer – auch auf der Hannover Messe. Das zentrale Thema des Messestands war der Einsatz von Systems Engineering am Beispiel eines durchgängig virtuellen Entwicklungsprozesses einer Waschmaschine. Das von Fraunhofer mit der Methode ‚Consens‘ entwickelte Systemmodell und die gekoppelte testbare Verhaltensmodellierung sowie die verbundenen 3D-CAD-Daten von Miele visualisierten innerhalb der 3DExperience-Plattform eine mögliche Toolunterstützung für Model-Based Systems Engineering (MBSE). „Im Rahmen unserer Kooperation mit Dassault Systemes und der Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik konnten wir zeigen, wie sich die Entwicklungswelt verändert hat und sich in Zukunft weiter verändern könnte“, sagte Dr. Eduard Sailer, Geschäftsführer der Miele-Gruppe. „Dies hilft Hightech-Unternehmen, ihre Innovationskraft und Kundenorientierung zu stärken und kommt somit auch dem Wirtschaftsstandort Deutschland insgesamt zugute“, ergänzte Dr. Peter Ebbesmeyer, Senior Experte Produktentstehung bei Fraunhofer. „Mit Miele und Fraunhofer haben wir Partner gefunden, die in ihren jeweiligen Feldern weltweit über höchstes Renommee verfügen“, betonte Andreas Barth, Managing Director EuroCentral bei Dassault Systemes. „Den Besuchern auf der Hannover Messe konnten wir auf diese Weise am Beispiel eines Alltagsproduktes zeigen, dass sich intelligente Vernetzung für den Anbieter wie den Endkunden auszahlt.“
IT-Analysten zu Besuch bei der Fachgruppe SE
Die Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik in Paderborn war zudem Gastgeber des Analystentages des Software-Anbieters Dassault Systemes. Während des zweitägigen Treffens am 27. und 28. April 2015 diskutierten beide Partner gemeinsam mit Unternehmensvertretern von Miele, Elha-Maschinenbau, Phoenix Contact, Bosch-Rexroth und Arburg, wie komplexe technische Systeme durch Systems Engineering systematisch, schneller und günstiger entwickelt werden können. Ergänzt wurde das Forum durch renommierte Vertreter von der Gartner Group, IDC und CIMData, die sich einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit von Fraunhofer und Dassault Systemes sowie von den jeweiligen Methoden und Werkzeugen des Systems Engineerings verschafften.
„Ausgangspunkt unseres Ansatzes zur Entwicklung technischer Systeme ist ein ganzheitliches Systemverständnis“, erläuterte Christian Tschirner, Gruppenleiter bei Fraunhofer. „Leistungsfähige Prozesse auf Basis von Model-Based Systems Engineering (MBSE) und die dazugehörige PLM-Unterstützung ermöglichen darauf aufbauend die Schaffung eines Wettbewerbsvorteils.“
Spring School versammelt SE-Ingenieure
Bereits zum dritten Mal veranstalteten die Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik und die TU München die ‚International Spring School on Systems Engineering‘ (IS3E). Wissenschaftler/-innen aus dem In- und Ausland kamen von 4. bis 8. Mai 2015 in Paderborn zusammen, um die eigenen Dissertationsprojekte zu diskutieren und die Methoden des SEs kennenzulernen. Der Fokus lag auf Problemstellungen aus der Praxis: Neben dem Workshop ‚Systems Thinking‘ haben die Teilnehmer dieses Mal auch die Methoden des MBSEs und des Complexity Managements in kleinen Gruppen konkret angewendet.

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