Kurzfassung
Die Inbetriebnahme von Produktionssystemen stellt einen Brennpunkt in der Auftragsabwicklung des Maschinen- und Anlagenbaus dar. Häufig können Teile der Steuerungssoftware erst auf der Baustelle beim Kunden fertig programmiert werden. Durch eine virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) besteht aber die Möglichkeit, viele der damit verbundenen Änderungen im Büro mit dem Ziel der Zeitersparnis vorwegzunehmen. Aus diesem Zeitvorsprung ergeben sich Kosteneinsparungen, die jedoch nur schwer ermittelbar sind, da es nicht bekannt ist, wie viel Zeit tatsächlich gespart wird. Bei einem im Artikel beschriebenen Experiment haben zahlreiche Programmierer jeweils mit und ohne VIBN eine baugleiche Anlage in Betrieb genommen. Die Ergebnisse sollen helfen, Argumente für die Einführung einer VIBN zu finden und eine Basis für die Abschätzung der Rentabilität darstellen.
Despite the large amount of models for different aspects of factory automation systems, many of these models target at individual and in most cases static aspects of the system, such as the geometry or its electric parts. There is a lack of suitable description methods, which integrate these individual models to a behavior model including spatial aspects and the handling of material. Furthermore, it is important that this model keeps the link to the more detailed individual models and is sufficiently formal in order to allow an automated analysis. This paper provides a solution to this problem by introducing a model which addresses both spatial structure and behavior and is based on a thorough mathematical theory. Complementary, we report on a tool realization of the modelling theory and explain how the model supports the development of mechatronic systems.
Kurzfassung
Moderne mechatronische Produktionssysteme sind durch ein Zusammenspiel der Disziplinen Mechanik, Elektrotechnik und Software gekennzeichnet. Vor allem in der Entwicklungsphase stellt die Integration der unterschiedlichen Fachbereiche eine Herausforderung für die Maschinenhersteller dar. Sequenziell aufgebaute Entwicklungsprozesse führen zu langen Entwicklungszeiten. Zusätzlich erschweren die mangelnde Dokumentation und Kommunikation die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Fachabteilungen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens AutoVIBN wurde diese Problemstellung aufgegriffen und eine Beschreibungstechnik entwickelt, die eine disziplinenunabhängige, funktionale Modellierung einer Anlage erlaubt. Ergänzende Softwarewerkzeuge unterstützen die Erstellung und frühzeitige Simulation dieser Modelle sowie die Nutzung der gesammelten Informationen für die Anlagenentwicklung.
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