Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme

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1 Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme Nico Müller, Sebastian Schlund, Prof. Dr.-Ing. Petra Winzer Bergische Universität Wuppertal Gaußstrasse 20, Wuppertal Tel.: +49 (0) , Fax: +49 (0) Zusammenfassung Bei der Betrachtung komplexer Wirkzusammenhänge über Fachdisziplingrenzen hinweg zeigen sich die Schwierigkeiten in der Entwicklung und Gestaltung mechatronischer Systeme [SRW09]. Um dieser Problematik systematisch entgegenzuwirken, werden neben Vorgehensmodellen, Methoden und Spezifikationstechniken Beschreibungsmodelle für mechatronische Systeme entwickelt. Die Anwendbarkeit der Beschreibungsmodelle bewegt sich grundsätzlich im Spannungsfeld zwischen der notwendigen Detaillierungstiefe und der aussagekräftigen Beschreibung der einzelnen Systemelemente sowie dem Anspruch, Aussagen für das Gesamtsystem ableiten zu können. Beschreibungsmodelle setzen gemeinhin eine standardisierte Beschreibung der einzelnen Systemelemente bis in die kleinste Detaillierungsebene voraus, um die Vergleichbarkeit und Aussagekraft des Modells nicht zu gefährden. Sowohl die Beschreibung als auch die Datenerhebung für solche Modelle gestalten sich in den meisten Fällen sehr schwierig und umfangreich. Mit dem Ziel einer fachdisziplinübergreifend anwendbaren Modellierung mechatronischer Systeme entstand am Fachgebiet für Produktsicherheit und Qualitätswesen der Bergischen Universität Wuppertal die DeCoDe-Methode zur anforderungsgerechten Produktentwicklung. Mittels dieser Methode wurde bereits nachgewiesen, dass mechatronische Systeme mit Hilfe der Systemelemente Anforderungen, Funktionen, Komponenten und Prozesse beschrieben werden können. Über die Verknüpfungen der einzelnen Systemelemente wurden Wirkzusammenhänge dargestellt und analysiert. Durch die Anwendung eines Methodenworkflows wurden für ein Autonomes Mechatronisches System bereits zielgerichtet Detailsimulationen in die DeCoDe- Methode eingebunden [RSK+09]. Bei der Durchführung der Methode zeigte sich immer wieder, dass die Einbindung vorhandener Daten und Informationsstände, gerade in den frühen Phasen der Produktentwicklung, ein grundsätzliches Problem der Systemmodellierung darstellt. Es zeigte sich die Notwendigkeit einer zielgerichteten Beschreibung der jeweils relevanten Systembereiche. Um Aussagen bezüglich des Systemverhaltens ohne die vollständige Erfassung der Systemelemente erhalten zu können, wird der Ansatz der freien Attribuierung der Systemelemente verfolgt.

2 Seite 372 N. Müller, S. Schlund, P. Winzer Die Implementierung der freien Attribuierung in einem webbasierten Portal (PromeSys- Portal) zur Beschreibung mechatronischer Systeme erwies, dass die Flexibilität der Modellierung von Systemelementen und somit deren Beschreibungsgenauigkeit zunahm. Darüber hinaus eröffnet die Verwaltung freier neue Möglichkeiten der Datenauswertung (z.b. gezielte Suche nach Anforderungsmerkmalen oder Komponenteneigenschaften und deren Zusammenhängen). Schlüsselwörter DeCoDe, Produktentwicklung, freie Attribuierung, Systembeschreibung, Methodenworkflow 1 Stand der Forschung 1.1 Ausgangssituation Miniaturisierung, Integration und fachdisziplinübergreifende Zusammenarbeit bieten über die gesamte Bandbreite technischer Systeme ein gewaltiges Potential neuer Anwendungen und Lösungsansätze. Insbesondere die Entwicklung mechatronischer Systeme eröffnet durch die Substitution herkömmlich mechanischer Lösungen durch die räumliche und funktionale Integration von Funktionalitäten der Elektrotechnik und vor allem der Informationsverarbeitung vielfältige Möglichkeiten. Bedingt durch die zunehmende Integration der Fachdisziplinen wächst jedoch gleichzeitig die Komplexität der Produktentwicklung, da sich dadurch sowohl die Anzahl der Sichtweisen auf das System als auch die Anzahl der Beteiligten erhöht, gleichzeitig aber der ganzheitliche Ansatz der Produktentwicklung eine enge Verzahnung der einzelnen Entwicklungsaktivitäten erfordert. Zusätzlich ist auch die Produktentwicklung mechatronischer Systeme den veränderten Randbedingungen schnell wechselnder Kundenpräferenzen, räumlich verteilter Entwicklung, Zeit- und Kostendruck unterworfen. Weiterhin kommt erschwerend hinzu, dass die resultierenden Probleme erst später in Form von Störungen, Systemausfällen oder Reklamationen auftreten und mit aufwendigen Garantiefällen, Rückrufaktionen oder gar Gefahr für Leib und Leben bezahlt werden. Die Schwierigkeit der Betrachtung und Beherrschung komplexer Wirkzusammenhänge über Fachdisziplingrenzen hinweg zeigt sich in der Entwicklung und Gestaltung mechatronischer Systeme. Die mangelnde Kenntnis der Systemanforderungen, fehlende Prüfbarkeit des Gesamtsystems und die unzureichende Berücksichtigung der Schnittstellen bilden grundsätzliche Problemfelder [SRW09]. Um die Komplexität der Produktentwicklung beherrschbar zu machen, existieren zahlreiche Hilfsmittel, die ihren Ursprung in einzelnen Fachdisziplinen haben bzw. grundsätzlich fachdisziplinübergreifend angelegt sind. Deren Einsatz im Kontext der Produktentwicklung verfolgt allgemeinhin das Ziel eines zweckgerichteten definierten Vorge-

3 Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme Seite 373 hens bzw. einer zweckgerichteten, vereinfachten Abbildung realer Systeme. Nach Möhringer [Möh04, S.11 ff.] sollten diese Hilfsmittel ein Vorgehen mit wechselndem Detaillierungs- und Konkretisierungsgrad ermöglichen, Methoden zur Strukturierung und Hierarchisierung bereitstellen, frühe Modellbildung und Simulation erlauben sowie Integration und Eigenschaftsabsicherung gewährleisten. Weiterhin erfordert die Heterogenität der verschiedenen beteiligten Personen, Fachdisziplinen, Sichten und ggf. Sprachen und Erfahrungshorizonte die Förderung einer domänenübergreifenden Zusammenarbeit im Team sowie domänenübergreifende Spezifikation und Partitionierung bzw. Modell- und Werkzeugintegration. Neben Vorgehensmodellen, Methoden und Spezifikationstechniken werden u.a. Beschreibungsmodelle für mechatronische Systeme entwickelt. Die Zielsetzung dieser oft mit einem Produktmodell unzureichend beschriebenen Systembeschreibungen ist die Darstellung eines Systems anhand einzelner Systemelemente und deren Beziehungen untereinander. Die Elemente der jeweiligen Beschreibungsmodelle der Produktentwicklung variieren je nach Ansatz stark. Zusätzlich zu den in den vielfältigen Ansätzen vorhandenen Komponenten des Systems, stellen Ansätze aus dem Anforderungsmanagement die Anforderungen in den Vordergrund der Betrachtung [Kru96, S.20], [Kru00, S.72]. Arbeiten mit dem Schwerpunkt fachdisziplinbergreifender Produktentwicklung betonen zusätzlich das Vorhandensein zusätzlicher Elemente wie Funktionen, Wirk- und Lösungsprinzipien [Fra04, S.59], [Bia07, S.138], [Bic00, S.87]. Ansätze mit Betonung des Komplexitätsmanagements fokussieren eher die Verknüpfungen der einzelnen Elemente innerhalb und zwischen den einzelnen Domänen [Pul04, S.146 ff.], [LMB09, S.100]. Die praktikable Anwendbarkeit erfordert die zielgerichtete Auswahl der notwendigen Detaillierungstiefe des Beschreibungsmodells. Dadurch sind sie oftmals unflexibel, zu spezifisch und nur für bestimmte Fälle anwendbar bzw. beschränken sich auf kleine Teilaspekte der Entwicklung oder der Montage [Pul04, S.147]. Einen grundsätzlich offenen Ansatz der Systembeschreibung vor dem Hintergrund der geschilderten Anforderungen verfolgt das Demand Compliant Design (DeCoDe). 1.2 DeCoDe als Ansatz zur fachdisziplinübergreifenden Systembeschreibung Das am Fachgebiet Produktsicherheit und Qualitätswesen der Bergischen Universität Wuppertal entwickelte DeCoDe-Modell zur anforderungsgerechten Produktentwicklung baut auf dem Grundverständnis des Anforderungsmanagements auf [SW10], [SW07]. Demzufolge sollte sich jede Produktentwicklung an den Anforderungen der beteiligten Anspruchsgruppen (der Stakeholder) orientieren, ein Anspruch, auf dem auch die für die Produktentwicklung technischer sowie mechatronischer Systeme relevanten VDI-Richtlinien 2221 [VDI2221] und 2206 [VDI2206] aufbauen. Denen zufolge werden auf Basis dieser Anforderungen die notwendigen Funktionen und ihre Strukturen ermittelt und diese in prinzipielle Lösungsmöglichkeiten umgesetzt. Diese Lösungen bestehen aus Komponenten, die sowohl physischer als auch logischer Natur sein können

4 Seite 374 N. Müller, S. Schlund, P. Winzer und durch ihre Merkmale und Eigenschaften die Anforderungen erfüllen. Um Wechselwirkungen während der Produktentwicklung systematisch darstellen zu können, werden diese ergänzt um die Prozesse, die das betrachtete System während seines voraussichtlichen Produktlebens durchläuft [SW10]. Im Zuge der Modellbildung innerhalb der DeCoDe werden die einzelnen Modellelemente Anforderung, Funktion, Komponente und Prozess aufgenommen, geordnet und strukturiert, so dass vier hierarchisch strukturierte Partialmodelle entstehen. Um ein möglichst vollständiges Modell des Produktsystems zu erhalten, werden danach die Beziehungen der Systemelemente untereinander betrachtet. Eine Gegenüberstellung der einzelnen Systemelemente anhand von Matrizen erleichtert eine systematische Beziehungsanalyse (Bild 1). Einher mit dem DeCoDe-Modell geht ein iterativer Modellierungsansatz. Gerade in frühen Phasen der Produktentwicklung stehen zahlreiche Informationen (noch) nicht zur Verfügung. Aus diesem Grund ist es notwendig, DeCoDe als entwicklungsbegleitendes Beschreibungsmodell einzusetzen. Dies bedingt eine sukzessive Ergänzung der Systemelemente sowie der Beziehungen. Anf.- struktur Prozessstruktur Funktionsstruktur Komponentenstruktur A A F A P A K Anf.- struktur S F S F,P S F,K S F S F,P S F,K S P S P,K S K Prozessstruktur Funktionsstruktur Komponentenstruktur Bild 1: Einsatz DeCoDe-Grundschema [WSK+07] Durch die systematische Gegenüberstellung der Systemelemente und die Beziehungsanalyse wird die Identifizierung nicht geäußerter bzw. implizit vorausgesetzter Anforderungen unterstützt. Zudem ermöglicht ein iteratives, systematisches Vorgehen die zielgerichtete Suche nach verdeckten Wechselwirkungen. Desweiteren ist das DeCoDe- Modell grundsätzlich offen und für weitere Systemelemente, die sich im Laufe des Produktentwicklungsprozesses als notwendig erweisen, erweiterbar. Die fachdisziplinüber-

5 Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme Seite 375 greifende Systemmodellierung auf der Grundlage von Anforderungen, Funktionen, Prozessen und Komponenten bietet eine gemeinsame Basis für die Suche nach Potentialen funktionaler sowie räumlicher Integration. Der durchgängige Einsatz über die Produktentwicklung ermöglicht eine weitestgehend dynamisch aktualisierte Anforderungsliste. Weiterhin eröffnet ein konsistentes Änderungsmanagement der gemeinsamen Systembeschreibung mit DeCoDe Möglichkeiten der Rückverfolgbarkeit der Produktentwicklung. Die Realisierung dieser Potenziale erfordert jedoch zusätzlich zum bestehenden Modell eine strukturierte Vorgehensweise, ein rechnergestütztes Werkzeug sowie eine durchgängige organisatorische Einbindung. Für die ersten beiden Teilaspekte wurden bereits erste Lösungsansätze realisiert und im Rahmen von Forschungsprojekten eingesetzt. 2 Umsetzung und Anwendung der DeCoDe 2.1 Vorgehensmodell für den Einsatz von DeCoDe in der Produktentwicklung Als generische Vorgehensweise für den Einsatz der DeCoDe und deren Verknüpfung mit Detailsimulationen und weiteren Methoden der Produktentwicklung wurde im Rahmen des Teilprojektes B3 1 des SFB 696 ein Methodenworkflow entwickelt. Dieses Vorgehensmodell soll zur Erhöhung der Zuverlässigkeit in der Produktentwicklung beitragen, indem es auf der Basis einer eindeutig definierten Systemabgrenzung die Verknüpfung von Detailsimulationen mit einer domänenübergreifenden Systembeschreibung ermöglicht. Mithilfe des in Bild 2 dargestellten Methodenworkflows wird es möglich, sequentiell Methoden und Simulationen mit DeCoDe zu verbinden, zielgerichtet Ansatzpunkte für den Einsatz von Hilfsmitteln zu identifizieren, die Auswirkungen der Ergebnisse auf den jeweiligen Entwicklungsstand zu erkennen und ggf. Maßnahmen für das weitere Vorgehen einzuleiten. Die systematische Verknüpfung von Methoden und Simulationen unter Verwendung von DeCoDe als einheitlichem Datenspeicher stellt den Gegenstand des Methodenworkflows [RSK+09] dar. Dabei wird insbesondere der iterative Ansatz des Methodenworkflows deutlich, welcher zu einem stetig steigenden Detailierungsgrad in einem strukturierten Modell führt. Die gleichzeitig steigende Genauigkeit der Systembeschreibung ermöglicht die frühzeitige Erkennung von relevanten aber zunächst verdeckten Wechselwirkungen im Entwicklungsprozess. Zudem wird ein effizienter Einsatz von Entwicklungstools unterstützt. 1 Das Teilprojekt B3 des Sonderforschungsbereiches 696 ( Logistics on Demand untersucht Fragestellungen des anforderungsgerechten Designs mechatronischer Systeme in intralogistischen Anlagen.

6 Seite 376 N. Müller, S. Schlund, P. Winzer Methoden + Simulationen Auslöser Problem, Idee, Änderung Systemanalyse Systemgrenzen und Schnittstellen definieren Systembeschreibung durch Charakterisierung der Elemente: Anforderungen, Funktionen, Prozesse, Komponenten DeCoDe Strukturierung der Systemelemente Ordnungsbeziehungen (Hierarchie, Baumstruktur) Beziehungsanalyse Identifikation, Attribuierung Detaillierung, Erweiterung Beziehungsmodellierung Untersuchung Darstellung Entscheidung Verifikation SIM Systemmodellierung Neuattribuierung der Beziehung Suche nach Auswirkungen auf andere Systemelemente neue bzw. geänderte Elemente Methoden + Simulationen (anwendungsübergreifende Nutzung der Daten) Ergebnis Das Gesamtsystem mit allen Systemelementen und deren Beziehungen berücksichtigt das Produkt inklusive der Prozesse ein rückverfolgbares Anforderungssystem Bild 2: Methodenworkflow für das Design mechatronischer Systeme 2 [RSK+09] 2.2 PromeSys-Portal Im Zuge des Forschungsprojektes PromeSys wurde die DeCoDe-Methode in ihren Grundzügen softwaretechnisch umgesetzt. PromeSys 3 untersucht in erster Linie Möglichkeiten der methodischen Verbesserung der Zuverlässigkeit mechatronischer Systeme. Durch kontinuierliche Überprüfung der Anforderungserfüllung soll die Zuverlässigkeit komplexer mechatronischer Systeme über den gesamten Produktlebenszyklus erhöht werden. Die informationstechnische Realisierung erfolgte in Form eines webbasierten Portals, die technische Basis bildet hierbei Microsoft SharePoint. Das Portal unterstützt die vernetzte Zusammenarbeit der Nutzer bei der Modellierung komplexer Systeme. Die Erstellung und Pflege der DeCoDe-Modellelemente erfolgt über verschiedene Konzepte, die gleichzeitig die Auswertung bzw. die Sicht auf das Gesamtsystem ermöglichen. So lassen sich z.b. Wirkzusammenhänge unterschiedlicher Elemente in einer 2 Der mit SIM bezeichnete Block innerhalb des Teilschritts Beziehungsmodellierung entspricht der Einbindung ausgewählter Detailsimulationen im Rahmen des Workflow-Durchlaufs. 3 Das Forschungsprojekt PromeSys (Prozesskettenorientiertes Regelkreismodell für ein nachhaltiges robustes Design mechatronischer Systeme) wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb des Rahmenkonzeptes "Forschung für die Produktion von morgen" gefördert und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA), Bereich Produktion und Fertigungstechnologien (PTKA-PFT), betreut.

7 Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme Seite 377 Netzstruktur visualisieren und manipulieren. Des Weiteren enthält das Portal Elemente zur Strukturierung der Systeme, wie z.b. Anlegen von Teilsystemen oder Modulen. Durch die Implementierung von Strukturelementen bzw. unterschiedlichen Modellierungskonzepten wird der Komplexität mechatronischer Systeme im Portal Rechnung getragen. Mit Hilfe des PromeSys-Portals wurde die nachfolgend thematisierte freie Attribuierung beispielhaft umgesetzt. 3 Freie Attribuierung 3.1 Notwendigkeit und Ziele der freien Attribuierung Die detaillierte Systembeschreibung im Rahmen der Produktentwicklung wird, wie in der DeCoDe-Methode vorgestellt, über die Modellelemente Anforderung, Funktion, Komponente und Prozess realisiert. Diese Modellelemente besitzen spezielle Eigenschaften, die sie charakterisieren. Ein Attribut stellt eine dieser Eigenschaften eines Elementes dar. Eine Kollektion von n dient somit der vollständigen Beschreibung der einzelnen Elemente. Mit der Definition eines Eigenschaftensatzes, legt man die Detaillierung und die Art und Weise der Beschreibung fest. [Bal05, S.20 ff.] Allerdings ist die Identifikation von Veränderungen in Bezug auf die Beschreibung von Elementen mit einem statischen Satz an n nicht möglich. Die Dynamik des Beschreibungsmodells hängt neben der flexiblen Handhabung von Modellelementen auch mit der Definition ihrer Eigenschaften zusammen. Der Fokus für die Umsetzung einer dynamischen Systemmodellierung sollte sich nicht nur auf die Flexibilität des Beschreibungsmodells hinsichtlich der Modellelemente konzentrieren eine Flexibilisierung der Modellelementbeschreibung selbst, könnte zu einer Konkretisierung der Eigenschaften des Elementes führen und somit die Möglichkeiten zur Beeinflussung von Detaillierung und Beschreibungsgenauigkeit des Modells verbessern. Der Ansatz der freien Attribuierung verfolgt dieses Ziel. Idee der freien Attribuierung ist es, allen Instanzen der Modellelemente und deren Beziehungen frei definierbare zur Verfügung zu stellen. 3.2 Implementierung der freien Attribuierung in das DeCoDe- Modell Für die Umsetzung der freien Attribuierung in das DeCoDe-Modell ist eine Modifizierung des Beschreibungsmodells notwendig. Dazu wird das Element "Freies Attribut" neu hinzugefügt. Dieses Element dient nicht direkt zur Beschreibung des betrachteten Systems; vielmehr stellt es ein Unterstützungselement des Beschreibungsmodells dar. Die Instanzen des Elementes Attribut definieren Eigenschaften zur Beschreibung der anderen Modellelemente. Die frei definierbaren ersetzen nicht die

8 Seite 378 N. Müller, S. Schlund, P. Winzer der Modellelemente, sondern dienen zur Ergänzung der Beschreibung. So wird im folgendem zwischen Pflicht-, Wahl- und freiwählbaren n unterschieden. Erstere Beiden sind feste Beschreibungsbestandteile der jeweiligen Modellelemente. Dabei stellen die den Anteil dar, welcher notwendig ist, um eine Instanz des Elementes grundlegend zu beschreiben. Die sind, welche inhärent die Eigenschaften des Elementes wiederspiegeln, jedoch nicht zwingend mit Daten zu hinterlegen sind. Die freiwählbaren werden im Gegensatz zu den anderen über das Modellelement "Freies Attribut" definiert. Anforderung 1 Anforderung 2 Flexibilität des Modellelementes Bild 3: Freie Attribuierung einzelner Modellelementinstanzen Das Modellelement "Freies Attribut" ermöglicht zum einen die Erstellung neuer Beschreibungsattribute und zum anderen die Zuweisung zu anderen Modellelementen. Die erstellten müssen dabei aber nicht zwingend für jede Instanz des Modellelementes verwendet werden (siehe Bild 3). Durch die Auswahl der freien kann eine größere Flexibilität der Modellelementbeschreibung erreicht werden. Jede Instanz der Modellelemente kann demzufolge mit einem spezifischen Satz an n ausgestattet werden, welcher sie konkret beschreibt. Die Daten zu den freien n werden in der Verknüpfung von dem Element "Freies Attribut" und einem Modellelement (z.b. Anforderung) festgehalten. So können die einmal angelegten freien in allen Modellelementen Verwendung finden, da die konkreten Attributwerte in der Verknüpfungsbeschreibung hinterlegt werden. Die freie Attribuierung erzeugt somit eine Flexibilität des Datenmodells auf der Ebene der Modellelementeigenschaften.

9 Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme Seite 379 Prozess Komponente Freies Attribut Attribut Verknüpfung Attribut Attribut Funktion Anforderung Attribut Nutzung von freien n zur detaillierten Beschreibung einzelner Systemelemente bzw. Verknüpfungen Bild 4: Implementierung der freien Attribuierung in das DeCoDe-Modell Über die Auswertung der freien können Rückschlüsse auf die Notwendigkeit der zur Beschreibung einzelner Modellelemente gezogen werden. Die Ableitung von Wahl- bzw. n für spezifische Modellelemente oder sogar neuen Modellelementen sind auf der Basis solcher Auswertungen möglich. Prototypisch wurde die freie Attribuierung für die vier Grundelemente des DeCoDe- Modells im PromeSys-Portal umgesetzt. In einer beispielhaften Anwendung zeigte sich das Potential des Ansatzes. So ließen sich die erstellten über die vier Grundelemente auswerten und beurteilen. Eine softwaretechnische Implementierung der freien Attribuierung für die Verknüpfungen der DeCoDe-Elemente im Portal steht jedoch noch aus. 4 Fazit Mit der freien Attribuierung konnte ein Ansatz aufgezeigt werden, welcher es ermöglicht, auf der Ebene der Modellelemente die Beschreibung von Systemen zu flexibilisieren. Die Detaillierung der Beschreibung von Systemen ist damit nicht mehr vorrangig von der Anzahl und Ausprägung der Modellelemente abhängig, sondern kann durch die einzelnen jedes Modellelementes und deren Instanz definiert werden. Die beispielhafte Implementierung in das DeCoDe-Modell zeigt die grundsätzliche Idee der freien Attribuierung und deren Umsetzung in einem Beschreibungsmodell.

10 Seite 380 N. Müller, S. Schlund, P. Winzer Literatur [Bal05] [Bia07] [Bic00] [Fra04] [Kru00] [Kru96] [LMB09] [Möh04] [Pul04] [RSK+09] [SRW09] [SW07] [SW10] [VDI2206] [VDI2221] [WSK+07] BALZERT, H.: Lehrbuch der Objektmodellierung. Analyse und Entwurf mit der UML 2 ; mit CD-ROM und e-learning-online-kurs. Elsevier Spektrum Akad. Verl., Heidelberg, 2005 BIANTORO, C.: Modellierung und Analyse verweilter Entwicklungsprozesse für mechatronische Systeme. IRB Verlag, 2007 BICHLMAIER, C.: Methoden zur flexiblen Gestaltung von integrierten Entwicklungsprozessen. München: Utz Wiss., 2000 FRANK, U.: Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus. Definitionen und Konzepte. Paderborn: Heinz-Nixdorf-Institut Band 155, Paderborn, KRUSCHE, T.: Strukturierung von Anforderungen für eine effiziente und effektive Produktentwicklung. Aachen: Mainz, 2000 KRUSE, P. J.: Anforderungen in der Systementwicklung - Erfassung Aufbereitung und Bereitstellung von Anforderungen in interdisziplinären Entwicklungsprojekten. Düsseldorf, VDI-Verl., 1996 LINDEMANN, U.; MAURER, M.; BRAUN, T.: Structural complexity management. An approach for the field of product design. Berlin, Heidelberg: Springer, 2009 MÖHRINGER, S.: Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme. Paderborn: Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, 2004 PULM, U.: Eine systemtheoretische Betrachtung der Produktentwicklung. Dissertation,, Techn. Univ. München, Hut, München, 2004 ROSENDAHL, J.; SCHLUND, S.; KULIG, S.; WINZER, P: Methodenworkflow zur Entwicklung mechatronischer Systeme, In: Crostack, H. A.; Hompel, M. ten; [Hrsg.]: Forderungsgerechte Auslegung von intralogistischen Systemen. Logistics on Demand. 3. Kolloquium am 30. September 2009, Verlag Praxiswissen 2009 SCHLUND, S.; RIEKHOF, F.; WINZER, P.: Probleme bei der Entwicklung mechatronischer Systeme Ergebnisse einer Industriebefragung; In: ZWF- Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb /2009. Carl Hanser Verlag, 2009, ISSN: Seite SITTE, J.; WINZER, P., Methodic Design of Robot Vision Systems. in: Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, , Harbin, China, 2007, Seite SCHLUND, S.; WINZER, P.: DeCoDe-Modell zur anforderungsgerechten Produktentwicklung. In: Holzmüller, H. H.; Bandow, G. (Hrsg.):?Das ist gar kein Modell!? Unterschiedliche Modelle und Modellierungen in Betriebswirtschaftslehre und Ingenieurwissenschaften, Gabler Verlag, 2010, ISBN Seite VDI-Richtlinie 2206: Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme; Ausschuss Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme (Hrsg.); Berlin: Beuth, 2004 VDI-Richtlinie 2221: Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte. Beuth Verlag, Berlin, 1993 WINZER, P.; SCHLUND, S.; KULIG, S.; ROSENDAHL, J.: Methodischer Ansatz zur anforderungsgerechten Entwicklung vernetzter mechatronischer Systeme in intralogistischen Anlagen; In: Crostack, H. A.; Hompel, M. ten; [Hrsg.]: Forderungsgerechte Auslegung von intralogistischen Systemen. Logistics on Demand. 2. Kolloquium am 10. Oktober 2007, Verlag Praxiswissen 2007, ISBN Seite

11 Möglichkeiten der freien Attribuierung von Systemelementen mechatronischer Systeme Seite 381 Autoren Dipl.-Ing. Nico Müller, geboren 1977, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der BTU Cottbus und ist seit 2005 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Produktsicherheit und Qualitätswesen an der Bergischen Universität Wuppertal (BUW). Seine Arbeits- und Forschungsschwerpunkte im Prozessmanagement insbesondere in der Informations- und Materialflussanalyse. Dipl.-Ing. Sebastian Schlund, geboren 1979 in Cottbus, studierte Verkehrswesen an der Technischen Universität Berlin und ist seit 2006 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Produktsicherheit und Qualitätswesen an der Bergischen Universität Wuppertal (BUW). Seine Arbeits- und Forschungsschwerpunkte sind Methoden und Verfahren zum Anforderungsmanagement sowie zur Produktenwicklung technischer Systeme. Prof. Dr.-Ing. habil. Petra Winzer, geboren 1955, studierte Elektrotechnik und Arbeitsingenieurwesen und promovierte 1985 in der Sektion Arbeitswissenschaften an der TU Dresden. Nach langjähriger Dozenten-, Forschungs- und Beratungstätigkeit zum Aufbau und zur Umsetzung von integrierten Managementsystemen sowie externer Habilitation an der TU Berlin auf dem Gebiet der Qualitätswissenschaft, leitet sie seit Februar 1999 das Fachgebiet Produktsicherheit und Qualitätswesen an der Bergischen Universität Wuppertal (BUW) Fachbereich D Abteilung Sicherheitstechnik und ist seit September 2008 Prorektorin für Transfer und Internationales der BUW.