GfSE Arbeitskreis PLM4MBSE

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1 1 GfSE Arbeitskreis PLM4MBSE Dr. André Scholl Dr. Oskar von Dungern

2 2 Zielstellung des Arbeitsgruppe PLM4MBSE PLM4MBSE : Integration von MBSE und PLM Ziel ist die Ausarbeitung von Anforderungen an MBSE Authoring Werkzeuge wie SysML und Modelica sowie an die Architektur und Schnittstellen von PLM Systemen für eine verbesserte disziplinübergreifende Zusammenarbeit im Produktentwicklungsprozess.

3 3 Analyse und Zielsetzung Situation: In der Produkt-Konzeption sind Büro-Dokumente weit verbreitet Die Qualität von Anforderungs-Listen ist schwer zu prüfen Systemmodelle sind inhaltlich schwach vernetzt, weisen viele offene Enden auf Disziplin-übergreifende Konzeption ist weitgehend formlos Ziel: Die Beteiligten in der Zusammenarbeit unterstützen methodisch und logistisch Konzeptionelle Lücken und Widersprüche früher entdecken und spätere Iterationen ersparen Entscheidungen und Abhängigkeiten für alle nachvollziehbar machen Ergebnisse aus der Systemkonzeption in die Konstruktion überführen Bild: DuBois

4 4 Übergreifend konzipieren! Zusammenhänge und Abhängigkeiten darstellen Entwurfsalternativen vergleichen Entscheidungen nachvollziehen Frühere Ergebnisse wieder verwenden Im Verlauf des Projekts zusammen arbeiten Simulation Mechanical CAD Electronic CAD Software Design

5 5 Unterschiedliche Autorensysteme BPMN MBSE PLM Mechanical CAD RE SysML Übergreifendes System- Modell Electronic CAD Software Design FMC Product Documentation

6 6 Vision einer integrierten MBSE/PLM Umgebung Source: ModelAlchemy, ISYPROM project AUTHORING INTEGRATION, VALIDATION VERIFICATION Enterprise modeling Process modeling, Requirements, Constraints, Contextual semantic mapping Virtual Mock-Up SysML authoring Trace-Links within and between models DMU Simulation Cost estim. Functional models CAD E/E Models Embedded Software Traditional PDM Integrated Product and Process metamodel Traditional SDM PLM-X Model Repository / Library

7 7 Positive Erfahrung: Mechatronik-Entwicklung Entwicklung von Zusatzfunktionen in komplexem mechatronischem Projekt Erfasst initiale Anforderungen Use Cases Workflows Analysiert: Abhängigkeiten, Redundanzen, Zusammenhange, Arbeitsablaufe Identifiziert mehrere Szenarien mit potenzieller Workflow-Optimierung Informelle enge interdisziplinäre Zusammenarbeit und Information Austausch: Projektleiter, Mech + E/E Ingenieure, Techniker, Endnutzer System Modell von bestehenden und neuen Systemkomponenten dient als Basis Ergebnis 60% REDUZIERTER Aufwand für die Entwicklung einer Funktion Ein Dokumentations-Werkzeug statt mehrerer Der Wunsch, SE-Methodik und Werkzeug in Zukunft zu nutzen!

8 8 Positive Erfahrung: Hausautomatisierungs-System Management Systems Engineering bringt einen methodischen und organisatorischen Wandel. Wegbereiter mit Freude an interdisziplinärem Denken gefunden. Interdisziplinäres Kernteam aus Produktmanager, Systemarchitekt und Entwicklern (Mechanik, Elektronik, Software) gebildet. Agile Projektführung und System-Modellierung passen zusammen! Neue Anforderungen ins System-Modell eingearbeitet und vor der Freigabe auf Verträglichkeit und Priorität geprüft. Nach der Freigabe die entsprechenden Aufgaben geplant. Online verfügbares System-Modell für alle maßgeblich! Zur Begleitung des Entwicklungs-Teams externe Berater für 6 Monate und dann für etwa ein Jahr mit abklingender Intensität in Anspruch genommen.

9 9 Positive Erfahrung: Hausautomatisierungs-System Projektergebnisse und Erfahrung Nach 5 Monaten Produktarchitektur definiert und dokumentiert, die Systemkomponenten identifiziert, 95% der 1300 Anforderungen zugeordnet und ihre Realisierbarkeit im Rahmen des Budgets bestätigt. Daraus die Entwicklungsaufgaben abgeleitet und im Aufwand geschätzt. Lastenhefte für 120 Geräte aus gemeinsamem System-Modell generiert. Einige erfahrene Ingenieure hatten durchaus Schwierigkeiten, ihre bislang weitgehend selbstbestimmte Arbeitsweise aufzugeben: Fast alle konnten durch Coaching und Zuspruch einbezogen werden, wenige mussten in klassische Projekte versetzt werden. Interdisziplinäre Projektarbeit funktioniert nicht auf Anordnung.

10 10 Diskussion Was ist die Motivation von Führungskräften in Unternehmen, in denen (MB) SE erfolgreich eingesetzt wird? Werden Modellinformationen oder andere SE Artefakte in weiteren Produktlebensphasen verwendet (Umsetzung / Herstellung / Erhaltung...)? Was sind die praktischen Vorteile??

11 11 Anwendernutzen Produktqualität Frühes Einbeziehen der beteiligten Fachgebiete Semantisches Vernetzen der Inhalte Zeitersparnis Interaktives Abstimmen ohne Datenlogistik (Kopieren, Übertragen, ) Prozesskontrolle und Nachvollziehbarkeit Rollen und Rechte Historisieren aller Einzelobjekte und der Kommentare

12 12 Kontakt Dr.-Ing. Oskar v. Dungern Ist das interessant für Sie? Lassen Sie uns einige Gedanken austauschen! Anschrift enso managers gmbh Charlottenstrasse Berlin Deutschland Information