Session 10: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-varmgt 18. August 2015, Gütersloh.

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1 Session 10: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-varmgt 18. August 2015, Gütersloh

2 Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-varmgmt Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH

3 Einführung Vorstellung des Transfernehmers Die Janz Tec AG ist Hersteller industriell genutzter Computersysteme nach Maß Vom Embedded-System bis zum IPC werden Systeme exakt auf Kundenwunsch konzipiert, entwickelt und produziert gegründet 1982 Hauptsitz ist Paderborn ca. 50 Mitarbeiter it s OWL Clustermanagement GmbH

4 Einführung Standort Paderborn Expertise für intelligente Mechatronik Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik Projektgruppe des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT, Aachen Start im 1. März 2011 Derzeit 67 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Heinz Nixdorf Institut Forschungszentrum der Universität Paderborn 1987 gegründet Derzeit ca. 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie 9 Professoren it s OWL Clustermanagement GmbH

5 Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt Custom Design bedeutet, dass für nahezu jeden Kunden individuell angepasste Systeme konzipiert werden Daraus resultiert eine hohe Variantenanzahl bei Gehäusen, Systemen und Software Diese hängen über eine Vielzahl an wechselseitigen Abhängigkeiten zwischen Gehäuse-, Hardware- und Softwarekomponenten zusammen Kundenindividuelle Zusammenstellungen gestalten sich aufwändig und fehleranfällig it s OWL Clustermanagement GmbH

7 Zielsetzung Transferprojekt itsowl-tt-varmgmt Verbesserte Koordination der Entwicklung durch fachdisziplinübergreifendes Variantenmanagement und Systems Engineering Verkürzung der Entwicklungszeit durch automatische Überprüfung der Konsistenz einer Zusammenstellung Steigerung der Qualität durch Reduktion der Fehler bei der Zusammenstellung der Systeme it s OWL Clustermanagement GmbH

8 Vorgehensweise AP1 AP2 Phasen Domänenanalyse Entwicklung spezialisierte Featuremodellierung 1 2 Tätigkeiten Dokumentation sichten Interviews Workshops Identifikation von notwendigen Zusatzinformationen Definition von Views für kundenspezifische und betriebsinterne Informationen Identifikation von Verknüpfungen mit Entwicklungsdaten Resultate Informationen über Varianten und Entwicklungsprozess Spezialisierte Featuremodellierungssprache AP3 Prototypischer Featuremodelleditor 3 Erstellung eines Editors zur Erstellung eines Featuremodells Erstellung eines Editors zur Erstellung konkreter Varianten Erstellung eines Featuremodells Prototypischer Editor und erstes Featuremodell it s OWL Clustermanagement GmbH

10 AP 1: Domänenanalyse Featuremodell für empc Reihe JanzTec System empc emview CODESYS PCI Board (Riser Card) [0..2] CODESYS s CODESYS Plugins Case Power Supply PCI PCIexpress Custom PCI Card [0..3] I/O CAN EtherCAT MODBus ProfiBus ProfiNet WebVisu TargetVisu SoftMotion SoftMotion CNC CX+-Case A-Case Multi I/O Module (V3, x86, Windows7), 0 PCI Case 2 PCI Case 4 PCI Case Case for 2 Boards Case for 3 Boards (4x DSub) Case for 3 Boards (2x DSub, 1 Digital I/O) Case for 4 Boards (2x DSub, 2 Digital I/O) Custom Case Digital I/O Analog I/O CODESYS Runtime Environment V2 V3 true true false true true true true false Digital I/O Analog I/O (x86, Windows XP), (x86, Windows7), X-Case Personality Board Communication Module Case for 2 Boards Case for 3 Boards Case for 4 Boards Digital I/O CAN RS232 CAN Power Supply RS232 RS485 CAN RS232 RS485 CAN true true false A-System I/O CAN RS232 CAN CAN RS232 CAN CAN RS232 CAN X-System CX+- System BaseBoard Operating System CX+ Light- System FPGA Built-In Persistent Memory Serial Connector Embedded Windows Windows Linux Real-Time OS i210 Treiber i210 RJ45 Ethernet Speed = 10/100/1000 Mbit/s CPU Module Video- Connector DVI-D LX25T SSD GBs CPU NVRAM KBs NVRAM RS232 RS232 RS485 RS485 Windows Windows Embedded CE.NET 5.0 Compact (WEC) 7 Windows Windows Embedded CE.NET 6.0 Standard (WES) 7 Windows XPe Windows Windows 8 XP Windows 7 Debian Linux QNX Hard Disk Q7 TS77 TCA3 RAM Video-Chipsatz Active Passive Connectors x86 ARM Cooling Cooling USB DDR3 Single Q7 Chipset TS77 Chipset TCA3 Chipset SATA CFast OpenGL GBs i7 i3 Celeron Atom GMA 500 ES2.0 USB2.0 USB3.0 Ethernet GMA 500 OpenGL ES RJ45 USB2.0 USB3.0 Speed = 10/100/1000 Mbit/s (Windows 7), (Windows 8), Dual Quad Ohne Berücksichtigung von Abhängigkeiten: Varianten (6,88 Billiarden) it s OWL Clustermanagement GmbH

11 AP 1: Domänenanalyse Besonderheiten des Featuremodells BaseBoard Q7 i210 Treiber Abhängiges Feature TS77 i210 RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s TCA3 Ethernet CPU Module RAM FPGA LX25T A-System X-System CX+- System Auswählbares Feature Q7 Chipset TS77 Chipset TCA3 Chipset USB DDR3 GBs CPU USB2.0 USB3.0 Ethernet Active Cooling Passive Cooling x86 ARM USB2.0 USB RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s i7 i3 Celeron Atom Single Dual Quad (Windows 7), (Windows 8), it s OWL Clustermanagement GmbH

12 AP 1: Domänenanalyse Besonderheiten des Featuremodells Hardware Realisierung BaseBoard i210 Treiber i210 RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s Ethernet FPGA A-System X-System CX+- System HW-abhängiges Softwaremodul CPU Module LX25T Q7 TS77 TCA3 RAM Q7 Chipset TS77 Chipset TCA3 Chipset USB DDR3 GBs CPU USB2.0 USB3.0 Ethernet Active Cooling Passive Cooling x86 ARM USB2.0 USB RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s i7 i3 Celeron Atom Single Dual Quad (Windows 7), (Windows 8), it s OWL Clustermanagement GmbH

13 AP 1: Domänenanalyse Besonderheiten des Featuremodells BaseBoard i210 Treiber i210 RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s Ethernet FPGA A-System X-System CX+- System Q7 TS77 TCA3 CPU Module RAM Attribute definieren Eigenschaften LX25T Q7 Chipset TS77 Chipset TCA3 Chipset USB DDR3 GBs CPU USB2.0 USB3.0 Ethernet Active Cooling Passive Cooling x86 ARM Angabe von Verfügbarkeiten USB2.0 (Windows 7), (Windows 8), USB RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s i7 i3 Celeron Atom Single Dual Quad it s OWL Clustermanagement GmbH

14 AP 1: Domänenanalyse Besonderheiten des Featuremodells BaseBoard i210 Treiber i210 RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s Ethernet FPGA A-System X-System CX+- System CPU Module LX25T Q7 TS77 TCA3 RAM Q7 Chipset TS77 Chipset TCA3 Chipset USB DDR3 GBs CPU Komplexe Abhängigkeiten USB2.0 USB2.0 USB3.0 USB3.0 Ethernet RJ45 Speed = 10/100/1000 Mbit/s ( Atom) implies ( TCA3 or Q7) Active Cooling i7 Passive Cooling i3 Celeron x86 Atom ARM Single Dual Quad ( i7 or i3 or Celeron) implies ( TS77) (Windows 7), (Windows 8), ( TS77) implies (USB3.0 and USB3.0. = 4) it s OWL Clustermanagement GmbH

15 AP 1: Domänenanalyse Erzeugung von Varianten BaseBoard Q7 Q7 Chipset i210 Treiber TS77 TS77 Chipset TCA3 Modell i210 RJ45 aller möglichen EthernetProduktvarianten Speed = 10/100/1000 Mbit/s 1 Definiert Features, die ein Kunde bestellen kann CPU Module RAM USB Validierung von DDR3 Varianten: TCA3 Chipset GBs FPGA Verknüpft HW- und SW-Komponenten, LX25T die für Realisierung einer Variante notwendig sind Wissen nicht mehr nur in einzelnen Köpfen 8 Variante ist möglich Active Cooling Passive Cooling CPU A-System USB2.0 USB3.0 Ethernet x86 Variante ist nicht möglich 4 1 Variante kann möglich sein, mit Entwicklungsaufwand RJ45 USB2.0 (da noch USB3.0 nicht Speed alle = 10/100/1000 HW/SW-Komponenten Mbit/s i7 i3 existieren) Celeron Atom ( Atom) implies ( TCA3 or Q7) ARM X-System Single CX+- System Dual Quad ( i7 or i3 or Celeron) implies ( TS77) (Windows 7), (Windows 8), ( TS77) implies (USB3.0 and USB3.0. = 4) it s OWL Clustermanagement GmbH

16 AP 2+3: Prototypischer Featuremodelleditor Featuremodelleditor it s OWL Clustermanagement GmbH

17 AP 2+3: Prototypischer Featuremodelleditor Spezifikation komplexer Abhängigkeiten it s OWL Clustermanagement GmbH

18 AP 2+3: Prototypischer Featuremodelleditor Konfiguration von Varianten it s OWL Clustermanagement GmbH

20 Resümee Sehr gute Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IPT über die gesamte Projektdauer! Neben dem Featuremodell und dem zugehörigen Editor entstand ein prototypischer Produkt- Konfigurator Derzeit wird das Featuremodell auf die Produktlinien empc, emview und JIPSY angewendet. Der Datenstamm befindet sich noch im Aufbau. it s OWL Clustermanagement GmbH

21 Ausblick Das Featuremodell kann zum zentralen Element der firmeninternen Datenhaltung erwachsen und ermöglicht so eine hoch individuelle Produktion von Computersystemen nach Maßgaben von Industrie 4.0 Produkt- Konfigurator Automatischer Austausch von Status- und Auftragsinformationen Automatische Anzeige von Arbeitsunterlagen auf Basis der einzubauenden Komponenten (AA, Bilder, Videos, ) Konfiguration Produkte Angebotserstellung auf Basis existierender Komponenten Bestellung von Komponenten auf Basis existierender Angebote Automatische Aufzeichnung von Produktstatus und Komponenteninformationen (Konfig-Liste, Auftragsfortschritt) Einkauf Entwicklung Vertrieb Featuremodell- Editor Featuremodell- Editor Pflege von Preisinformationen Anlegen und Pflegen von Komponenten Anlegen und Pflegen von Komponenten Produktion Zugriff auf Statusinformationen Web-Seite Featuremodell- Editor it s OWL Clustermanagement GmbH

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!