Constantin Mandel ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Produktentwicklung IPEK im Fachgebiet (Model-Based) Systems Engineering und anderen. Heute berichtet er uns von seiner Erfahrung mit iQUAVIS, unserem Systems Engineering Werkzeug.
In welchem Zusammenhang haben Sie iQUAVIS kennengelernt?
Dank der engen Zusammenarbeit zwischen dem IPEK-Institut für Produktentwicklung am Karlsruher Institut für Technologie, der Universität Paderborn und dem Fraunhofer IEM wurde ich damals darüber informiert, dass die Two Pillars GmbH aus dem Fraunhofer IEM ausgegründet wird. Ich als „MBSE Forscher“ bin anschließend im Nachgang der Gründungsveranstaltung am 16. Oktober 2018 das erste Mal mit Two Pillars in Kontakt getreten und habe dort das Systems Engineering-Werkzeug iQUAVIS kennengelernt.
Warum ist MBSE für Sie von Bedeutung und welche Problemstellung erkennen Sie?
Wir haben es (im IPEK) mit unterschiedlichen Zielgruppen zu tun. Einerseits mit denjenigen, die sich forschungsseitig tiefgehend mit MBSE und SE beschäftigen. Anderseits mit Anwendern, die an SE-Werkzeugen interessiert sind. Und Drittens im Bereich der Wissensvermittlung, der Lehre, wo eine Vorlesung nicht nur MBSE (Model-Based Systems Engineering) behandelt. Immer, wenn man schnell die Idee des MBSE vermitteln muss oder zügig Ergebnisse schaffen möchte, ist iQUAVIS eine ansprechende Lösung – z.B. im Rahmen von Workshops. Es ist ein „schlankeres“ Modell verglichen mit klassischen SysML-Ansätzen, für welche man wesentlich mehr Begleitung und Einführungszeit benötigt und ebenso kann es relevante Arbeitsergebnisse für den Projektalltag liefern.
Welchen Ansatz hatten Sie in der Vergangenheit gewählt, um das Problem zu lösen?
Bisher haben wir mit eigenen Ansätzen, teilweise basierend auf SysML, gearbeitet und greifen in der Forschung immer wieder neue Ansätze auf und untersuchen diese.
Wie hat iQUAVIS ganz konkret weitergeholfen?
Wir haben iQUAVIS als alternativen bzw. parallelen Ansatz gewählt. So konnten wir unsere methodischen Entwicklungen in verschiedenen Lösungsansätzen (z.B. iQUAVIS und SysML-basiert) umsetzen. Wobei bei beiden Ansätzen die gleichen Methoden und gleichen Gedankengänge zu Grunde liegen. iQUAVIS zeigt in diesem Zusammenhang Potenziale.
Haben Sie iQUAVIS in einem konkreten Anwendungsbeispiel angewendet?
Ja, wir haben iQUAVIS zu Forschungszwecken im Kontext von Industrie 4.0 eingesetzt. Zum einen um zu schauen, wie Informationen Produkt- und Produktionssystemübergreifend modelliert werden können. Und zum anderen im Bereich der Lehre, wo man vor der Herausforderung steht MBSE Wissen in begrenzter Zeit zu vermitteln. Uns stehen dabei unter Umständen nur begrenzt viele Zeit- und Workshopslots zur Vermittlung von MBSE-Methoden und Modellierungswerkzeugen zur Verfügung.
Welche Eigenschaften von iQUAVIS sind Ihnen besonders ins Auge gefallen?
Mir gefällt in erster Linie die Baumansicht (Anm. Two Pillars: Technology Tree / Traceabiltiy Tree) mit der Möglichkeit, Beziehungen bspw. zwischen Anforderungen, Funktionen und Komponenten hervorzuheben. Bei kleinen oder mittelgroßen Projekten bietet iQUAVIS einen schnellen Einstieg und ist leicht verständlich. Dabei hat iQUAVIS die wichtige Eigenschaft, Beziehungen zu visualisieren und um somit die Aufmerksamkeit entsprechend auf einzelne Elemente zu fokussieren.
Als jemand, der viel mit SysML gearbeitet hat, weiß ich es zudem zu schätzen, dass ich in iQUAVIS auch mit Tabellen und Matrizen arbeiten zu kann. Es ist ein leichtes, Elemente innerhalb einer Tabelle oder einer Matrix anzulegen und dabei trotzdem modellbasiert zu arbeiten. iQUAVIS stellt einen schlanken Weg dar: Ich habe eine Zusammenhangsmatrix und füge ein neues Element hinzu. Dieser Vorgang ist in SysML-Werkzeugen unter Umständen wesentlich aufwendiger und schwieriger durchzuführen, weil ich dann Umwege über andere Diagramme oder Ordnerstrukturen gehen müsste.
Welchen Nutzen sehen Sie durch iQUAVIS für die Industrie?
In der Industrie sind Themen wie modellbasiertes Arbeiten und modellbasiertes Denken weiterhin eher abstrakte Themen. iQUAVIS als „schlankerer“ Ansatz ist dabei eine Möglichkeit schnell den Gedanken von MBSE zu verbreiten, auch unter Anwendern/Nutzern, die das Thema MBSE nicht speziell vertiefen. Auch für die universitäre Ausbildung ist das ein Plus. Das Mindset von MBSE ist und bleibt ein Teil der Anforderungen in der Industrie. Je mehr Studierende diese Anforderungen erfüllen, desto mehr profitiert die Industrie.
MBSE – spielt es in digitalisierten Unternehmen eine große Rolle?
Um diese Frage zu beantworten kommt es meiner Meinung nach auf die Größe des Unternehmens und die Komplexität der entwickelten Systeme an. Wenn ein Unternehmen mit komplexen Systemen arbeitet, viele Personen aus unterschiedlichen Domänen an der Entwicklung des Systems beteiligt sind und eine höhere Zuliefererebene hat (z.B. in der Automobilbranche), dann meistert es die Herausforderung Informationen konsistent und zusammenzuhalten am besten mit MBSE. Im anderen Extremfall, kleinere Unternehmen mit wenigen MitarbeiterInnen und weniger komplexen Systemen, sind größere MBSE-Lösungen ggf. überdimensioniert und nicht in dem Maße erforderlich.
Je höher man in der Abstraktionseben geht, desto interessanter und relevanter wird MBSE. Dabei bleibt die offene Frage wie man MBSE großflächig einführt. In Veröffentlichungen und auf Konferenzen ist die Rede von Best Practices oder Demonstratoren, die teilweise sehr gut funktionieren. Dennoch fehlt ein flächendeckendes Konzept.
Erfahren Sie hier mehr über iQUAVIS.
Systems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together!
