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Maschinenbau

Automatisierte Codegenerierung

Automatisierte Codegenerierung – Ergebnis des MoSyS-Forschungsprojekts – mit Video

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Im März wurde das MoSyS-Forschungsprojekt abgeschlossen. Wir von Two Pillars waren Teil der Arbeitsgruppe, die über mehrere Jahre an dem Thema „Menschorientierte Gestaltung komplexer System of Systems“ gearbeitet hat. Ein Ergebnis aus dieser Zeit stellen wir heute vor: Die automatisierte Codegenerierung. Dieses Projekt haben wir in Kooperation mit HARTING Applied Technologies durchgeführt. In diesem Artikel und in dem Video weiter unten stellen wir die Ergebnisse vor. MoSyS: Menschorientierte Gestaltung komplexer System of Systems In unserem letzten Blogbeitrag über das interdisziplinäre Forschungsprojekt „MoSyS – Menschorientierte Gestaltung komplexer System of Systems“ haben wir das Konsortium und die Agenda bereits vorgestellt. Im Prinzip ging es bei MoSyS darum, neue Methoden, Hilfsmittel und IT-Werkzeuge zur Gestaltung technischer Systeme zu entwickeln. Das weitere Ziel war, Leitfäden zu erstellen, mit deren Hilfe Unternehmen bei der Gestaltung des Wandels zu einem digitalen und kollaborativen Arbeitsumfeld unterstützen können – auf Basis von Systems Engineering! Das Ziel: Automatisierte SPS-Codegenerierung Der manuelle Aufwand beim Ausleiten von Informationen aus dem MBSE-Modell sollte reduziert werden, um Zeit zu sparen, aber auch, um Fehlerquellen zu reduzieren. Das war das Ziel des Projekts der automatisierten Codegenerierung. HARTING AT erhoffte sich als Nebeneffekt außerdem, dass die interne Akzeptanz für Systemmodelle steigen würde – denn ein Systemmodell sollte nicht als Sackgasse verstanden werden, sondern als zentraler Ausgangspunkt für aufbauende Aktivitäten. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde in iQUAVIS eine Schnittstelle geschaffen, über die der SPS-Code für die von HARTING AT eingesetzten Beckhoff-Steuerungen generiert wird. Die automatisierte Codegenerierung kann aber auch auf andere Steuerungssysteme erweitert werden. So funktioniert’s In dem Video erklärt Sarah Brüggemann von HARTING AT, wie die Codegenerierung funktioniert. Sie basiert auf den folgenden vier Schritten: Das Video finden Sie hier eingebettet und auf unserem YouTube-Kanal, der sich über neue Follower freut: Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.Mehr erfahren Video laden YouTube immer entsperren Individuelle Lösungen für Ihre Probleme: Sprechen Sie uns an! HARTING AT war einer der ersten Kunden von Two Pillars und nutzt iQUAVIS zur Entwicklung im Sondermaschinenbau. In einem Interview der Reihe „Wir sind Systems Engineer“ hat Rebecca Heitmann interessante Einblicke in die Projekte gewährt. Die Schnittstelle für die automatisierte Codegenerierung war ein gemeinsames Projekt im Rahmen von MoSyS. Grundsätzlich sind mit uns individuelle Problemlösungen mit iQUAVIS möglich – sprechen Sie uns gerne an! Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird/ wurde im Rahmen des Programms „Zukunft der Arbeit“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor. Sonja FeierabendSonja Feierabend ist Online Marketing Manager und betreut für Two Pillars die Website, Social Media und PR. www.two-pillars.de/

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Webinar Variantenmanager

Lernen Sie den VariantenManager kennen – kostenloses Webinar

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Varianz potenziert die Produktkomplexität um ein Vielfaches. Der VariantenManager hilft, diese Komplexität zu beherrschen. Der VariantenManager ist ein zusätzliches Feature für unsere MBSE-Software iQUAVIS, der dazu dient, Beziehungswissen abzubilden, Varianten auf Systemebene zu managen und eine frühzeitige Produktkonfiguration zu erstellen. In dem kostenlosen Webinar hat unser Experte Matthias Greinert gemeinsam mit unserem neuen Kollegen Dennis Aldejohann den VariantenManager und seine Funktionen vorgestellt. Sie erhalten hier die Gelegenheit, das Webinar auch nachträglich noch anzuschauen. Ihr Download-Link Füllen Sie das folgende Formular aus, und Sie erhalten den Link und das Passwort, um sich das Webinar kostenlos anzusehen: Das Webinar: Inhalte Vor einiger Zeit haben wir in diesem Webinar über Systems Engineering mit iQUAVIS die Grundlagen des MBSE erklärt. In dem Webinar über den VariantenManager steigen wir etwas tiefer in die Materie ein und stellen die folgenden Punkte vor: Der VariantenManager Der VariantenManager ist ein zusätzlich buchbares Feature für iQUAVIS. Wie uns unsere Kunden immer wieder bestätigen, zum Beispiel in unserer Interview-Reihe „Wir sind Systems Engineer“, ist er ein kleines, aber sehr mächtiges Tool, das iQUAVIS um die Aspekte der Varianz und der Konfigurationslogik erweitert – und zwar sowohl auf der Anforderungs- und Funktionsseite, als auch auf der Lösungsseite. So können Sie Varianten und Optionen definieren und ihre Abhängigkeiten zu anderen Teilen des Produkts modellieren. Damit unterstützt der VariantenManager die systematische Erarbeitung und das Management von Varianz. Haben Sie Fragen oder Interesse an weiteren Informationen darüber? Melden Sie sich gern bei uns: Weitere Webinare rund um MBSE Wir planen weitere Webinare rund um MBSE und iQUAVIS. Haben Sie Themenwünsche oder Fragen, auf die wir eingehen sollen? Schreiben Sie uns gern einen Kommentar! Die nächsten Webinartermine geben wir über unseren Newsletter, LinkedIn oder unsere Event-Seite bekannt! Die Grundlagen des Systems Engineering lernen Sie in diesem Webinar. Sonja FeierabendSonja Feierabend ist Online Marketing Manager und betreut für Two Pillars die Website, Social Media und PR. www.two-pillars.de/

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Interview Rebecca Heitmann HARTING AT Wir sind Systems Engineer

Wir sind Systems Engineer: Rebecca Heitmann über Systems Engineering im Sondermaschinenbau

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Im heutigen „Wir sind Systems Engineer“-Interview sprechen wir mit Rebecca Heitmann von HARTING Applied Technologies GmbH (kurz: HARTING) über Systems Engineering im Sondermaschinenbau. HARTING hat vor einigen Jahren Systems Engineering und auch iQUAVIS eingeführt. Rebecca hat den gesamten Prozess mitgestaltet. Im Interview zeichnet sie ihren eigenen Werdegang zur Systemingenieurin nach, der mit der Einführung von Systems Engineering bei HARTING sehr eng verknüpft ist. Sonja FeierabendHallo Rebecca, vielen Dank, dass du dir die Zeit für dieses Interview genommen hast. Stell dich doch bitte am Anfang einmal kurz vor: Wer bist du und für wen arbeitest du? Rebecca HeitmannJa, sehr gerne. Mein Name ist Rebecca Heitmann. Ich bin Systems Engineer bei der Firma HARTING Applied Technologies. HARTING ist dem ein oder anderen vielleicht ein Begriff im Bereich der Steckverbinder im Elektroniksegment. Wir bei Applied Technologies konstruieren und entwickeln Montageanlagen für unsere eigene Produktion aber auch für externe Kunden aus unterschiedlichen Branchen. Ich bin seit etwa 10 Jahren in der Entwicklung bei HARTING. Zuvor habe ich in Osnabrück Maschinenbau studiert, und habe direkt danach hier in der Konstruktion angefangen. Sonja FeierabendDas heißt, Du bist nach deinem Maschinenbaustudium in Osnabrück direkt bei HARTING eingestiegen, und dann auch schon direkt als Systems Engineer? Rebecca HeitmannJa, aber Systems Engineer war ich damals noch nicht. Ich kannte diese ganze Thematik noch gar nicht. Damals habe ich noch klassisch konstruiert: Mechanische Konstruktion, CAD-Baugruppen, Entwicklung für unsere Projekte. Wir entwickeln sehr kundenspezifische Lösungen, das heißt, wir fangen bei jedem Projekt auf der grünen Wiese an: Der Kunde kommt mit einem Produkt zu uns und möchte dafür eine entsprechende Produktionsanlage haben.Und genau das ist ganz spannend, weil wir immer wieder neue Herausforderungen haben und ein sehr breites Spektrum abbilden.Von der klassischen Konstruktion aus habe ich mich in dann das Thema “Systems Engineering” eingearbeitet. Sonja Feierabend  Gab es denn das Thema Systems Engineering schon bei HARTING, als du angefangen hast, oder hat sich das in den letzten 10 Jahren entwickelt, seit du da bist? Rebecca HeitmannAls ich angefangen habe, war das noch kein konkretes Thema, der Begriff „Systems Engineering“ kursierte nur immer mal wieder. Das Thema war Management-getrieben, aber auf operationaler Ebene ein Buzzword und für alle schwer greifbar. Damals schon haben wir uns iQUAVIS als Modellierungstool angeschaut. Es fehlte jedoch an Ansätzen, wie Systems Engineering operativ umgesetzt werden kann. Der Bedarf für eine Veränderung wurde in den darauf folgenden Jahren allerdings immer größer: Die Prozesse, die wir innerhalb dieser Produktionsanlagen umsetzen müssen, sind immer komplexer geworden, z.B. durch gestiegene Qualitätsanforderungen oder eine hohe geforderte Flexibilität. Darüber hinaus wurden und werden auch heute noch immer kürzere Lieferzeiten gefordert. Das bedeutet: Wir konnten es uns nicht mehr leisten in Silos zu arbeiten und in der Integration zu beginnen, Mechanik, Elektrik und Software aufeinander anzupassen – es bedurfte einer ganzheitlichen Betrachtung insbesondere in der Konzeptionierung. Dafür war eine neue Herangehensweise nötig und der Ruf nach Systems Engineering wurde immer lauter. Sonja Feierabend   Wie habt ihr denn damals angefangen, Systems Engineering zu etablieren? Rebecca HeitmannWir haben uns initial mit dem Thema Systemverhalten im Kontext von Taktzeiten beschäftigt, indem wir die Abläufe der Aktoren & Sensoren beschrieben haben. Allerdings zuerst gar nicht in grafischer Ablaufmodellierung, sondern auf Basis von Excelberechnungen. Das war damals der Anstoß, dass in der mechanischen Konstruktion das Systemverhalten überhaupt dokumentiert und nicht nur „über die Tonspur“ an die anderen Fachbereiche kommuniziert wurde. Wir haben dann aber auch schnell gemerkt: Mit Excel ist es schwer, zu beschreiben, was da eigentlich passiert. Das war dann der erste Meilenstein: 2016 haben wir begonnen, unser Systemverhalten modellbasiert zu beschreiben. Sonja Feierabend Wie ist es von da aus weitergegangen mit Systems Engineering oder wie kam es, dass du jetzt sagst: „Ich bin Systems Engineer“?Rebecca Heitmann   Wir haben zwar damals begonnen, unsere Prozesse zu modellieren und damit die wichtige Perspektive des Systemverhaltens mehr in den Fokus gerückt, aber Systems Engineering bietet und erwartet natürlich noch viel mehr. 2019 ergab sich für mich die Möglichkeit, dass ich berufsbegleitend ein Master-Aufbaustudium im Bereich Systems Engineering machen konnte. Das gab mir die Gelegenheit, mich noch mehr insbesondere zum Thema Systemvalidierung in verschiedenen Lebenszyklusphasen zu vertiefen, und das fand ich sehr spannend. Darüber hinaus hatten wir die Chance in den Forschungsprojekten SE4OWL aus dem Spitzencluster it’s OWL und MoSys – beide im Kontext Systems Engineering – mitzuwirken. Da haben wir viel hinsichtlich der organisatorischen Veränderungen sowie Ansätze für ein ganzheitliches und anwendbares SE betrachtet. In Rahmen dieser Forschungsprojekte haben wir Two Pillars näher kennengelernt. Mit der Erkenntnis „modellbasiert funktioniert gut“ haben wir uns dann schrittweise immer mehr herangetraut, auch durch Ansätze aus den Forschungsprojekten. So haben wir für uns in kürzester Zeit eine eigene Methodik entwickelt – zusammen mit Two Pillars. Sonja Feierabend  Kannst du da ein bisschen mehr drauf eingehen: Wie funktioniert Systems Engineering für euch bei HARTING Applied Technologies? Wie habt ihr das für euch angepasst, auch im Tool? Rebecca Heitmann Da muss ich etwas ausholen: Der Grund, warum Systems Engineering bei uns im Vorfeld sehr große Anlaufschwierigkeiten hatte, lag in der folgenden Erwartungshaltung: „Systems Engineering – da gibt es ja schon fertige Methoden, fertige Tools und fertige Sprachen. Wir nehmen das einfach aus der Schublade.“ Aber das hat in der Praxis einfach nicht funktioniert. Wir konnten unsere Herausforderungen dort nicht abbilden. Durch das Anpassen und Ausprobieren im Tool haben wir erkannt, welche Möglichkeiten iQUAVIS bietet, um unsere konkreten Anliegen abzubilden. Diese Erkenntnis war extrem wichtig, wir hatten langsam eine Vorstellung, wo unsere SE-Reise hingehen kann. Wir haben daraufhin unseren gesamten Entwicklungsprozess betrachtet und die ISO 15288, der Standard für SE-Prozesse, gegenübergestellt. Auf diese Weise haben wir Lücken identifiziert. So haben wir angesetzt und weiter analysiert: Was sind Aktivitäten, die bisher auch schon durchgeführt werden, nur eben noch nicht modellbasiert? Wie können wir diese Aktivitäten anders machen? Das war ein Punkt, bei dem wir mehr Akzeptanz erfahren haben, weil der Bezug zu uns hergestellt war. Das Thema wurde dadurch für alle Beteiligten greifbarer. So haben wir dann eigene Methoden entwickelt, auf unseren Entwicklungsprozess gelegt und auch in iQUAVIS angepasst, sodass wir ein aus meiner Sicht sehr anwenderfreundliches Vorgehen bereitgestellt haben.

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Luca Weik Palfinger AG Wir sind Systems Engineer

Wir sind Systems Engineer: Luca Weik von der Palfinger AG

Kommentar verfassen / Wir sind Systems Engineer, Erfolgsgeschichten /

In unserer Interviewserie „Wir sind Systems Engineer“ stellen wir System Engineers und ihre Lebensläufe vor: Sie kommen aus ganz unterschiedlichen Bereichen: Einige sind aus der Forschung, andere arbeiten in Unternehmen, aber sie alle eint, dass sie ihren ganz individuellen Weg zur Methode des Systems Engineering gefunden haben. Im heutigen Interview sprechen wir mit Luca Weik, Senior Specialist Systems Engineering bei der Palfinger AG. Sonja FeierabendHallo Luca, schön, dass du Zeit für das Interview gefunden hast! Stell dich doch mal kurz vor: Wer bist du und für wen arbeitest du aktuell? Luca Weik Hi Sonja, ich bin Luca Weik, 25 Jahre alt, und komme ursprünglich aus Stuttgart. Seit 3 Jahren arbeite ich für die Palfinger AG in Köstendorf in Österreich, in einer schönen, ländlichen Gegend in der Nähe von Salzburg. Ich gehöre zu einer Abteilung für Systems Engineering und beschäftige mich mit allem, was mit Entwicklungsprozessen, Methoden und Tools zu tun hat. Sonja Feierabend Da sind wir schon gleich mitten im Thema! Mich interessiert aber dennoch erst einmal, wie du zu Palfinger gekommen bist – vor allem noch so jung! Kannst du mal kurz deinen Werdegang skizzieren? Luca WeikJa gerne! Tja, wie konnte das passieren, dass ich jetzt schon so lange arbeiten muss? (lacht) Ich habe direkt nach dem Abitur angefangen zu studieren, damals an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg, und habe ein duales Studium bei Kärcher gemacht. Das duale Studium war extrem cool: Wir hatten im Endeffekt immer 3 Monate Praxis und 3 Monate Theorie. Das hat mir sehr gut so gefallen! Dadurch konnte ich neben dem normalen theoretischen Maschinenbau Studium quasi im 3 Monate Rhythmus verschiedenste Abteilungen in der Praxis kennenlernen. Angefangen haben wir damals tatsächlich in der Lehrwerkstatt zusammen mit den Industriemechanikern: drehen, sägen, feilen – also wirklich mal Sachen in die Hand nehmen. Mein Schwerpunkt im Studium war damals Konstruktion und Entwicklung und bei Kärcher durften wir dann in der Praxis die verschiedensten Abteilungen durchlaufen. Ich habe in dieser Zeit alles mal gesehen: Fertigungsplanung, Qualitätsmanagement, Konstruktion, Produktmanagement… Während des Studiums bleibt dafür nicht so viel Zeit. Es war sehr gut, die Firma zu erleben und zu sehen, wie sie funktioniert: Dadurch habe ich die Abläufe extrem gut kennengelernt und hatte einen guten Einblick in alles, was man als Ingenieur so tun könnte. Sonja Feierabend  Das klingt nach einem intensiven Einstieg! Und dann bist du von Kärcher zu Palfinger gewechselt? Luca WeikDas hat tatsächlich noch ein bisschen auf sich warten lassen. Wir hatten damals einige Abteilungen, in die wir übernommen worden wären. Ich habe mich dann aber entgegen den zur Auswahl stehenden Abteilungen bei Kärcher initiativ auf eine Bachelorarbeit in einem ganz anderen Bereich beworben: Es gab da eine Abteilung, die sich um CAD/ CAx Tools und Entwicklungsprozesse, Methoden und Tools allgemein gekümmert hat, damals noch mit sehr starkem Fokus auf 3D-Modellierung, aber auch erste Arbeiten zu Systems Engineering. Das fand ich super interessant, und ich wollte unbedingt diese Abteilung kennenlernen. So hat es bei mir mit Systems Engineering angefangen: Wie kann man MBSE bei einer Firma wie Kärcher einführen? Das war für mich dann auch ein komplett neues Thema: Wer macht was? Welche Abteilung hat den Hut auf? Wie kann man das toolmäßig aufsetzen? Das war super spannend! Im Anschluss an meinen Bachelor war ich dann noch zwei Jahre bei Kärcher und habe dort das Thema MBSE weitergetrieben, in einigen Projekten mit einigen Piloten. Wir haben schöne Sachen modelliert. Aber dann hat es mich in die Berge verschlagen! Sonja FeierabendUnd dann hast du bei der Palfinger AG angefangen. Kannst du nochmal kurz sagen, was Palfinger eigentlich so macht? Luca WeikGern! Also Palfinger macht grundsätzlich Hebelösungen jeglicher Art, also z.B. Kräne für die Baubranche, die auf LKWs montiert sind. Die sieht man auf den Autobahnen fahren, aber zum Beispiel auch unsere Ladebordwände, die an den LKWs hinten dran sind. Wir haben Marinelösungen bis hin zu Rettungsbooten, die aus den Schiffen abgeworfen werden – eigentlich alles, was mit dem Heben von Lasten jeglicher Art zu tun hat. Wir sind also sehr diversifiziert aufgestellt. Sonja Feierabend   Und was ist genau deine Aufgabe bei Palfinger? Wie hast du dort als Systems Engineer angefangen? Luca WeikJa, das ist über die letzten drei Jahre ein bisschen gewachsen. Als ich 2020 bei Palfinger angefangen habe, war unsere Organisation sehr im Umbruch. Wir haben viel globalisiert und zentralisiert. Zeitgleich kam die Einführung einer Matrixorganisation, in der ich verankert bin. Ich war in meinen ersten zwei Jahren intern der Ansprechpartner für Systems Engineering im Allgemeinen, also für jegliche Aspekte: Von Requirements Engineering über Systemmodellierung bis hin zu Testmanagement und FMEA. Es gab mal Diskussionen, ob die Systemsimulation eigentlich auch in meiner Verantwortung liegt, also war ich ein bisschen „Mädchen für alles“. Das lag aber auch daran, dass wir natürlich stark im Personalaufbau waren, um die vielen Bereiche, die vielen Aspekte, irgendwie abdecken zu können. Mittlerweile ist unser Team deutlich gewachsen. Momentan liegt mein Fokus klar auf Architekturmodellierung und Requirements Management. Sonja Feierabend  Das heißt, du hast mit deiner Erfahrung das Systems Engineering bei Palfinger richtig vorangetrieben? Luca WeikJa, tatsächlich. Wir haben bei Palfinger allerdings das Glück, dass das Management uns sehr viel Rückenhalt für das Thema Systems Engineering bietet. Es wurde gesehen, dass in dem Gebiet große Potenziale liegen. Es war vom Management klar gewünscht, das weiter zu pushen und deswegen wurde sehr früh eine Vollzeitstelle dafür freigemacht; Fokus: Systems Engineering Methoden bei Palfinger einführen und betreuen. Das klang für mich super interessant. Ich habe ja ähnliches eigentlich schon bei Kärcher gemacht und ich muss auch sagen, ich wollte persönlich immer in die Berge, deswegen hat es mich zu Palfinger verschlagen, um dort im Endeffekt das Ganze nochmal zu machen. Sonja Feierabend Das klingt wirklich sehr spannend! Bist du da in einer ganzen Abteilung in einem Team oder wie seid ihr heute aufgestellt? Luca WeikAls ich angefangen habe, waren wir in unserer Stabstelle nur 6 Leute im Team, quasi ein Einzelkämpfer in jedem Bereich: Einer für den Entwicklungsprozess, einer für das Projektmanagement Office, einer für Masterdata-Management, einer für Systems Engineering, etc… Wir hatten viele Freiheiten zu gestalten, wie sich

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Harting GmbH Two Pillars KMU Systems Engineering

OWL MASCHINENBAU Kongress 2022: Vortrag mit HARTING Applied Technologies

Erfolgsgeschichten, Veranstaltungen /

Der OWL Maschinenbau Kongress fand am 18. August 2022 statt. Zum 20. Mal hat hat der owl maschinenbau e.V. eingeladen – in diesem Jahr nach Lemgo. Neben vielen Vorträgen mit Good Practice und Use Cases für den Maschinenbau steht der persönliche Kontakt und die Vernetzung der Besucherinnen und Besucher im Fokus. Two Pillars hat sich als Gold Sponsor engagiert und darüber hinaus einen gut besuchten Vortrag zusammen mit der Firma HARTING Applied Technologies beigesteuert. Der Kongress war großartig organisiert und es gab einen sehr fruchtbaren Austausch mit Gleichgesinnten. Hier noch einmal ein Rückblick auf den Vortrag „Zu klein für Systems Engineering?“, den Dr. Christian Tschirner zusammen mit Dr. Volker Franke (Geschäftsführer HARTING Applied Technologies GmbH) gehalten hat. Zu klein für Systems Engineering? Harting Applied Technologies wagt es Seit einiger Zeit arbeitet Two Pillars zusammen mit HARTING Applied Technologies an der Einführung von Systems Engineering-Vorgehensweisen. HARTING ist spezialisiert auf die Konzeption, Entwicklung und Erstellung von anspruchsvollen Sondermaschinen im Bereich Montagetechnik. Von den 135 Mitarbeitenden sind etwa die Hälfte im Sondermaschinenbau beschäftigt. Damit zählt das Unternehmen mit seiner Spezialisierung trotz Zugehörigkeit zur HARTING Technologiegruppe in das Segment der kleinen und mittelgroßen Unternehmen (KMU). Das Portfolio beginnt mit Montagevorrichtungen, teilautomatisierten Montagearbeitsplätzen und reicht bis zu vollautomatischen Montageanlagen. Unternehmen aus der Medizintechnik, aus der Automobilindustrie wie auch Hersteller von Beschlägen oder Kinderspielzeug gehören zu den Kunden im Bereich Sondermaschinenbau. Wie man als KMU Komplexität beherrschen lernt! Bei grundsätzlich steigender Komplexität der kundenseitigen Anforderungen, werden an HARTING auch immer höhere Anforderungen an Lieferzeiten gestellt. Gleichzeitig ist die Aufgabenvielfalt ein Komplexitätstreiber, der mit einem gut strukturierten methodischen Ansatz noch besser beherrscht werden muss. HARTING hat erkannt, dass die Prinzipien der agilen Zusammenarbeit helfen können, zielgerichteter und schneller Arbeitsergebnisse an Kunden liefern zu können, auch schon während der eigentlichen Projektbearbeitung. Hiermit verbunden ist aber eine konsequente Ausrichtung der Arbeiten im Sinne des Systems Engineering, da ohne SE-typische Artefakte im Prozess eine agile Zusammenarbeit kaum realisierbar ist. Betrachtet man die bekannten Einführungsprojekte für Systems Engineering, kommt aber die Frage auf, ob ein KMU nicht viel zu klein für einen streng ausgeformten Systems Engineering-Ansatz ist und wie man Komplexität mit Systems Engineering-Herangehensweisen stattdessen beherrschen kann. HARTING hat das Programm „SE4HAT“ aufgesetzt. Das Programm verfolgt das Ziel, ein handhabbares Set an Prozessen, Methoden und Vorgehensweisen im Sinne des Systems Engineering zu definieren, das parallel zum laufenden Geschäft eingesetzt werden kann. Im Vortrag wurde der Weg zu mehr Systems Engineering dargestellt: Kern ist ein agiler Ansatz, mit dem HARTING Methoden des Systems Engineerings und des Model-Based Systems Engineerings (MBSE) erarbeitet und mittels des SE-Werkzeugs iQUAVIS in die tägliche Anwendung überführt. Was ist eigentlich Systems Engineering? Wir haben für uns die untenstehende, einfache Definition gefunden! Systems Engineering – das „Toyota-Produktionssystem“ für die Zusammenarbeit im Engineering! Harting Applied Technologies ist dem Weg des Systems Engineering konsequent gefolgt und arbeitet inzwischen sehr erfolgreich mit der Methode. Christian TschirnerSystems 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! www.two-pillars.de/

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Dr. Daniel Ammer Interview Plastivation Machinery Maschinenbau Systems Engineering

Maschinenbau und Systems Engineering – Dr. Daniel Ammer von PlastiVation Machinery GmbH im Interview

Erfolgsgeschichten /

Im Maschinenbau gibt es viele junge, spannende Unternehmen, die sich neu gegründet haben. Eines davon ist die PlastiVation Machinery GmbH aus München. Wir freuen uns, mit PlastiVation fast von Tag eins an zusammen zu arbeiten und iQUAVIS einzusetzen. Im heutigen Interview mit Dr. Daniel Ammer geht es um Systems Engineering im Maschinenbau. Interview mit Dr. Daniel Ammer von der PlastiVation Machinery GmbH Hallo Herr Dr. Ammer! Was macht die PlastiVation Machinery GmbH und welches Ziel verfolgen Sie? PlastiVation ist ein Maschinenbau Startup aus München. In einem einzigartigem Geschäftsmodel werden wir eine Spritzgießmaschine mit höchster Energie- und Kosteneffizienz entwickeln. Mit unserem Produkt wollen wir unseren Kunden eine innovative und hochwertige Produktionslösung bieten. Dabei setzen wir besonders auf digitale Innovationen und die Energieeffizienz als Eckpfeiler unserer Entwicklung. Wir möchten unsere Kunden bestmöglich unterstützen die Herausforderungen unserer Zeit zu meistern und unseren Teil dazu beitragen die Branche für die Zukunft zu rüsten. Daneben bieten wir Ihnen als Handelsvertretung Markenprodukte der Tederic ‚NEO series‘ sowie Serviceleistungen der modernen Spritzgießtechnik an. Warum ist Systems Engineering so wichtig für Ihr Ziel? Die Anwendung des (Model Based) System Engineerings Ansatzes ermöglicht es uns das immer komplexer werdende System Spritzgießmaschine transparent und vollständig abzubilden. Durch die digitalen Innovationen gibt es sowohl innerhalb der Maschine, als auch nach außen, immer mehr Schnittstellen und Abhängigkeiten. MBSE hilft uns diese darzustellen und vollumfänglich zu verstehen. Auf dieser Grundlage arbeiten dann unsere Entwicklungsteams die jeweiligen Module und Bausteine aus und können bereits erste Simulationen und Test durchführen. So schaffen wir es unsere Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Effizienz unserer internen Abläufe zu steigern. Spielt die Unternehmensgröße eine Rolle für den Einsatz von Systems Engineering und dazugehörigen Software-Tools? Aus unserer Sicht spielt die Unternehmensgröße hier keine Rolle. Als Startup haben wir uns bewusst für den Einsatz von (Model Based) Systems Engineering und den dazugehörigen Tools entschieden, auch wenn unser R&D Team zunächst eher klein ist. Jedoch haben wir nur so die Möglichkeit unsere Gedanken und unser Wissen zu unserem Produkt zu digitalisieren und transparent zu gestalten. So ist dieses Wissen für jeden Mitarbeiter und Partner zugänglich. Das hilft zunächst bei der Zusammenarbeit, aber auch beim Erweitern des Teams. Auch die Komplexität des Produkts spielt eine untergeordnete Rolle. Wir Nutzen die Methodik sowie das Tool neben der Produktentwicklung auch um unsere IT-Infrastruktur abzubilden. Was gefällt Ihnen bislang an iQUAVIS? Mir gefällt die Möglichkeit unser Wissen vollumfänglich in einer Datenbank abzubilden und für alle Abhängigkeiten eine Darstellungsform zu finden. Als Entwicklungsingenieure haben wir das Wissen über unser Produkt in vielen zweidimensionalen Matrizen in unseren Köpfen und mit bisherigen Tools ist es nicht gelungen alle Zusammenhänge korrekt und vollumfänglich darzustellen. Für uns ist MBSE in iQUAVIS das Backbone unserer digitalen Entwicklungsarbeit. Dr. Daniel Ammer ist Vice President Research And Development bei Plastivation und blickt auf eine lange Karriere im Bereich der Kunststoffverarbeitung und Herstellung von Spritzgießtechnik zurück. Zuvor hatte er Maschinenbau an der Technischen Universität München studiert,  promoviert und als Director Global Development bei einem namhaften Hersteller gearbeitet.Plastivation Machinery GmbH Christian TschirnerSystems 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! www.two-pillars.de/

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iQUAVIS im Sondermaschinenbau. Interview mit Andreas Bichler von FILL

Erfolgsgeschichten /

Andreas Bichler ist Ingenieur bei der österreichischen Firma FILL Gesellschaft m.b.H., die im Maschinenbau tätig ist. Heute berichtet er uns von seiner Erfahrung mit iQUAVIS, unserem Systems Engineering Werkzeug, und wie es im Sondermaschinenbau erfolgreich eingesetzt wird. Sie haben in Ihrer Masterarbeit an der TU Graz auf das SE-Werkzeug iQUAVIS gesetzt – wie kam es dazu? Teil der Masterarbeit war die Fragestellung zu beantworten, wie MBSE im Sondermaschinenbau umgesetzt werden kann. Die Anforderungen, die sich aufgrund dieser Fragestellung ergaben, führten dazu, iQUAVIS zu verwenden. Zu diesen Anforderungen zählen neben den klassischen Anforderungen an ein MBSE Werkzeug die einfache Bedienbarkeit und die schnelle Erlernbarkeit ohne Einbußen in der Qualität des entstehenden Systemmodells. iQUAVIS erfüllt diese Anforderungen am besten. Ihre Arbeit war ein Input für das Unternehmen FILL Gesellschaft m.b.H., bei dem Sie nun auch als fertiger Ingenieur Ihre berufliche Laufbahn starten – herzlichen Glückwunsch hierzu! Was haben Sie konkret getan und welchen Nutzen hat iQUAVIS dabei gestiftet? Im Zuge der Arbeit wurden Systemmodelle mithilfe von iQUAVIS erstellt. Die Informationen aus dem Systemmodell wurden über Schnittstellen im weiteren Entwicklungsprozess verwendet. Weiters wurde eine der verfügbaren Schnittstellen genutzt, um die Möglichkeit einer automatisierten Anforderungsüberprüfung zu testen. Das Systemmodell diente in diesem Zusammenhang als zentrale Ablage und gleichzeitig als Quelle von Informationen. Im Zuge der Anforderungsüberprüfung wurde der Unterschied zwischen einem dokumentenbasierten und einem modellbasierten Ansatz deutlich sichtbar. iQUAVIS ist von seinem Ansatz her anders strukturiert als viele andere MBSE-Werkzeuge. Was ist an diesem Unterschied positiv?Die Verknüpfung von Projektmanagement und MBSE, wie sie mit iQUAVIS möglich ist, ist einer der strukturellen Vorteile. Durch die Möglichkeit, zum Beispiel Aufgaben und Ressourcen zuweisen zu können, rücken Projektmanagement und MBSE näher zusammen. Ein weiterer Vorteil ist die enge Verknüpfung von Werkzeug, Sprache und Methode. Dadurch sind Funktionen des Werkzeuges besser auf die Sprache und die Methode abgestimmt. SE in der Lehre versus SE im Unternehmensalltag – was ist Ihrer Meinung nach die größte Hürde? Kann iQUAVIS hier die Hürde niedriger hängen?Die grundlegende Idee, den dokumentenbasierten Ansatz durch den modellbasierten Ansatz zu ersetzen, wird meiner Erfahrung nach im Unternehmensalltag durchaus begrüßt. Eine der größten Hürden stellt die Integration eines MBSE Werkzeuges in den Entwicklungsprozess dar. Eine erfolgreiche Integration macht sich dadurch bemerkbar, dass das MBSE Werkzeug als Erleichterung der Arbeit und nicht als zusätzlicher Aufwand verstanden wird. Dies ist allerdings nur möglich, wenn sich das Werkzeug an die jeweiligen Gegebenheiten des Unternehmens anpassen kann. Durch den Aufbau von iQUAVIS steht es dem Benutzer weitestgehend frei, wie das Werkzeug verwendet wird. Durch diese Gegebenheit kann die Einführung in den Unternehmensalltag erleichtert werden. Mit welchem Use Case sollten Unternehmen des Maschinenbaus in das SE-Thema einsteigen?Das Erreichen eines gemeinsamen Systemverständnisses würde sich als Einstieg in das MBSE-Thema eignen. Bei umfangreichen Systemen ist es schwierig, mithilfe des dokumentenbasierten Ansatzes ein gemeinsames Verständnis bei allen Stakeholdern zu erreichen. iQUAVIS bietet durch die Darstellung der Informationen in Diagrammen, Ablaufdiagrammen usw. die Möglichkeit, umfangreiche Systeme übersichtlich abzubilden. Nach Erreichen des gemeinsamen Systemverständnisses können die verwendeten Elemente mit den für den Entwicklungsprozess notwendigen Informationen hinterlegt werden und so das Systemmodell zur Ablage und Quelle von Informationen ausgebaut werden. Die FILL Gesellschaft m.b.H. wurde 1966 in Österreich gegründet und ist ein familiengeführtes Maschinenbau-Unternehmen für die Industrien Automotive, Aerospace, Sport, Holz & Bau. Christian TschirnerSystems 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! www.two-pillars.de/

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FMEA Maschinenbau

FMEA: So vermeiden Sie Risiken in der Produktentwicklung

MBSE /

FMEA? – „Wir werden mögliche Fehler bei der Inbetriebnahme schon beheben, die Softwareentwicklung wird das richten.“ So oder so ähnlich wurden Projekte häufig begonnen. Lastenheft, Pflichtenheft – und dann loskonstruieren! Etwas überspitzt, aber so sah es vielleicht bis vor wenigen Jahren noch in den Entwicklungsstuben des Maschinen- und Anlagenbau aus. Glücklicherweise hat sich viel geändert und eine bewusste Konzeptphase mit guter Anforderungsanalyse geben dem Projekt Struktur und ein klares Ziel. Natürlich kann immer noch etwas schiefgehen. Hier bietet eine stärkere methodische Unterstützung der Konzeptphase enormes Potential, insbesondere, wenn einfache grafische Modellierungsmethoden eingesetzt werden. Dann können einfache Methoden schon viel früher als bislang erfolgen – wie z.B. die Fehlermöglichkeitseinflussanalyse (FMEA) auf Systemebene mit dem Werkzeug iQUAVIS. Verfügbarkeit von Informationen im Wissensdschungel Trotz eines aufkommenden Bewusstseins für methodisches Arbeiten in Entwicklungsprojekten sind die zahlreichen Methoden der Produktentwicklung noch unzureichend in das Tagesgeschäft eingebunden. Für die Anwendung von Methoden sind zielgerichtete Eingangsinformationen notwendig. Diese Eingangsinformationen sind im Regelfall jedoch nicht im Unternehmen verfügbar, da sie meist personengebunden sind. Falls doch, dann sind die Projektbeteiligten meist mit der Suche nach diesen Informationen beschäftigt – lange Lasten- und Pflichtenhefte erschweren die Suche und führen mehr zu „gutem Bauchgefühl“ als einem ingenieurmäßigen Vorgehen in der Entwicklung. Das lässt die Bereitschaft zum methodischen Arbeiten sinken – mit dramatischen Folgen! Regelmäßig bestätigen Umfragen die Befunde der 1960er Jahre: Ingenieure sind immer noch gut die Hälfte ihrer Arbeitszeit mit der Suche und Organisation von Informationen beschäftigt. Vom Pflichtenheft zum Systemmodell – und weniger Risiko Gleichzeitig steigt das Risiko in der Entwicklungsarbeit, weil Entscheidungen nicht auf Basis fundierter Daten und Analysen gefällt werden können. Ursache für den Mangel an Informationen sind der starke Einsatz an dokumentenbasierten Arbeitsweisen – gerade in den frühen Projektphasen. Das heißt, alle Aufgaben und Ergebnisse, die im Entwicklungsprojekt entstehen, werden im Regelfall in Dokumenten gespeichert: Pflichtenheft, Gesprächsprotokolle, Bestellspezifikationen, Vorlagen für das Qualitätsmanagement – um nur einige Beispiele zu nennen. Die Folge: Schnell entsteht eine unüberschaubare Menge von einzelnen Dokumenten, deren Inhalte nur mit großer Mühe aktuell und konsistent gehalten werden können. In der Entwurfs- und Ausarbeitungsphase werden dann hochdigitalisierte Werkzeuge wie z.B. CAD oder Simulationen eingesetzt. So sind auf der einen Seite die Daten der Entwurfs- und Ausarbeitungsphase digitalisiert, auf der anderen Seite aber die Beschreibungen der Planungs- und Konzeptphase in gewisser Weise „analog“ und nicht ohne weiteres überprüfbar. Diese Kluft erschwert und behindert methodisches Arbeiten. Modellbasiertes Arbeiten in der frühen Projektphase kann hier die Lösung sein. Damit ist nicht die Simulation spezifischer Fragestellungen gemeint. Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE) führt von Tag 1 an alle Aufgaben und alles Wissen rund um das Projekt zusammen und bereitet spezifische Anwendungen vor. Im sogenannten Systemmodell sind von den Anforderungen bis in die Schnittstellenbeschreibung Daten rund um das Entwicklungsprojekt gespeichert und werden für konkrete Aufgaben im Projekt von den einzelnen Projektbeteiligten genutzt. Es beschreibt mittels verschiedener Sichten die Struktur (Funktionen, Komponenten, Wirkbeziehungen,… ) und das Verhalten (Abläufe, Zustände, …) des in der Entwicklung befindlichen Systems – häufig gerne als „mechatronische Zeichnung“ bezeichnet. Mit System zur System-FMEA Wie sieht so eine FMEA auf Basis eines Systemmodells aber nun aus? Grundlegend sind ein Modellierungswerkzeug und eine dazugehörige Modellierungsmethode – beispielsweise iQUAVIS vom japanischen Engineering- und IT-Spezialisten Dentsu Soken (ehemals ISID) und die Methode CONSENS von der Fraunhofer-Gesellschaft. Startpunkt ist der sogenannten Funktionsbaum. Hier werden ausgehend von der Gesamtfunktion – z.B. „Werkstück bearbeiten“ alle notwendigen Funktionen definiert und hierarchisch heruntergebrochen. Die Funktionen werden auf die realisierenden Systemelemente gemappt. Aus diesem Zusammenspiel ergibt sich automatisch die Basis für eine FMEA: Systemelemente realisieren Funktionen, die gewisse Fehlerzustände einnehmen können. Mit CONSENS werden die notwendigen Eingangsinformationen erstellt, iQUAVIS unterstützt bei der Datenpflege und fördert die Zusammenarbeit. So lässt sich die Risikoprioritätszahl berechnen ebenso können Maßnahmen und Verantwortlichkeiten abgeleitet werden – und durch den FMEA-Verantwortlichen auch die Umsetzung kontrolliert werden. Anders als in der dokumentenbasierten Arbeitsweise kann der Funktionsbaum nun auch für viele andere Aufgaben genutzt werden. Das beginnt bei einfachen Funktionsanalysen, geht über die Unterstützung der Kommunikation der Fachleute im Projekt bis hin zur Kalkulation von Funktionskosten. So ist ersichtlich, dass methodisches Arbeiten mit den entsprechenden Werkzeugen einen Nutzen bringt und sich dadurch das Risiko in Projekten reduzieren lässt. In dem folgenden Video sehen Sie, wie eine FMEA in iQUAVIS abläuft: Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.Mehr erfahren Video laden YouTube immer entsperren Wie und wo anfangen? Wie machen es andere? Selbstredend handelt es sich beim MBSE um eine große Veränderung für ein Unternehmen. Unsere Kunden, die den Weg ins Systems Engineering eingeschlagen haben, bestätigen uns das regelmäßig. Ihre Erfahrungen schildern sie uns in der Interview-Reihe „Wir sind Systems Engineer“. Christian TschirnerSystems 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! www.two-pillars.de/

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