Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Kann Systems Engineering eine nachhaltige Produktentwicklung unterstützen
    ( 2022)
    Kruschke, Thomas
    ;
    Kaufmann, Uwe
    ;
    Lindow, Kai
    Systems Engineering (SE) wird erfolgreich für die Entwicklung komplexer Sys-teme eingesetzt. Komplexität äußert sich vor Allem in der Berücksichtigung der Vielzahl von Entwicklungszielen und der Wechselwirkung von Einflussparame-tern in einem multikriteriellen Entwicklungsprozess für Produkt-Service-Umgebungen. Es ist daher naheliegend, die vielversprechenden Vorteile des SE für die Entwicklung nachhaltiger Produkte zu nutzen. In diesem Konferenzbeitrag werden die Herausforderungen zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsstrategien beschrieben, es wird auf die Vorteile von Modell-Basierten Systems Engineering (MBSE) eingegangen sowie der theoretische Hintergrund und die Aufgaben der neuen Arbeitsgruppe Sustainability enabled by Systems Engineering der GfSE vorgestellt. Deren Zielstellung ist es, den Beitrag zu identifizieren, den SE und insbesondere das MBSE für eine nachhaltige Produktentwicklung leisten kann. Dafür wurden insgesamt 13 Fragen formuliert und in einer Roadmap eingeordnet, mit denen sich die Arbeitsgruppe in den nächsten Jahren beschäftigen wird.
  • Publication
    Methodik zur modellbasierten Systemarchitekturdefinition von Smart-circular Product-Service Systems
    (Fraunhofer Verlag, 2022)
    Halstenberg, Friedrich Andreas
    Induziert durch Digitalisierung und Servitisierung bieten Unternehmen in zunehmendem Maße Systeme aus vernetzten mechatronischen Produkten, Software und Dienstleistungen an: sogenannte Smart-circular Product Service Systems (Smart-circular PSS). Ungeklärt ist bislang, wie Teams bei der Entwicklung von Smart-circular PSS sachgerecht methodisch unterstützt werden können. Diese Arbeit begegnet diesen Beobachtungen mit der Forschungshypothese, dass sich Systemarchitekturen von Smart-circular PSS durch geeignete Methoden des Modellbasierten Systems Engineerings (MBSE) so entwerfen lassen, dass die Systeme effektiv und effizient zu einer CE beitragen. Aufbauend auf gewonnenen Erkenntnissen wurde die Methodik zur Definition von Smart-circular PSS-Systemarchitekturen (MESSIAH) entwickelt, die Entwicklungsteams bei der Konzeptionierung von Smart-circular PSS unterstützt. Die Methode beinhaltet eine Modellierungsgenerik, eine gerichtete Methode sowie einen Baukasten zum schnellen Prototypisieren von Services. MESSIAH wurde anhand von fünf Studien evaluiert und erprobt.