Menschorientierte Gestaltung komplexer System of Systems (MoSyS)

Problemstellung
Zur Entwicklung komplexer technischer Systeme (Produkte) und dazugehörender Dienstleistungen arbeiten unterschiedliche Akteure unternehmensintern und -übergreifend zusammen. Ziel ist die Gestaltung innovativer technischer Systeme als Teil eines übergeordneten System of Systems (SoS) – gemeint ist ein Gesamtsystem, das sich zeit- und ortsabhängig aus verschiedenen Einzelsystemen zusammensetzt. Die Herausforderungen bei der Gestaltung sind zum einen, dass neuartige Methoden und Hilfsmittel für eine durchgängige und integrative Herangehensweise in der Produktentwicklung erarbeitet werden müssen. Zum anderen gilt es, das Potenzial einer digitalen und agilen Kollaboration in etablierte Aufbau- und Ablauforganisationen einzuführen. Hierbei ist der Mensch in den Mittelpunkt aller Aktivitäten zu stellen.

Projektziele
Ziel des Forschungsprojekts MoSyS ist die Entwicklung neuer Methoden, Hilfsmittel und IT-Werkzeuge zur Gestaltung komplexer technischer Systeme und der zugehörigen Wertschöpfungsnetze als Elemente komplexer SoS. Ferner entstehen Leitfäden zur Gestaltung des Wandels, die den Unternehmen auf dem Weg zu einem digitalen und kollaborativen Arbeitsumfeld ebenso wie für klare und nachvollziehbare Entscheidungsprozesse dienen. Hierbei werden alle an der Entstehung beteiligten Bereiche (Produkt-, Produktions-, und Dienstleistungsentwicklung) einbezogen. Berücksichtigung finden z. B. Aspekte einer fachdisziplinübergreifenden Zusammenarbeit von Beschäftigten und Interessenvertretungen, das Denken in Produktgenerationen sowie Modellierungskonzepte und Methoden für die Abbildung von SoS.

Vorgehensweise
Eine Pilotierung der Projektergebnisse erfolgt an ausgewählten Anwendungsbeispielen aus verschiedenen Bereichen, wie Industrie 4.0, Smarte Produkte oder Mobilität der Zukunft. Die Partner fokussieren im Rahmen des Projekts unterschiedliche Themenschwerpunkte, wie z. B. eine Analyse von Änderungsauswirkungen im Systementwurf. Ferner werden u. a. kundenorientierte und modellbasierte Entwicklungsansätze erforscht, die teilweise durch neuartige KI-Algorithmen unterstützt werden. Die Standardisierung von Systemkomponenten und -architekturen bildet die Basis zur Abbildung der Systeme mit dem Konzept des „Digitalen Zwillings“.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Durch die effektive und effiziente Zusammenarbeit aller Akteure sowie die Vernetzung aller relevanten Daten im Entstehungsprozess können zukünftig auch komplexe Produkte schneller entwickelt, auf den Markt gebracht und zur Laufzeit analysiert werden. Die Einbindung von Wissenschaft, Anwendern und Befähigern mit unterschiedlichen Unternehmensgrößen und Strukturen aus verschiedenen Branchen sichern die essentiellen Faktoren, wie Offenheit, Skalierbarkeit und Zugang zu modernen Methoden und Tools in den Wertschöpfungsnetzen komplexer SoS. Dabei werden neben technischen vor allem arbeitsorganisatorische Fragestellungen berücksichtigt und diese gesellschafts- und arbeitspolitisch diskutiert und eingeordnet.

• :em engineering methods AG
• Benteler Automobiltechnik GmbH
• Claas Kommanditgesellschaft auf Aktien mbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• HARTING Applied Technologies GmbH
• IG Metall
• Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe)
• KOSTAL Automobil Elektrik GmbH & Co. KG
• Lenze SE
• Miele & Cie. KG
• Philips GmbH
• Renumics GmbH
• Robert Bosch GmbH
• tech-solute GmbH
• TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG
• Two Pillars GmbH

Merken Sie sich den nächsten Advanced Systems Engineering Summit vor! Am 12. und 13.11.2024 lädt das Fraunhofer IAO Entwickler, Product Engineers und Entscheidungsträger aus Unternehmen ein, über aktuelle Entwicklungen und Trends im Engineering zu diskutieren: - Komplexitätsbeherrschung durch Advanced Systems Engineering (ASE) - Digitale Zwillinge in Entwicklung, Produktion und Nutzungsphase - Einsatz von Model-Based Systems Engineering für die digitale - Durchgängigkeit in der Produktentstehung - Modellbasierte Gestaltung nachhaltiger Systeme - Steigerung der Flexibilität durch Software-Defined-X - Stärkung der Transparenz durch intelligente Visualisierung und Wertstromanalysen - Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktentwicklung Weitere Informationen folgen.

Die technischen Systeme von morgen haben einiges drauf: Sie sind vernetzt, lernen eigenständig und agieren autonom. Und: Sie sind Schlüsselfaktor für eine nachhaltige Wirtschaft und Gesellschaft. Aber wie entwickeln Unternehmen diese Systeme erfolgreich und wettbewerbsfähig? Und wo kommt der Mensch ins Spiel? Die Antwort auf diese Frage liegt im Spannungsfeld zwischen Organisationsgestaltung, Technologie- und Methodenkompetenz. Die Konferenz system:ability ist Forum für Erfahrungsaustausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft mit Fokus auf dem Engineering in der intelligenten und nachhaltigen Produktentwicklung – von aktuellen Forschungsansätzen bis zu konkreten Lösungen aus der industriellen Praxis. Präsentiert werden insb. Ergebinisse aus der Förderrichtlinie "Advanced Systems Engineering" des BMBF. Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft und Industrie sind eingeladen, diese Fragen auf der zweitägigen Konferenz zu diskutieren. Die Konferenz bietet an beiden Tagen ein Programm aus Keynotes aus Industrie und Wissenschaft, Fachvorträgen und Workshops in parallelen themenbezogenen Sessions sowie eine begleitende Fachausstellung mit unterschiedlichste Exponaten.