2024, Masterarbeit, Linda Scherer
 

Betreuung durch M.Sc. Yannick Juresa

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung eines smarten Produktes, konkret eines cyberphysischen Systems in Form eines 3D-Druckers, vorgestellt. Der Entwicklungsprozess orientiert sich am V-Modell der VDI-Richtlinie 2206, welches eine strukturierte Vorgehensweise für die Entwicklung mechatronischer und cyber-physischer Systeme bietet. Ein umfassender Überblick über den aktuellen Stand der Forschung in den Bereichen smarte Produkte, Produktentwicklung und Model-Based Systems Engineering (MBSE) bildet die Grundlage dieser Arbeit. Für die Modellierung des 3D-Druckers wurde der Cameo Systems Modeler eingesetzt, wobei die Systems Modeling Language (SysML) in Verbindung mit dem MagicGrid Framework angewendet wurde. Das MagicGrid Framework definiert klare Modellierungsprozesse. Im Rahmen des Entwicklungsprozesses wurden zunächst die Anforderungen erarbeitet, gefolgt von der Festlegung der Funktionen und der Erstellung des logischen Systems. Auf dieser Basis konnte erfolgreich ein physikalisches Modell des 3DDruckers entwickelt werden. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass Schulungen im Bereich der Anwendung von MBSE notwendig sind, um den Umgang mit Methoden, Werkzeugen und Sprachen effektiv zu erlernen und die Komplexität solcher Entwicklungsprojekte zu bewältigen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der Integration von MBSEMethoden in die Produktentwicklung und zeigt auf, welche Herausforderungen und Potenziale bei der Entwicklung smarter Produkte bestehen.