VDMA-Konstrukteurstreffen Mechatronisches Engineering soll Schwachstellen sequenzieller Entwicklung reduzieren

Im Maschinenbau soll die Entwicklung neuer Produkte effektiver werden. Grundbedingung dafür ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit im Unternehmen: Entwicklungsprozesse, an denen von Anfang an Spezialisten-Pools aus Mechanik, Elektronik und Software zusammenarbeiten. Vorgehensweisen werden bei Konstrukteurstreffen unter dem Dach des VDMA diskutiert.

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Die Systematisierung des gesamten Entwicklungsprozesses im Maschinen- und Anlagenbau mit Hilfe der mechatronischen Entwurfsmethode ist die Vision, die Dipl.-Ing. Reinhold Siegler von der Gebr. Heller Maschinenfabrik in Nürtingen vorschwebt. „Wir wollen bereits am Beginn in der Phase der Ideen einen Pool einsetzen“, erklärt er.

Diesem Pool sollen Spezialisten der Bereiche Mechanik, Elektronik und Software angehören; und wie diese optimal zusammenarbeiten können, wird im Verbundforschungsprojekt Aquimo untersucht. Aquimo steht für „Adaptierbares Modellierungswerkzeug und Qualifizierungsprogramm für den Aufbau firmenspezifischer mechatronischer Engineeringprozesse“, und die Gebr. Heller Maschinenfabrik gehört dem Konsortium an, das gemeinsam an Einführungsstrategien und Qualifizierungsmaßnahmen arbeitet.

Deutlich erkennbare Schwachstellen bestehen im herkömmlichen, sequenziellen Engineeringprozess, bei dem die einzelnen Konstruktionsbereiche nacheinander ihre Lösungen entwickeln. Denn gerade die dabei nur ansatzweise vorhandenen interdisziplinären Phasen, die den größten Einfluss auf spätere Produkteigenschaften und Herstellungskosten haben, werden methodisch und softwaretechnisch am schlechtesten unterstützt. Mechatronik-Experte Siegler mahnt: „In bisherigen Ansätzen versucht man, das Pferd von hinten aufzuzäumen. Das heißt: Man hat eine fertig konstruierte Maschine, die auch schon beim Kunden läuft. Und nun erst macht man ein Simulationsmodell.“ Man versuche so, die Funktionalität im Nachhinein aufzubauen, die man eigentlich von Anfang an kennen sollte.

Basis für ein geführtes Entwurfs-Engineering

Der richtige Ansatz für die mechatronische Entwicklungsmethode ist im Gegensatz dazu der nach vorn gerichtete Entwurf. „Wir wollen datentechnisch sauber strukturierte Modelle verwenden können“, betont Siegler und verweist dabei auf elektronisch strukturierte Datenblätter ebenso wie auf einen mechatronischen, in sich abgestimmten Baukasten als Basis für ein geführtes Entwurfs-Engineering.

Wie man im Rahmen des Projekts an das mechatronische Konzept herangehen will und wie man sich die Entwurfsmethode gedacht hat, erläutert Prof. Rainer Würslin von der Hochschule Esslingen/Göppingen und unterzieht zunächst die Definition der Mechatronik einer kritischen Analyse: „Es wird ja typischerweise immer das gemeinsame Auftreten der Disziplinen Mechanik, Elektronik und Informatik als Mechatronik bezeichnet.“ Das sei grundsätzlich auch richtig. Aber es werde in der Lehre häufig so ausgebildet, dass man Teile aus der Mechanik, der Elektronik und der Software zum Mechatronik-Studium zusammenwürfelt. „Es entstehen dann Ingenieure, die alles wissen – und nichts richtig“, bemängelt Würslin. Das sei nicht ganz das, was die Industrie brauche.

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