Modellbasiertes Systems Engineering eines prozessintegrierten Partikelanalysators

  • Modellbasierte Ansätze gewinnen innerhalb des Produktentwicklungsprozesses zunehmend an Bedeutung, um Ressourcen zu schonen und Produkte termingerecht auf den Markt zu bringen. Zentral sind in diesem Zusammenhang die Umsetzung von modernem Anforderungsmanagement und die Nutzung bereits entwickelter Module für neue Produkte. Dies kann mit Hilfe von Variationsmanagement und modellbasierten Systems-Engineering-Methoden erreicht werden. Anton Paar entwickelt komplexe Messsysteme für ein breites Anwendungsfeld, etwa die Messung von rheologischen Verhalten oder der Partikelgröße. Ziel der Arbeit ist es, zu untersuchen, inwiefern Variantenmanagement und modellbasierter Systementwurf in den Produktentwicklungsprozess von Messsystemen integriert werden können, um Time-to-Market-Ziele zu erreichen und Entwicklungsressourcen zu sparen. Im ersten Schritt wurden verschiedene Methoden evaluiert, um das beste Verfahren zur Erstellung des Modells eines hochkomplexen prozessintegrierten Partikelanalysesystems zu finden. Basierend auf dem Ergebnis dieser Analyse ergeben sich die verschiedenen Varianten, um identische Komponenten zu finden, die für mehrere Anwendungen wiederverwendet werden können. Dadurch können Ressourcen gespart werden und nachhaltige Entwicklung wird ermöglicht. Darüber hinaus konnten die verschiedenen Varianten des Systems in eine modellbasierte Systems-Engineering-Umgebung integriert werden, um die Vorteile im Vergleich zu veralteten Ansätzen aufzuzeigen. Das Ergebnis belegt, dass State-of-the-Art-Ansätze im Produktentstehungsprozess einen positiven Einfluss auf die Entwicklungsqualität haben. Darüber hinaus zeigt es, dass modellbasierte Methoden auch die Entwicklungszeit positiv beeinflussen können. Durch weitere Untersuchungen können diese Ergebnisse der Masterarbeit verifiziert werden.
  • Model-based approaches within the complete product development process have become more and more essential to save resources and launch products within time. Consequently, it is crucial to implement stateof-the-art requirements engineering to profit from already developed modules for new products. This can be reached by variation management procedures and model-based systems engineering tools. Anton Paar develops complex measurement systems for a broad field of applications such as measuring rheological behavior or the particle size. The aim of the thesis is to investigate the possibility to integrate variation management and model based overall system design into the product development process of measurement systems to achieve time-to-market goals and save important development resources. The first step is to evaluate different methods to find the best procedure to create a model of a highly complex process integrated particle analyzing system. Based on the output of this analysis all different variations are illustrated to find identical components to reuse for more than one application to save important resources and sustainable development. In addition, the different variations of the system are integrated into a Model-Based Systems Engineering environment to illustrate the advantages in comparison to outdated approaches. The result proves that state-of-the-art approaches within the product design process have a positive impact on the development quality. Moreover, it demonstrates that model-based methods can also positively influence the development time. Further investigations will verify the benefit of the master’s thesis.

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Metadaten
Author(s):Stefan Steirer
DOI:https://doi.org/10.58023/153
Referee:Johannes Fritz
Advisor:Johannes Fritz
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of Publication:2022
Publishing Institution:FH CAMPUS 02 (CAMPUS 02 Fachhochschule der Wirtschaft)
Granting Institution:FH CAMPUS 02 (CAMPUS 02 Fachhochschule der Wirtschaft)
Release Date:2024/05/10
GND Keyword:Software Engineering; Produktentwicklung
Page Number:iv, 90
Institutes:Automatisierungstechnik-Wirtschaft
Dewey Decimal Classification:0 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke / 00 Informatik, Wissen, Systeme / 005 Computerprogrammierung, Programme, Daten
BKL-Classification:54 Informatik / 54.52 Software engineering
Open Access:ja
Licence (German):License LogoBundesgesetz über das Urheberrecht an Werken der Literatur und der Kunst und über verwandte Schutzrechte (Urheberrechtsgesetz)