In produzierenden Unternehmen gehören Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP-System) und Computer-Aided-Design-Systeme (CAD-Systeme) zu den unverzichtbaren Bestandteilen des digitalen Produktentstehungsprozesses. CAD-Systeme dienen zur Konstruktion und Entwicklung neuer Produkte, während ERP-Systeme das Management von Ressourcen, die für die Produktion dieses Produktes benötigt werden, übernehmen. Um ein Produkt fertigen zu können, wird es im CAD-System modelliert und anschließend im ERP-System als ERP-Artikel angelegt. Der ERP-Artikel enthält die zentralen Artikelstammdaten wie Abmessungen, Materialien und Fertigungslisten des Produktes. Gerade in vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) erfolgt die Übergabe der Artikelstammdaten zwischen CAD- und ERP-System immer noch manuell, was den Entwicklungsprozess verlangsamt und die Fehleranfälligkeit beim Erstellen eines ERP-Artikels erhöht. Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung einer Schnittstelle zwischen dem CAD-System Solid Edge und dem ERP-System Abas ERP, die als anwendungsspezifische Erweiterung (Add-in) direkt in Solid Edge integriert wird. Grundlage hierfür ist die Nutzung der Solid-Edge-Application-Programming-Interface (API), über die Modellinformationen automatisiert ausgelesen und für die Erstellung von ERP-Artikeln aufbereitet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass eine automatisierte CAD/ERP-Integration die Produktentstehungsphase deutlich verkürzt und die Datenqualität verbessert. Außerdem zeigen die Ergebnisse, dass das CAD-System über die API flexibel und unternehmensspezifisch erweitert werden kann.

In der heutigen Zeit gewinnt die Softwareentwicklung zunehmend an Bedeutung, und es wird intensiv diskutiert, wie agiles Arbeiten Teams beeinflusst und welche Auswirkungen dies auf die Qualität der Endprodukte hat (Eckkrammer et al., 2010). Dabei rückt nicht nur die reine Softwarequalität in den Fokus, sondern auch die Zufriedenheit jener, die täglich in den agilen Prozessen eingebunden sind – die Teammitglieder. Diese Arbeit widmet sich der spannenden Fragestellung: Inwieweit besteht ein Zusammenhang zwischen dem agilen Reifegrad von agilen Softwareentwicklungsteams, der gelieferten Softwarequalität und der Zufriedenheit der Teammitglieder, und welche Faktoren beeinflussen diese Zusammenhänge? Agilität als Konzept in der Softwareentwicklung hat sich von einem Trend zu einem Eckpfeiler der Branche entwickelt. Teams weltweit streben danach, ihre Prozesse immer weiter in Richtung Agilität zu entwickeln, um schnell auf sich ändernde Anforderungen und dynamische Marktbedingungen zu reagieren. Die vorliegende Arbeit untersucht den Zusammenhang zwischen dem agilen Reifegrad dieser Teams und zwei zentralen Aspekten: der Qualität der von ihnen entwickelten Software und ihrer eigenen Zufriedenheit. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die genannten Zusammenhänge aufzuzeigen und gleichzeitig die Faktoren zu identifizieren, die diese beeinflussen. Es soll erforscht werden, wie unterschiedliche Grade der Agilität sich auf die Arbeitsweise von Teams auswirken und welche Auswirkungen dies wiederum auf die Softwarequalität und die Zufriedenheit der Entwickler*innen hat. Durch die Einbeziehung und kritische Diskussion bestehender Forschungsergebnisse, Theorien und praktischer Ansätze wird ein fundiertes Verständnis des Themas angestrebt. Der Forschungsstand zum Thema Agilität ist vielfältig und reicht von spezifischen agilen Reifegradmodellen bis hin zu Untersuchungen über den Einfluss von Agilität auf die Teamzufriedenheit und Softwarequalität. Diese Arbeit schöpft aus einer breiten Palette an Quellen, um ein ganzheitliches Bild zu zeichnen. Der Aufbau der Arbeit folgt einer durchgängigen Struktur. Zunächst werden grundlegende Konzepte und Prinzipien der Agilität erarbeitet, bevor auf die praktische Messung des agilen Reifegrades und dessen Modelle und Dimensionen eingegangen wird. Anschließend wird der Einfluss von Agilität auf die Qualität der Software sowie die Zufriedenheit innerhalb der Teams untersucht und kritisch hinterfragt. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse zusammengeführt und im Kontext der Forschungsfragestellung diskutiert.

During the last decades the functionality of software has risen steadily, which has led to an increased complexity. In the classic field of information technology this problem can be solved with a well-documented software architecture. In an industrial environment this is not feasible, because these systems do not support programmable logic controllers (PLCs). SSI Schäfer Automation is facing a generation change of their used PLC systems resulting in a redesign of the current software. The aim of this master thesis is to create a software architecture system that can also be used for PLCs. Using this system, a software architecture is designed which matches the demands of a state-of-the-art conveyor system. An object-oriented architecture is developed that can also be applied to the PLC systems which do not support object-oriented languages. The architectural process is outlined in a few examples and demonstrates the development from the requirements to the necessary definitions and subsequently to the model-based software architecture documentation. The designed architecture is as flexible as possible and can be used for multiple different products. With the architectural system it is possible to design these systems and document all the necessary decisions. Currently the architecture is applied to the first product and others will follow.

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung eines Konzeptes für ein Servicerobotersystem behandelt, das im Bereich der Rehabilitationstechnik angesiedelt ist. Es soll körperbehinderten Menschen die Nutzung von Automobilen komfortabler ermöglichen, indem es die Aufgabe übernimmt, den Rollstuhl automatisch zu verladen. Der Serviceroboter ist so konzipiert, dass er den Rollstuhl vom Kofferraum eines Fahrzeuges bis vor den Einstiegbereich eines Kraftfahrzeugs transportieren kann. Bei der Auslegung des Konzeptes wird darauf Rücksicht genommen, dass das System für möglichst viele Fahrzeugvarianten eingesetzt werden kann. Des Weiteren ist das Rollstuhlverladesystem so ausgelegt, dass der Einbau in modernen Fahrzeugen mit möglichst geringem Arbeitsaufwand und ohne gravierenden Eingriff in die Fahrzeugstruktur möglich ist. Die Basis des Konzepts stellt die konstruktive Gestaltung des Systems dar. Vor der Umsetzung der Konstruktion wurden die Rahmenbedingungen hinsichtlich der Anforderungen an das Fahrzeug, den Rollstuhl und die Bedienung des Systems definiert. Im nachfolgenden Schritt werden die Belastungen dargestellt, die am Servicerobotersystem auftreten, und auf Basis der erstellten Lastfälle wird die Auslegung der Antriebstechnik durchgeführt. Der Fokus bei der Auswahl der Komponenten der Antriebstechnik ist dabei auf eine möglichst platzsparende Gestaltung der Antriebe gerichtet, damit der Platzbedarf des Systems möglichst gering ist und das System auch für Kleinwagen einsetzbar ist. Diese Arbeit wird für das Ingenieurbüro Manfred Wonisch umgesetzt und dient als Machbarkeitsstudie für eine mögliche Produktentwicklung.

In der heutigen Zeit sind Serviceroboter ein unverzichtbares Element in zahlreichen industriellen und gesellschaftlichen Bereichen. Ihre steigende Bedeutung ist größtenteils auf erhebliche Fortschritte in der Software-Entwicklung, wie KI-Technologien, einen Quantensprung in der Mikro-Chip-Industrie und neuartiger leistungsstarker Hardware zurückzuführen. Diese Entwicklungen eröffnen Möglichkeiten für erhöhte Autonomie und Effizienz, stellen jedoch auch eine Reihe von technischen Herausforderungen dar. Ein Schlüsselaspekt ist die Variabilität, die es ermöglicht, Roboter für eine breite Palette von Anwendungen, von Fertigungsprozessen bis hin zu Logistik und Gesundheitswesen, zu optimieren. So wertvoll diese Flexibilität auch ist, erschwert sie jedoch die Integration der Software, die der Hardware, deren Wartung, sowie die kontinuierliche Verbesserung und wirft teilweise wirtschaftliche und ethische Fragen auf. Die Masterarbeit nimmt diese vorwiegend technischen Herausforderungen ins Visier und bietet eine tiefgehende Analyse über das Feld der professionellen Servicerobotik. Sie stellt die Notwendigkeit einer durchdachten Planung, Implementierung und Integration in den Vordergrund, mit dem Ziel, die Serviceroboter in ihren jeweiligen Einsatzfeldern, anhand der eruierten Herausforderungen, so reibungslos als möglich zu integrieren. Neben dem Hauptaugenmerk auf die technischen Aspekte betrachtet die Arbeit auch einige soziale und ethische Fragen, die durch die zunehmende Integration von Servicerobotern in menschliche Umgebungen entstehen. Hierzu zählen insbesondere Software, Hardware, das menschliche Wohlbefinden und die Verantwortung im Umgang mit Daten. Diese Herausforderungen und möglichen Lösungen werden anhand einer systematischen Literaturrecherche nach vom Brocke et al. ermittelt. Die Forschung hat eine Vielzahl von Herausforderungen und Lösungen aufgezeigt, wobei der Schwerpunkt hauptsächlich auf technischen Problemen lag. Es gelang, einige Hypothesen zu bestätigen und andere zu widerlegen, was zur Beantwortung der Forschungsfragen beitrug. Zudem wurde ein deutlicher Trend hin zu einem vermehrten Interesse im Bereich der Servicerobotik erkennbar. Insgesamt bietet die Arbeit einen umfassenden Überblick über die komplexen Anforderungen, die die Implementierung und Integration von Servicerobotern mit sich bringt. Die Studie der Masterarbeit dient als wertvolle Ressource für diejenigen, die in der Planung, Entwicklung und Implementierung von Servicerobotern tätig sind und gibt einen fundierten Einblick in die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen dieses dynamischen und schnell wachsenden Feldes.