Mediatorgestützte Methodik für die Zusammenarbeit in der CAx-Werkzeugkette

Am Ende des industriellen Produktentstehungsprozesses stehen in der Regel die Planung und Realisierung einer geeigneten Produktionsanlage für das jeweilige Produkt. Dabei ist besonders die Phase der Planung durch eine hohe Digitalisierung gekennzeichnet. Aber auch in der realen Anlage ist eine zunehmende Digitalisierung festzustellen. Damit sind zwar über den gesamten Produktlebenszyklus eine Vielzahl an digitalen Daten verfügbar, aber ebenso gibt es eine hohe Heterogenität bei den beteiligten Systemen. Daraus ergibt sich die Problemlage, dass die Systeme, die üblicherweise von unterschiedlichen Herstellern entwickelt wurden, eine hohe Interoperabilität benötigen, um die verfügbaren Daten optimal nutzen zu können. Die Planungsphase wird im besten Fall von der virtuellen Inbetriebnahme der gesamten Anlage abgeschlossen. Dieser abschließende Test umfasst dabei die Simulation des gesamten Prozessablaufs inklusive möglicher Störungen. Ein kompletter Test erfordert ein voll funktionales virtuelles Abbild der jeweiligen Produktionsanlage. Dieses kann prinzipiell aus den Informationen erstellt werden, die in den Systemen, die in der Planungsphase beteiligt waren, bereits vorhanden sind. Dabei ist der für die Zusammenführung der Informationen notwendige ganzheitliche Informationsaustausch ein zentrales Problem. Kann ein solcher Austausch zudem bidirektional zwischen allen beteiligten Systemen umgesetzt werden, kann die Zusammenarbeit auch in früheren Planungsphasen verbessert werden. Derzeit werden für einen solchen Datenaustausch entweder proprietäre oder offene Formate genutzt. Im ersten Fall ist zwar der Austausch beliebiger Daten möglich, jedoch auf Kosten eines erhöhten Implementierungsaufwandes. Im zweiten Fall lässt sich dieser Aufwand zwar verringern, jedoch können nur die im jeweiligen Format definierten Informationen ausgetauscht werden. Beide Varianten sind mit einem zum Teil hohen Änderungsaufwand verbunden, sobald die aktuelle Implementierung des Datenaustauschs nicht mehr den benötigten Anforderungen entspricht. An dieser Stelle setzt die vorliegende Arbeit an und stellt ein Konzept vor, mit dem ein Datenaustausch insbesondere zwischen den in der Planungsphase beteiligten Systemen realisiert werden soll. Dazu werden zuerst Entwurfsmuster beim Datenaustausch identifiziert. Aus diesen wird anschließend ein Vorgehen abgeleitet, das einen dynamisch erweiterbaren Austausch ermöglicht, ohne dass die Software-Implementierung der beteiligten Systeme angepasst werden muss. Damit sollen die Anforderungen der verschiedenen Systeme und Arbeitsweisen erfüllt und eine systemübergreifende Zusammenarbeit über den gesamten Produktlebenszyklus ermöglicht werden.