Die vorausgehenden Kapitel untersuchten die Evolution mechatronischer Produkte hin zu Cyber-physischen Systemen bedingt durch die Digitalisierung. Die vorgestellten neuen Möglichkeiten, die aus der Digitalisierung resultieren, dienen der Strukturierung der verschiedenen Einflussbereiche dieser Weiterentwicklung.
Mit zunehmender Durchdringung der Informations- und Kommunikationstechnologie werden mechatronische Systeme zu Cyber-physischen Systemen weiterentwickelt. Diese Systeme sind in der Lage über Sensoren die Umwelt zu erfassen, diese Daten über offene Informationsnetze anderen Systemen zur Verfügung stellen und selbst durch Aktoren unmittelbar auf Prozesse der physikalischen Welt einzuwirken. Vernetzte Systeme werden zu Systemverbünden, deren Leistungsfähigkeit die Summe der Leistung der Einzelsysteme übersteigt. Um diese zu entwickeln, ist es nötig, Anforderungen beginnend bei dem System, welches erst in Kooperation entsteht, zu spezifizieren und zu beschreiben.
Diese vernetzten Systeme sind in der Lage sich flexibel an veränderte Bedingungen anzupassen, was insbesondere auf dem Einsatz von Softwarekomponenten beruht. Eine dynamische Anpassung über den Produktlebenszyklus kann über zuvor definierte Konfigurationsschnittstellen geschehen. Eine dynamische Rekonfiguration des kompletten Systems bringt große Herausforderungen an die Verwaltung der virtuellen und physischen Produktinstanzen mit sich. Zur Bewältigung dieser wird das Konzept des virtuellen Zwillings in Verbindung mit einem erweiterten Produktlebenszyklusmanagement-System (PLM) eingesetzt. Diese erweiterte PLM-Lösung wird der Herausforderung einer effizienten Verwaltung der enormen Felddaten, die über der Lebensphase eines CPS anfallen, gerecht. Der heutige Produktentwicklungsprozess für mechatronische Systeme ist geprägt von verschiedenen IT-Tools, die zur Modellierung, Spezifikation und Validierung herangezogen werden. Die dabei entstehende Menge an Entwicklungsdaten ist hoch und wird durch die erhöhte Komplexität von CPS weiter steigen. Durch die Wiederverwendung von modular entwickelten Komponenten wird der Heterogenität der Systeme und den immer kürzer werdenden Entwicklungszyklen Rechnung getragen. Auch hier ist eine erweiterte PLM-Lösung zur nachvollziehbaren Verwaltung und Bereitstellung der Entwicklungsdaten nötig.
Die technischen Möglichkeiten der Vernetzung, Datenspeicherung und -auswertung und der Intelligenz verschmelzen zu einem integrierten Produkt -Service-System und folgen damit den Wandel vom Produktanbieter zum Lösungsanbieter. Daraus resultieren – neben den Wechselwirkungen zwischen technischen Systemen, Daten und Diensten – auch Anforderungen an die IT-Infrastruktur. Diese verlangen zur Bereitstellung von Funktionen deren Integration in die systematische Planung und Entwicklung von PSS und CPS. Aus dem Wandel zum Lösungsanbieter ergibt sich u.a. das stärke Einbeziehen der Nutzungsphase in die Produktentwicklung, also den Leistungserstellungszeitpunkt. Ebenfalls wird das Geschäftsmodell in den frühen Phasen der PSS-Entwicklung zur Modellierung einbezogen. Je nach Dienstleistungsanteil ist die Erweiterung einer eigenen Service-Domäne im V-Modell zielführend, um den Ansprüchen der Dienstleistungskomponente gerecht zu werden. Nachfolgend werden die in diesem Kapitel aufgeführten Auswirkungen bezüglich der Anforderungen eines Produktentwicklungsprozesses zur Bewertung einander gegenübergestellt .
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