Integrativer Ordnungsrahmen für die Entwicklung fluidtechnisch-mechatronischer Systeme

Die immer weiter fortschreitende Integration der Disziplinen Mechanik, Fluidtechnik, Elektronik und Informationstechnik hat die Komplexität fluidtechnischmechatronischer Systeme in den letzten Jahren erheblich gesteigert. Im gleichen Masse stiegen die Herausforderungen im Rahmen der Systementstehung. Dies äussert sich in einer erhöhten Anzahl von Defiziten in der Entwicklung und einer Unzuverlässigkeit der entwickelten Systeme. Da die steigende Interdisziplinarität neue Möglichkeiten sowohl bei den realisierbaren Funktionen als auch bei der Miniaturisierung der Bauteile schafft, ist eine Abgrenzung zwischen den einzelnen Fachdisziplinen nicht mehr möglich. Die sich bietenden Potenziale können nur durch einen disziplinübergreifenden Entwicklungsansatz erschlossen werden. Demnach ist es von grosser Bedeutung, die bestehenden Entwicklungsmethoden durch ein durchgängiges interdisziplinäres Denken zu erneuern und sich so der neuen Situation anzupassen. In dieser Arbeit wird ein integrativer Ordnungsrahmen für die Entwicklung fluidtechnisch-mechatronischer Systeme gestaltet. Auf Basis spezifischer Anforderungen werden hierbei drei Partialmodelle, bestehend aus einem Entwicklungsprozessmodell, einem Informationsmodell und einem Funktionsmodell, strukturiert und anschliessend zu einem Ordnungsrahmen zusammengefasst. In den Partialmodellen wird neben den einzelnen Entwicklungsprozessschritten eine transparente Abbildung des Informationsflusses auf Prozessbasis sowie ein optimierter Zugriff und Einsatz von Funktionen in Form von unterstützenden Methoden aufgezeigt. Anschiessend wird eine Integration der entwickelten Modelle innerhalb des Product Lifecycle Managements dargestellt. Die Anwendbarkeit, Durchgängigkeit und Konsistenz des entwickelten Ordnungsrahmens wird abschliessend anhand eines Fallbeispiels verifiziert.