Funktionsorientierte Gestaltung mechatronischer Baukastensysteme durch gezielte Einschränkung von systemischen Freiheitsgraden

 

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird ein durchgängiger Ansatz zur Gestaltung mechatronischer Baukastensysteme durch die Bildung mechatronischer Funktionsmodule und die gezielte Einschränkung systemischer Produktfreiheitsgrade entwickelt. Durch die Funktionsorientierung und die gezielte Einschränkung von Produktfreiheitsgraden wird die optimale Nutzung der Gestaltungsparameter in den Teildisziplinen mechatronischer Systeme sichergestellt. Hierdurch wird das Ziel der Steigerung der Wirtschaftlichkeit von Produktbaukästen für mechatronische Systeme erreicht. Mit der übergeordneten Zielsetzung dieses Antrags gehen die folgenden Teilziele einher:

• Erarbeitung eines Beschreibungsmodells zur Strukturierung mechatronischer Funktionsmodule durch eine funktionsseitige und produktseitige Beschreibung
• Erarbeitung eines Beschreibungsmodells zur generischen Klassifizierung und modulspezifischen Ableitung von Freiheitsgraden in mechatronischen Systemen
• Aufbau eines Erklärungsmodells zur Quantifizierung der systemischen Wirkung von Produktfreiheitsgraden in mechatronischen Systemen durch Kennzahlen
• Aufbau eines Gestaltungsmodells zur Ausgestaltung mechatronischer Funktionsmodule durch gezielte Einschränkung von systemischen Produktfreiheitsgraden
• Erarbeitung eines Gestaltungsmodells zur Konfiguration eines Baukastens aus mechatronischen Funktionsmodulen durch Identifikation und Auflösung von Zielkonflikten.

Durch die Adressierung der formulierten Teilziele kann eine systematische Gestaltung mechatronischer Baukastensysteme erfolgen. Dies ermöglicht die optimale Nutzung mechatronischer Freiheitsgrade und letztlich eine gesteigerte Nutzung von Skaleneffekten innerhalb des gestalteten Baukastensystems.