Develop³ Systems Engineering 01.2015

ANWENDUNGEN
AUS DER PRAXIS DES SYSTEMS ENGINEERINGS
Prof. Hanno Weber, Prorektor der Hochschule Pforzheim
„Wissen über die Synthese fehlt noch“
Im Rahmen der Rubrik ‚Aus der Praxis des Systems Engineerings‘ gab uns Prof. Hanno Weber
Auskunft zu seinen Erfahrungen. Bereits in seiner Promotion beschäftigte ihn die modellbasierte
Produktentwicklung, heute verantwortet er die Ingenieur-Ausbildung an der Hochschule
Pforzheim.
develop 3 : Prof. Weber, können Sie uns basierend auf Ihren Erfahrungen
ein Beispiel für die gelungene Anwendung des Systems
Engineerings nennen?
Weber: Ein gutes Beispiel ist die Einführung einer Leitstandsteuerung
im Druckmaschinenbereich. Das waren auch früher schon riesige
Maschinen, durch die hindurch eine Zentralwelle gelegt war,
von der alle anderen Elemente ihre Drehzahl über Getriebe abgriffen
– klassischer Maschinenbau. Moderne Druckmaschinen verfügen
dagegen heute über geregelte Einzelantriebe, die über Lichtwellenleiter
verbunden synchronisiert werden. Das ermöglicht eine enorme
Leistungssteigerung, ganz andere Geschwindigkeiten.
develop 3 : Können Sie das kurz erläutern?
Weber: Durch die Benetzung mit Farbe dehnt sich das Papier – es
wird also beim Lauf durch die Maschine länger. Mit geregelten Einzelantrieben
ist das kein Problem, weil man etwa die letzte Walze
einfach vier bis fünf Promille schneller drehen lassen kann. Vergleichbares
konnte man mit den Getrieben gar nicht ausgleichen,
was natürlich die erreichbare Druckleistung begrenzte. Hinzu
kommt ein weiterer Aspekt: Wird frühmorgens beispielsweise die
Zeitung gedruckt, sollen nun nachmittags Prospekte folgen – quasi
auf Knopfdruck. Auch dann, wenn sich das Format ändert, ein anderer
Falzapparat benötigt wird oder ein Trockner dazukommt. Früher
ging das auch, doch musste dazu stundenlang geschraubt werden,
der Umrüstaufwand war immens. Soll das alles auf Knopfdruck passieren,
stoßen die Vorgehensweisen aus dem klassischen Maschinenbau
an ihre Grenzen. Gefragt ist dann die interdisziplinäre Zusammenarbeit
bezüglich Mechanik und Steuerungstechnik – wobei
entscheidend ist, dass der Druckprozess verstanden wird, entsprechende
Spezialisten sind einzubeziehen. Das kann in der Summe
nur das Systems Engineering leisten.
develop 3 : Wollen Sie kurz das Systems Engineering einmal
aus Ihrer Sicht definieren?
Weber: Es handelt sich um einen interdisziplinären Ansatz – bestehend
aus Methoden zur Entwicklung komplexer Systeme und aus
Methoden für das Management dieser Entwicklung. Ein Schlüsselbegriff
ist Integration – zu verstehen in zweierlei Hinsicht: Einerseits
geht es darum, ein Produkt in den späteren Nutzungskontext zu integrieren,
andererseits um das Zusammenfügen einzelner Teile zu
einem funktionsfähigen Ganzen. Entscheidend ist, dass sich im Vorfeld
nur dann ein Lösungsraum erschließen lässt, wenn es gelingt,
Interview: Michael Corban,
Chefredakteur develop 3 systems engineering
die Gesamtfunktion – in der der Kunde denkt – zu zerlegen. Dem
analytischen, dem ‚zerlegenden‘ Weg gemäß V-Modell muss dann
aber die Integration folgen – und diese Synthese steht beim Systems
Engineering im Vordergrund. Man könnte auch sagen: Es gibt genügend
Wissenschaften, die analysieren können, aber noch zu wenig
Wissen über die Synthese. Insbesondere dann, wenn zahlreiche Zulieferer
– weltweit verteilt – mitentwickeln, gewinnt diese Aufgabe
enorm an Komplexität und Dynamik. Da kann man nicht einfach
nach VDI-Richtlinie 2221 weiterkonstruieren.
develop 3 : Welche Schwierigkeiten tauchen denn typischerweise
beim Systems Engineering auf?
Weber: So bald eingefahrene Strukturen und Prozesse aufgebrochen
werden, wird es schwierig. Ein Beispiel sind die vielen Dinge,
die früher nicht kommuniziert wurden, nun aber zu dokumentieren
sind – und das ist sicherlich nicht die Lieblingsbeschäftigung von
Konstrukteuren. Allerdings führt daran kein Weg vorbei, wir brauchen
heute eine verlässliche Beschreibung von Schnittstellen! Und
wir brauchen darauf aufsetzend ein Konfigurations-Management.
Letztlich sind das ja die Spezifikationen für all diejenigen, die zuarbeiten,
sei es in einer anderen Abteilung oder anderen Unternehmen.
Die Schnittstellenbeschreibung ist an dieser Stelle Vertragsgrundlage
– ändern wir die, ohne dass unsere Partner das erfahren,
führt dies zu großen Problemen. Denken Sie nur an die Frage, wer
die Kosten übernimmt, wenn vier Wochen in die falsche Richtung
entwickelt wurde.
Zur Person
INFO
Hanno Weber, geboren 1965 in Lahr/Schwarzwald, studierte
von 1987 bis 1993 Maschinenbau an der Technischen
Universität Berlin und der University of Michigan,
USA. Nach seiner Promotion über Entwurfsmethoden für
komplexe Systeme, insbesondere die modellbasierte Produktentwicklung,
arbeitete er für eine Düsseldorfer Unternehmensberatung.
Seit 2001 lehrt er an der Hochschule
Pforzheim unter anderem den ‚Entwurf komplexer Systeme‘
sowie das Produktdatenmanagement. Seit 2011 ist er
dort als Prorektor für das Ressort Studium und Lehre zuständig.
Tel. +49 7231/28-6001
hanno.weber@hs-pforzheim.de
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