Engineering Co-Design

Fachbereichsübergreifendes Co-Design

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Viele Unternehmen haben mit der steigenden Komplexität der heutigen intelligenten, vernetzten Produkte zu kämpfen. Solche Produkte umfassen viele technische Disziplinen und erfordern mehrere Prototyping- und Testrunden. Dabei steigt das Risiko für Komplikationen und Verzögerungen. Mit einer Kombination aus Simulation, Systems Engineering und domänenübergreifendem Co-Design können Sie diese Probleme jedoch in den Griff bekommen.

Bereichsübergreifende Zusammenarbeit ermöglichen

Terminvorgaben werden immer straffer und Projektanforderungen immer anspruchsvoller. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, müssen Ingenieure verschiedene Ideen iterativ testen und ausloten, was allein schon schwierig genug ist. Aber die fachgebietsübergreifende Natur der Produktentwicklung im Internet-Zeitalter, macht die Dinge noch komplizierter: Alle Teams müssen hier zusammenarbeiten, um ein zusammenhängendes System zu entwickeln.

Glücklicherweise gibt es einige Methoden, die hier weiterhelfen können. In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen, wie Ihr Unternehmen Engineering Co-Design meistern kann.

Engineering Co-Design mit MBSE

Model-based Systems Engineering (MBSE) ist eine optimale Methode, um die Herausforderung eines disziplinübergreifenden Co-Designs zu meistern. Mit dieser aus der Luft- und Raumfahrt stammenden Methodik entwickeln Ingenieure eine Systemdefinition in einem digitalen Modell und können so verschiedene Designideen testen. Das ist aussagekräftiger und zuverlässiger als der Einsatz von Tabellenkalkulationen und Textdokumenten. MBSE hilft Ihrem Unternehmen, Produktanforderungen und Projektziele wesentlich besser zu erfüllen.

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MBSE Projektbeispiel aus GENESYS von Vitech

MBSE ermöglicht darüber hinaus Innovationen über den gesamten Lebenszyklus Ihres Designs. Sie können jetzt noch viel mehr Entwurfsvarianten durchspielen, was mit aufwändigen Praxistests undenkbar wäre.

MBSE schafft eine unmissverständliche Definition Ihrer Systeme anhand eines Modells. Dieses Modell definiert die Anforderungen und die Funktionalität Ihres Produkts und bietet Ihren Teams somit eine einheitliche Informationsgrundlage (Single Source of Truth). Alle Beteiligten können jetzt frei innerhalb Ihrer Anforderungen konstruieren.

Ein weiterer Pluspunkt: Wenn jemand eine Designänderung an Ihrem Produkt vornimmt, kann das Modell in Echtzeit aktualisiert werden. Alle Änderungen, die am Modell vorgenommen werden, können so an alle Teams eindeutig kommuniziert werden. Auf diese Weise sind alle auf dem gleichen Stand und verfügen über belastbare Informationen. Das Endergebnis? Weniger Fehler und ein beschleunigter Designprozess.

MBSE ermöglicht eine umfassende Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams. Es definiert die Grenzen und Schnittstellen zwischen Teams und Subsystemen. Die Fähigkeit von MBSE, Auswirkungen von Entwurfsänderungen an alle Beteiligten zu kommunizieren, ist ein entscheidender Vorteil. Wenn allen das aktuelle Modell jederzeit zur Verfügung steht, kann die Zusammenarbeit in die richtige Richtung gehen und ein Co-Design ermöglicht werden.

Simulation des Modells

Die Simulation des Modells ist ein weiteres wertvolles Werkzeug für das Co-Design in Ihrem Unternehmen. Sie arbeitet mit numerischen Analysen, um das Verhalten eines Systems in einer virtuellen Umgebung vorherzusagen. Die Interaktionen zwischen mehreren Variablen und Teilbereichen innerhalb des Systems werden dabei anhand von numerischen Modellen nachgebildet.

Die System-Simulation betrachtet das komplette Produkt. Sie kann das Verhalten des gesamten Systems vorhersagen, basierend auf der Arbeit von vielen verschiedenen Konstruktionsteams, und kann verschiedene Szenarien durchspielen. Mit anderen Worten: Sie bietet einen vernetzten Engineering-Co-Design-Raum.

Einzelne Fachteams können verschiedene Teile des Designs untersuchen, um die Auswirkungen einer Änderung auf das Gesamtsystem zu verstehen. Das erhöht die Transparenz über den gesamten Systems Engineering Lebenszyklus.

Die Simulation des Systems hilft in jeder Phase des Produktentwicklungsprozesses. Manchmal können die kleinsten Änderungen am Design große Auswirkungen auf das Endprodukt haben. Wenn das System-Design in der Entwicklung weiter voranschreitet, kann mit Hilfe der Simulation geprüft werden, ob noch alles wie vorgesehen funktioniert.

Ohne System-Simulation werden Probleme möglicherweise erst in der Prototyping- und Testphase entdeckt. Und die Lösung solcher Probleme zu einem so späten Zeitpunkt im Entwicklungsprozess erfordert einen extrem hohen Aufwand an Zeit und Geld.

Die System-Simulation deckt Probleme früher auf. Folglich können Konstrukteure Korrekturmaßnahmen rechtzeitig vornehmen und so Verzögerungen und Kosten in einem späten Stadium vermeiden. Dies entlastet Entwicklungsteams von zeitaufwändigen Nachbesserungen. Stattdessen können sie sich auf wertschöpfende Aufgaben konzentrieren, wodurch die Innovationskraft in Ihrem Unternehmen zunimmt.

Engineering Co-Design für alle

Da Produkte immer intelligenter und vernetzter werden, ist Co-Design wichtiger denn je. Sie können die Zusammenarbeit in Ihrem Unternehmen mit Methoden wie MBSE und System-Simulation verbessern. MBSE bietet eine eindeutige Definition eines Systems, so dass alle Beteiligten auf der Basis der richtigen Version arbeiten können. Die System-Simulation ermöglicht Ihren Ingenieuren das Testen und Identifizieren von Problemen in einem frühen Stadium der Produktentwicklung. Das Ergebnis sind erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen, die Ihrem Unternehmen einen klaren Wettbewerbsvorteil verschaffen.


Weitere Informationen zu MBSE, Systems Engineering und Digital Fngineering finden Sie auf unserer Website oder in unserer On-demand Webinar Bibliothek.


Chad Jackson
Chad Jackson
Chief Analyst and CEO of Lifecycle Insights
Chad Jackson is the Chief Analyst and CEO of Lifecycle Insights. He leads the company’s research and thought leadership programs, attends and speaks at industry events, and reviews emerging technology solutions. Chad’s twenty-five-year career has focused on improving executives’ ability to reap value from technology-led engineering initiatives during the industry’s transition to smart, connected products.
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