Systemintegration

Unter Systemintegration wird der Zusammenschluss von Teilen (Funktionen, Komponenten, Teilsysteme) zu einem übergeordneten Ganzen (zukünftiges Produkt repräsentiert je nach Reifegrad als z.B. Labormuster, Funktionsmuster, Vorserienprodukt) verstanden. Die Ergebnisse aus den einzelnen Domänen werden zu einem Gesamtsystem integriert, um das Zusammenwirken untersuchen zu können. (VDI2206 S.30,35)

Im klassischen Maschinenbau liegt die Problematik der Systemintegration meist bei den gestaltbestimmenden Eigenschaften. Beim Entwurf mechatronischer Systeme sind vielfältige Wechselwirkungen (z.B. Verhalten, elektromagnetische Verträglichkeit etc.) zur Überprüfung der Verträglichkeiten zu berücksichtigen. Neben dem Einsatz von IT-Werkzeugen zur Simulation von Wechselwirkungen (vgl. „Eigenschaftsabsicherung“) ist eine enge Zusammenarbeit der Fachdisziplinen gefordert, da die Bewertung dieser Wechselwirkungen detailliertes Fachwissen verlangt. (VDI2206 S.38)

Ablaufschema:

• Zusammenführen der Teillösungen
• Zusammenführen
• Erkennen von Inkompatibilitäten
  Während der Feindimensionierung in den involvierten Fachdisziplinen (domänenspezifischer Entwurf) kann es jedoch zu Veränderungen der Wirkstruktur (durch Funktionsintegration, Funktionstrennung etc.) und der Baustruktur kommen. Mögliche Inkompatibilitäten müssen deshalb bei der Systemintegration erkannt und eliminiert werden. (VDI2206 S.36f)
• Eliminieren von Unverträglichkeiten
• Abstimmung und Optimierung
• Ausarbeiten Produktions- und Nutzungsangaben
  Arbeitsergebnis ist die Produktdokumentation mit Nutzungsangaben, z.B. in Form von Einzelteil-, Gruppen- und Gesamtzeichnungen, Stücklisten, Fertigungs-, Montage-, Prüf- und Transportvorschriften, Betriebsanleitungen oder Benutzerhandbüchern. (VDI 2221)
• Eigenschaftenabsicherung
  Ziel dieses Schrittes ist die Untersuchung, ob das Produkt in seiner jetzigen Art und Form allen technischen Anforderungen genügt. Hinweise zu Mängeln oder unzureichend erfüllten Anforderungen müssen in den Entwicklungsprozess zurückfließen und fordern die Optimierung des Produktes. Da aufwendige Änderungen grundsätzlich mit großen Zeit- und Kostenproblemen verknüpft sind, ist die anforderungsgerechte Produktentwicklung von Anfang an von großer Wichtigkeit. (MAP-Tool)
  Hierbei ist zwischen Experimenten mit entsprechend ausgerüsteten Prototypen, in denen das gesamte System zum Einsatz kommt, und solchen mit isolierten Einzelkomponenten zu unterscheiden. Derartige Untersuchungen können in einem virtuellen, realen oder einer Kombination aus virtuellem und realem Versuch durchgeführt werden. Bei einem virtuellen Versuch wird das gesamte zu untersuchende System mit Hilfe von Modellen beschrieben und in seinem Verhalten simuliert (siehe Abschnitt 3.2). Dagegen muss in einem realen Versuch das System physikalisch realisiert sein, um das Verhalten in dem jeweiligen Kontext untersuchen zu können. Hierfür sind alle physikalischen Lasten real nachzubilden. ... Eine Kombination aus realen und virtuellen Teilen eines Systems kann in einer Hardware-in-the-Loop-Umgebung untersucht werden. (VDI2206 S.39f)

Stand: 31.1.2009, Andreas Jehle