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CSC - Cyber System Connector

Maschinendokumentation intelligent erstellen und nut­zen

(Projektlaufzeit November 2013 bis Oktober 2016)

CSC Logo © IPS​/​TU Dort­mund
CSC Logo

Problemstellung

Bei der Übergabe und Inbetriebnahme von Anlagen ist der Hersteller nach der Maschinenrichtlinie verpflichtet, eine normgerechte Dokumentation beizufügen. Die An­for­der­ungen an diese technische Dokumentation nehmen mit der steigenden Komplexität von Maschinen und Anlagen, ins­be­son­de­re durch die zunehmende In­te­gra­ti­on einer Vielzahl elektronischer Steuerelemente und dezentral organisierter Rechnereinheiten, stetig zu. Dem daraus folgen-den hohen Zeit- und Kostenwand der tech­nisch­en Dokumentation ist es geschuldet, dass der Stand der Unterlagen nach der Auslieferung und dem Anlauf der Anlagen kaum aktuell gehalten wird. Bei tech­nisch­en Um- oder Aufrüstungen durch bspw. Produktwechsel, Optimierungsmaßnahmen oder eine Produktionsvolumenanpassung wer­den die daraus folgenden Änderungen meist nur als Zusatz der Dokumentation hinzugefügt oder gar nicht eingepflegt. Gerade für zukünftige Fa­bri­ken mit einer dezentralen Selbstorganisation der Pro­duk­tion sind angepasste Dokumentations- und Instandhaltungsprozesse er­for­der­lich. Insbesondere zur Beherrschung der zunehmenden Komplexität und Vernetzung von Produktionsanlagen mü-sen neue Strategien für diese Aufgaben ent­wi­ckelt und umgesetzt wer­den.

Zielsetzung

Ziel des For­schungs­pro­jekts CSC ist es eine aktuelle technische Dokumentation durch ein virtuelles Abbild der Anlagen über den gesamten Produktentstehungsprozess zu gewährleisten. Der CyberSystemConnector (CSC) bildet dabei die Schnitt­stelle für jede eingebundene Systemkomponente einer Maschine und Anlage. Jede Änderung der Anlage, und damit der tech­nisch­en Dokumentation, wird in ein virtuelles Abbild der Anlage zurückgespielt. Somit existiert stets zur realen Anlage ein äquivalentes virtuelles Abbild der Anlage. Selbstständig wird geprüft, ob die bestehenden Sicherheitskonzepte der Maschinen und Anlagen nach den Veränderungen weiterhin ein­ge­hal­ten wer­den kön­nen oder ggf. Handlungsbedarf ent­steht.

© IPS​/​TU Dort­mund

Durch den Ein­satz von CSC kann der enorme Aufwand der tech­nisch­en Dokumentation für heutige Anlagen reduziert wer­den. Instandhaltungsprozesse kön­nen durch das virtuelle Abbild effizient geplant und durch­ge­führt wer­den. Durch eine prototypische Umsetzung bei Anwenderunternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus wird das Projektergebnis validiert. Die Anwender aus den un­ter­schied­lichen Branchen stellen dabei eine Ent­wick­lung sicher, die keine branchenspezifische oder Nischenlösung ist, sondern eine große Breitenwirksamkeit im deutschen Maschinen und Anlagenbau aufweist.

Vorgehensweise

Ausgehend von einer Analyse bestehender Instandhaltungs- und Dokumentationsstrategien der Anwender (KHS, Cloos, IBG, Esser und Partner) sowie des aktuellen Stands der Tech­nik wer­den An­for­der­ungen an ent­spre­chende Prozesse in Cyber-Physischen Systemen spezifiziert. In Ko­ope­ra­ti­on mit den Anwendern und dem IPS wird von den Softwareentwicklern Cognitas und PDTec ein Prozess zur dy­na­misch­en, dezentralen Verarbeitung von Dokumentations- und Maschinendaten er­ar­bei­tet. Mit Hilfe des durch das IPS zu entwickelnde CSC wird die Kom­mu­ni­ka­ti­on aller Anlagenkomponenten und die Änderungsnachverfolgung umgesetzt. Die Validierung der Funktion der CSCs und ins­be­son­de­re des selbstorganisierten Erfassens des di­gi­ta­len Abbildes der Anlage sowie der Einhaltung der Aktualität erfolgt in den Demonstratoren der Forschungseinrichtung IPS und bei den Anwendern des Konsortiums.

Forschungs- und Entwicklungspartner

  • KHS GmbH
  • cognitas Ge­sell­schaft für Tech­nik-Dokumentation mbH
  • PDTec AG
  • Carl Cloos Schweißtechnik GmbH
  • IBG Automation GmbH

Förderhinweis

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und For­schung (BMBF) im Rahmenkonzept "For­schung für die Pro­duk­tion von morgen" ge­för­dert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Ver­ant­wor­tung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark. Genauere In­for­ma­ti­onen kön­nen Sie den Lageplänen entnehmen.

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Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

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