24. Januar 2022

Band 403 in der Verlagsschriftenreihe erschienen

Entwicklungssystematik zur Integration von Eigenschaften der Selbstheilung in Intelligente Technische Systeme von Michael Hillebrand.

Zusammenfassung:

Intelligente Technische Systeme kombinieren Sensorik, Aktorik und die Selbstregulationzu intelligenten Regelkreisen. Diese Systeme lösen selbstständig komplexe Aufgaben in ihrer Anwendungsdomäne. Dabei agieren sie situativ und zielführend. Derartige Systeme eröffnen neue Möglichkeiten in der Produktion oder in der Mobilität. Mit diesen Nutzenpotenzialen geht die Zunahme der Komplexität einher. Sie stellen neue Anforderungen an die Verlässlichkeit. Ein Lösungsansatz bietet die Integration von Selbstheilungseigenschaften. Selbstheilende Systeme überwachen ihren Gesundheitszustand, detektieren selbstständig Beeinträchtigungen und können ihre intendierte Funktion aufrechterhalten oder wiederherstellen. Diese Systeme sind wandlungsfähig, robust, lernfähig, redundant und verteilt. Übergeordnetes Ziel ist die Steigerung der Resilienz und Autonomie. Eine durchgehende Systematik zur Entwicklung dieser selbstheilenden Systeme existiert bisher nicht. Diese Systematik ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Ihr Einsatz ist für ein interdisziplinäres Entwicklungsteam konzipiert. Die Systematik führt die Bereiche Selbstheilung, Data-Driven Systems Engineering und Virtuelle Testbeds zusammen. Das Ergebnis ist ein Selbstheilungskonzept, eine Entwurfstechnik, sowie eine Werkzeugumgebung zum Szenario-basierten Trainieren und Testen. Ein Vorgehensmodell führt diese Bestandteile zu einer Systematik zusammen und macht sie für Dritte anwendbar. Die Anwendung der Systematik ist anhand eines autonomen Fahrzeugs gezeigt.

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