Autor: Michael Hillebrand

Anwendungen wie fahrerlose Transportsysteme oder integrierte Robotik weisen in der modernen Fertigung zunehmend autonome Eigenschaften auf. Autonome technische Systeme können sich dynamisch an Benutzer anpassen, die Umgebung wahrnehmen und komplexe Aufgaben eigenständig lösen. Im Betrieb können dabei unsichere Systemzustände in unbekannten Szenarien auftreten, die zu einer Beeinträchtigung oder zu einem Sicherheitsrisiko führen können. Die Selbstheilung ist dabei eine inhärente und notwendige Eigenschaft, um die Resilienz dieser Systeme sicherzustellen. Im Rahmen des Beitrags stellen wir eine Systemarchitektur selbstheilender Systeme vor. Am Beispiel eines autonomen Transportsystems zeigen wir exemplarisch die Ergebnisse und den möglichen Einsatz in der vernetzten Fabrik.

Die Weltraumrobotik eröffnet faszinierende Möglichkeiten in der Exploration und Entdeckung anderer Planeten und Himmelskörper oder bei der Untersuchung von terrestrischen Vorgängen wie z. B. dem Klima. Die Entwicklung solcher Systeme ist geprägt durch eine hohe technologische Komplexität der zu entwickelnden Systeme. Eine wesentliche Herausforderung stellt die Absicherung dieser Systeme vor dem Hintergrund „Right the First Time“ dar. Absicherung am realen Prototypen ist zum einen kostspielig und zum anderen können die Versuche die realen Umgebungsbedingungen, wie Mikrogravitation, nur eingeschränkt abbilden. Die durchgehende virtuelle Absicherung dieser Systeme beginnend in der Konzeptphase bis hin zur Inbetriebnahme nimmt daher eine Schlüsselrolle bei der erfolgreichen Entwicklung ein. Das Forschungsprojekt INVIRTES stellt dabei eine integrierte Entwicklungsumgebung zur durchgehenden System- und Testspezifikation, Detailentwicklung und Simulation dieser Systeme bereit. ...