Auf dem Weg zu intelligenten Produkten und Dienstleistungen

Im Engineering hält eine neue Disziplin Einzug: das «Smart Product Engineering». Dies ist ein neuer Ansatz, um intelligente Produkte zu beschreiben, zu entwerfen und auszulegen. Mit zunehmender Bedeutung der Informatik werden diese Produkte immer komplexer: wir sprechen von vernetzten mechatronischen Systemen, die miteinander interagieren können. Es sind auch die cybertronischen Systeme der Industrie 4.0, die sich als Systeme definieren, in denen Software-Elemente zusammenarbeiten um physikalische Einheiten wie Produktionsmaschinen zu kontrollieren und zu steuern. Sie sind unerlässlich, um intelligente Produktionsmittel zu realisieren. Intelligente Produkte enthalten immer mehr Sensoren. Zusammen mit den Computerdaten und deren Verarbeitung (Data Analytics, Data Mining) bilden diese die intelligenten Dienstleistungen.

Die Entwurfmethodik ist bereits weit fortgeschritten und bietet einen systematischen Ansatz zur Entwicklung neuer Produkte sowie eine geeignete Methode zur Unterstützung von Entwicklungsaufgaben in jeder Phase. Diese innovative Methode verwendet formale Modelle, um das komplexe technische System in seiner Architektur zu spezifizieren. Diese Modelle zwingen zum System-Denken und ab seinen Funktionen zu entwerfen, zu optimieren und zu validieren. Dazu greifen Unternehmen auf System Engineers zurück, die mit Ingenieuren aus verschiedenen Disziplinen und dem Management zusammenarbeiten können. Eine in Deutschland und Österreich durchgeführte Studie über «Smart Product Engineering» hat einerseits das Ausmass der erforderlichen Kompetenzen in den Bereichen Mechanik-, Elektrik-, Elektronik-, Mechatronik- und Informatik-Engineering sowie in den Bereichen Produktion, Materialwissenschaften, Mathematik, Naturwissenschaften und Betriebswirtschaft ans Licht gebracht. Andererseits hat die Studie auch die Schwierigkeit hervorgehoben, die Konzepte der Modelbildung von Systemen und Syntax zur Funktion-Beschreibung zu verstehen. Dies sind die Herausforderungen der Digitalisierung für Unternehmen mit zunehmenden Software-Fähigkeiten bei der Realisierung von intelligenten Produkten, Fabriken und Dienstleistungen.

Die Kompetenzzentren und Cluster der Plattform INNOSQUARE sind eine günstige Umgebung, um Unternehmen und Hochschulen bei der digitalen Transformation hin zu intelligenten Produkten, Produktionsmitteln und Dienstleistungen, zu digitalen Technologien zur Beschleunigung der Kreislaufwirtschaft zu unterstützen.