Hristo Apostolov

System Lifecycle Management: Initial Approach for a Sustainable Product Development Process Based on Methods of Model Based Systems Engineering

Modeling today’s products means modeling interdisciplinary ‘product systems’ integrating various authoring systems with the technical-administrative product structure and the related processes. Achieving sustainability of the stated product systems, yields new artifacts, expanding the area to be considered and impedes traceability. This paper introduces System Lifecycle Management as key concept. Along with an approach based on methods of Model Based Systems Engineering the outlined problems are solved on an exemplary sustainable development process. The paper defines a framework for modeling the product system in the early development phases, which accompanies system design considering sustainability aspects in a prospective view. To demonstrate the proposed method, the paper focuses on expanding existing modeling constructs by relevant behavior elements capturing semantic links and information. First analyses and capabilities of the approach are presented in a case study of a wheeled excavator.

Kurzer Begriff und Nutzen des System Lifecycle Management

Kurzfassung Das Engineering unterliegt derzeit einem massiven Wandel. Smarte Systeme und Technologien, Cybertronische Produkte, Big Data und Cloud Computing im Kontext des Internet der Dinge und Dienste sowie Industrie 4.0. Die Medien überschlagen sich mit Meldungen über die neue, die vierte industrielle Revolution. Der amerikanische Ansatz des „Industrial Internet“ beschreibt diese (R)evolution jedoch weitaus besser als der eingeschränkte und stark deutsch geprägte Begriff Industrie 4.0. Industrial Internet berücksichtigt den gesamten Produktlebenszyklus und adressiert sowohl Konsum- und Investitionsgüter als auch Dienstleistungen. Dieser Artikel beleuchtet das zukunftsträchtige Trendthema und bietet fundierte Einblicke in die vernetzte Engineering-Welt von morgen.

Leveraging Product Development for a Sustainable Future: Energy and Resource Efficiency in Lifecycle Analysis

Life Cycle Assessment (LCA) and eco-efficiency analysis are powerful tools to support the lifecycle engineering and to become a part of Product Lifecycle Management (PLM). This paper presents an approach of the implementation of LCA tools as fully integrated within the PLM supporting the design engineer in terms of sharing relevant product data across modules and lifecycle phases, thereby reducing the overall amount of data management related work performed by engineers and increasing data availability. In a case study the capabilities of an existing LCA solution are examined and presented at the example of a wheeled excavator.

Kern des System Lifecycle Management

Kurzfassung Wie entwickeln sich Unternehmensprozesse in Bezug auf Digitalisierung, Interdisziplinarität, Integration und Kollaboration? Wie werden aus heutiger Sicht die Herausforderungen an eine moderne, interdisziplinäre und integrierte Entwicklung smarter Produktsysteme und Dienstleistungen gelöst? Ist das Industrial Internet (inkl. Industrie 4.0 und Internet der Dinge und Dienst) noch immer der zentrale Megatrend aus Engineering-Perspektive? Und wird, wenn reale und virtuelle Welt verschmelzen, die Digitalisierung auch Innovationen eines nachhaltigen Wirtschaftens ermöglichen? Dieser Beitrag beleuchtet das zukunftsträchtige Trendthema und bietet fundierte Einblicke in die vernetzte Engineering-Welt von morgen.

System Lifecycle Management

Kurzfassung Die Modellierung heutiger technischer Produkte umfasst das Modellieren interdisziplinärer Produktsysteme. Die Erweiterung des Betrachtungshorizonts im Kontext einer nachhaltigen Produktentwicklung bringt neue Artefakte mit sich, die sowohl die Komplexität erhöhen, als auch eine Rückverfolgbarkeit der neuen Artefakte im Produktlebenszyklus bis zu initialen Anforderungen erschweren. Dieser Beitrag stellt System Lifecycle Management (SysLM) als Schlüsselkonzept vor, welches gestützt auf Methoden des Model-Based Systems Engineering zur Lösung der aufkommenden Probleme am Beispiel eines nachhaltigen Entwicklungsprozesses beiträgt.

The Evolution of the V-Model: From VDI 2206 to a System Engineering Based Approach for Developing Cybertronic Systems

By talking about complex systems, systems engineering is always named as the only way out for the enhancement of system understanding and the reduction of system complexity in the design process. After an identification of the essential aspects and concepts for pursuing systems engineering, this paper shows how well these key factors are integrated in today’s methodologies for developing mechatronic and cybertronic systems. The content of this paper is based especially on current and previous research activities on the field of model-based development at the Institute of Virtual Product Engineering.

THE KSCM AS PART OF A HOLISTIC METHODOLOGY FOR THE DEVELOPMENT OF CYBERTRONIC SYSTEMS IN THE CONTEXT OF ENGINEERING 4.0

With today’s increased level of product complexity concerning the development of so-called cybertronic or cyber-physical systems, a rethinking of current design methodologies, processes, and IT solutions is required. After a short introduction of relevant work in the field of cybertronic systems design, this paper proposes a novel design methodology based on the MVPE Model and the newly introduced Kaiserslautern System Concretization Model for the model-based development in the context of Engineering 4.0.