Variantenmodellierung von Automatisierungssystemen unter Berücksichtigung von Evolution

Automatisierungssysteme werden oftmals aus wiederverwendbaren Einheiten diverser Disziplinen wie Mechanik, Hardwareplanung oder Software zusammengesetzt, welche unterschiedliche Granularitäten und Versionszyklen aufweisen. Die Kombinationsmöglichkeiten der Einheiten zu Varianten und deren Versionen sollen dokumentiert und visualisiert werden können. Hierfür bedarf es einer geeigneten Variantenmodellierung, welche auch die Versionen der einzelnen Gewerke umfasst. Darüber hinaus ist insbesondere die Anzahl bzw. Größe der Modelle eine zu klärende Fragestellung. 1 Problembeschreibung Um die Entwicklungskosten und die Time-to-market zu reduzieren, ist die Wiederverwendung von Einheiten über mehrere Projekte hinweg eine oft eingesetzte Strategie in der Automatisierungstechnik. Eine Herausforderung ergibt sich dadurch, dass Automatisierungssystemen aus diversen Teildisziplinen, z.B. Mechanik/Konstruktion, Hardwareplanung/Elektrotechnik und Software, zusammengesetzt werden. Eine Bildung von wiederverwendbaren Einheiten über alle Gewerke hinweg, sogenannten mechatronischen Komponenten, ist hierbei jedoch meist nicht zufriedenstellend möglich, da die einzelnen Gewerke unterschiedliche Anforderungen an die Abhängigkeiten zu anderen Komponenten stellen [FFV12a]. Die Mechanik fast die Teile zu einer Einheit zusammen, die in physikalischer Abhängigkeit zueinander stehen, also beispielsweise zusammen vormontiert werden. In der Hardwareplanung hingegen bezieht man sich oftmals auf die Zusammengehörigkeit bei gleicher Versorgungseinheit von Strom, Druckluft etc. Eine funktionale Abgeschlossenheit ist das Merkmal für eine Softwareeinheit. Hieraus folgt, dass eine sogenannte 1:1:1-Einteilung über alle Gewerke hinweg nicht möglich ist. Darüber hinaus liegen verschiedene Versionszyklen der Gewerke vor [Li12]. Beispielsweise wird ein Softwareupdate im Lebenszyklus eines Automatisierungssystems häufiger eingespielt als das Hinzufügen einer neuen mechanischen Komponente. Somit bilden sich Versionen auch nicht über Gewerke gleichermaßen hinweg, was eine gemeinsame Betrachtung der Gewerke zusätzlich erschweren kann. Eine neue Version einer Komponente wird meist im industriellen Einsatz generiert, um geänderten Kunden-