Computer Science for Engineering and Production
Willkommen!
Herzlich Willkommen auf der Homepage des Lehrgebiets „Informatik für Technik und Produktion“ von Prof. Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. Andreas Deuter.
Kern des Lehrgebiets
In der Lehre wird der Fokus auf das „Innere“ der Informatik gelegt - also wie Software-Produkte aufgebaut sind und wie man sie erstellt. Studierenden wird vermittelt, wie anspruchsvoll es ist, Software im industriellen Umfeld zu entwickeln.
Angewandte Forschung
Software im industriellen Umfeld ist auch das Thema der angewandten Forschung des Lehrstuhls. Im Mittelpunkt steht dabei die optimale Integration des Software-Lifecycle-Prozesses (ALM) in den Produkt-Lifecycle-Prozess (PLM) unter Anwendung von State-Of-the-Art IT-Systemen. Zum Nachweis des Erfolgs von Verbesserungen werden Software-Kennzahlensysteme erforscht und entwickelt.
Team/Kontakt
Laborleitung:
Prof. Dr.-Ing. Andreas Deuter
+49 5261 702 5305
andreas.deuter(at)th-owl.de
Raum: 3.223
Mitarbeiter:
M.Eng.. Andreas Otte
+49 5261 702 5239
andreas.otte(at)th-owl.de
Raum: SmartFactory OWL / Konstruktionsbüro
M.Sc. Sebastian Imort
+49 5261 702 5930
sebastian.imort(at)th-owl.de
Raum: SmartFactory OWL / Konstruktionsbüro
Lehre
Informatik Programmierung
Die Studierenden erlangen Grundkenntnisse in der Informatik und der Programmierung. Sie verstehen, wie Informationen digital gespeichert und verarbeitet werden. Sie sind in der Lage, Datenstrukturen und Algorithmen zu entwerfen und selbstständig Programme in C# mit grafischen Bedienoberflächen zu erstellen.
Informatik Software Engineering
Die Studierenden können den Entstehungsprozess von Softwareprodukten anwenden. Sie sind in der Lage, ein passendes Vorgehensmodell auszuwählen. Sie können Anforderungen erfassen und dokumentieren, kennen Entwurfsmethoden und verstehen grundlegende Regeln der Zusammenarbeit in der Softwareentwicklung. Dafür praktizieren sie mit einem Application Lifecycle Management System (ALM). Die Studierenden haben Grundkenntnisse in den qualitätssichernden Maßnahmen in der Softwareentwicklung.
Systems Engineering
Die Studierenden verstehen die Bedeutung der computerunterstützten interdisziplinären Produktentwicklung (Mechanik, Elektrotechnik/Elektronik, Software) im Kontext von Industrie 4.0. Sie kennen die wesentlichen Bestandteile des System Engineerings als ein Konzept in der gesamtheitlichen Produktentwicklung. Sie sind in der Lage, Systemmodelle zu entwerfen und zu optimieren. Zur Modellierung entwerfen die Studierenden die Systeme mit der Modellierungssprache SysML. Dafür erlernen Sie verschiedene Diagrammtypen wie z.B. Block-Diagramm, Aktivitäten-Diagramm und Anwendungsfall-Diagramm. In den praktischen Übungen modellieren Sie mit einem SysML-Modellierungstool.
Product Lifecycle Management
Die Studierenden verstehen die zentrale Bedeutung durchgängiger PLM-Prozesse im Kontext von Industrie 4.0 in produzierenden Betrieben. Sie kennen die Kernfunktionen einer PLM-Lösung wie z.B. Freigabe- und Änderungsmanagement, Variantenmanagement und Konfigurationsmanagement sowie die dafür benötige technische Infrastruktur. Sie können einen V-Modell-basierten Entwicklungsprozess organisieren. Sie können PLM-Prozesse in das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) einordnen. In den praktischen Übungen werden PLM-Prozesse mit einem PLM-System erprobt.
Mobile Computing
Die Studierenden können mobile Applikationen (Apps) auf Basis von Cloud-Infrastrukturen für Anwendungsfälle in einer Industrie 4.0-fähigen Smart Factory entwerfen, realisieren und testen. Sie sind in der Lage, dafür ein passendes Infrastruktur-Modell zu wählen wie z.B. Software as a Service (SaaS). Sie modellieren die dazugehörenden Geschäftsprozesse, implementieren die Lösungen in einer Low-Code Cloud-Umgebung und definieren geeignete Testkriterien. Sie sind in der Lage, IT-sicherheitsrelevante Fragestellungen zu beantworten.
Data Structure for Production Technology
Students learn data structures of mechatronic products and learn fundamental knowledge of working with PLM systems, theoretically and practically. They are able to apply different methods of data modeling. Students understand the core disciplines of product lifecycle management such as Requirements Engineering, Variant Management, Product Structures and Change Management.
Forschung
Forschungsziel unseres Labors Informatik für Technik und Produktion sind effiziente Entwicklungsprozesse für intelligente Produkte. Ein wesentliches Anliegen ist es für uns, moderne Methoden des Software-Engineerings (ALM) in den klassischen Produktentstehungsprozess (PLM) optimal zu integrieren. Das konsistente Management von Hardware- und Softwaredaten steigert die Produktivität und die Qualität in der Entwicklung und ist dadurch ein wertvoller Beitrag zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von Industriebetrieben.
PLM/ALM for Smart Products
Smart Products zeichnen sich durch Intelligenz und Kommunikationsfähigkeit aus. Aufgrund immer kürzer werdender Entwicklungszyklen und einer zunehmenden Individualisierung dieser Produkte gewinnt die disziplinübergreifende Produktentstehung auf Basis konsistenter Entwicklungsdaten entlang der digitalen Wertschöpfungskette immer mehr an Bedeutung. Insbesondere die heute oftmals noch getrennt anzufindenden Hardware-Entwicklungsprozesse (PLM) und Software-Entwicklungsprozesse (ALM) müssen integriert werden. An diesem Themenkomplex wird unter der Bezeichnung „PLM/ALM for SmartProducts“ im Labor für Informatik für Technik und Produktion geforscht.
Konkrete Schwerpunkte sind:
- Integrierte Hardware/Software-Entwicklung
- Lifecycle Management des digitalen Produktes
- Übergreifende Anforderungsverfolgung von der Anforderungsspezifikation bis in die Konstruktionsdaten, den Quelltext und die Verifikations- und Validationsmaßnahmen
- Entwurf und Implementierung automatisierter Workflows
Die Forschungsarbeiten erfolgen unter Anwendung der IT-Systeme „Siemens Teamcenter“ und „Polarion ALM“.
Veröffentlichungen
| Autor/en | Titel | Publiziert in | Jahr der Veröffentlichung |
| Deuter, A.; Imort, S. | PLM/ALM Integration With The Asset Administration Shell | Procedia Manufacturing, Volume 52, p. 234-240 | 2020 |
| Brand, M.; Deuter, A.; Galla, L.; Pethig, F. | Die Verwaltungsschale: vom Konzept über Metamodell zum Standard | atp-magazin (11-12), S. 24–27 | 2020 |
| Deuter, A.; Pethig, F. | The Digital Twin Theory: Umsetzung mit der Industrie 4.0-Verwaltungsschale | atp-magazin, 11-12, S. 23 | 2019 |
| Deuter, A.; Imort, S. | The Digital Twin Theory - Designing a Test Infrastructure Using SysML | Production Engineering and Management Proceedings 9th International Conference, pp. 253-263 | 2019 |
| Deuter, A.; Otte, A.; Ebert, M.; Possel-Dölken, F. | Developing the Requirements of a PLM/ALM Integration. An Industrial Case Study | In: John Stark (Hg.): Product Lifecycle Management (Volume 4): The Case Studies, Springer International Publishing, S. 125-143 | 2019 |
| Andreas Deuter, Florian Pethig | The Digital Twin Theory - Eine neue Sicht auf ein Modewort | In: Industrie 4.0 Management 35 (1), S. 27–30 | 2019 |
| Andreas Deuter, Martin Heister, Björn Schrader | Design of an ALM-based process for configuring PLM systems | Production Engineering and Management Proceedings 8th International Conference, pp.31-41 | 2018 |
| Andreas Deuter, Andreas Otte, Marcel Ebert, Frank Possel-Dölken | Developing the Requirements of a PLM/ALM Integration: An Industrial Case Study | 4th International Conference on System-integrated Intelligence: Intelligent, flexible and connected systems in products and production, SysInt 2018, Hannover | 2018 |
| Andreas Deuter, Andreas Otte, Marcel Ebert | Extending the Sliced V-Model to Smart Product Development | Production Engineering and Management Proceedings 7th International Conference, 2017, pp.115-125 | 2017 |
| Andreas Deuter, Andreas Otte, Daniel Höllisch | Methodisches Vorgehen zur Entwicklung und Evaluierung von Anwendungsfällen für die PLM/ALM-Integration | Wissenschafts- und Industrieforum 2017, Paderborn | 2017 |
| Andreas Deuter | Workshop: Software measurement in the context of Industry 4.0 | International Workshop on Software Measurement and the International Conference on Software Process and Product Measurement, IWSM-Mensura, Berlin | 2016 |
| Andreas Deuter, Stefano Rizzo | A critical view on PLM/ALM convergence in practise and research | 3rd International Conference on System-integrated Intelligence: New Challenges for Product and Production Engineering, SysInt 2016, Paderborn | 2016 |
| Andreas Deuter, Jens Dreyer | Reversed-GQM: Ein Ansatz zur Wiederverwendung von Kennzahlen | Metrikon 2015 - Praxis der Software-Messung | 2015 |
| Andreas Deuter, Hans-Jürgen Koch | Applying Manufacturing Performance Figures to Measure Software Development Excellence | Software Measurement: 25th International Workshop on Software Measurement and 10th International Conference on Software Process and Product Measurement, IWSM-Mensura 2015, Krakow, Poland, October 5-7, 2015, Proceedings, S.62-77 | 2015 |
| Andreas Deuter, Gregor Engels | Measuring the Software Size of Sliced V-Model Projects | International Conference on Software Process and Product Measurement, IWSM-Mensura | 2014 |
| Andreas Deuter | Software wird auch im Maschinenbau zur Kernkompetenz | IEE Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik, 10/2014, S.16-18 | 2014 |
| Andreas Deuter | Slicing the V-Model -- Reduced Effort, Higher Flexibility | IEEE 8th International Conference on Global Software Engineering (ICGSE), 2013 | 2013 |
| Andreas Deuter | Messung der Software-Produktivität in einem Work Item-basierten V-Modell | Metrikon 2012 - Praxis der Software-Messung | 2012 |
| Andreas Deuter, Benno Heines | FDT 2.0 – Von der Geräteparametrierung zum Engineering System | Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation, Komma 2011, Magdeburg | 2011 |
| Andreas Deuter, Harry Hengster | FDT: Verschmelzung von IT-und Automatisierungstechnik | SPS-Magazin, 12/2009 | 2009 |
| Andreas Deuter, Volker Lutz | Interbus: Dreistufiges Konzept zur Minimierung von Stillstandszeiten | ETZ Elektrotechnik+Automation, 05/2005 | 2005 |
| Andreas Deuter, Rudolf Nienaber, René Simon | Offene Kommunikation – Interbus nutzt FDT | atp Automatisierungstechnische Praxis, 12/2004 | 2004 |
| Andreas Deuter | ActiveX und XML in der Feldbusdiagnose | elektro Automation, 03/2001 | 2001 |