Institut für Rechnergestützte Ingenieursysteme

Entwicklung und Implementierung eines UML-Compilers zur Produktmodellgenerierung

Die Industrie muss heute in kürzester Zeit neue Produktversionen realisieren können, um auf einem immer dynamischeren Markt zu bestehen. Durch Massenfertigung wurde zunächst versucht, die Konstruktions- und Herstellungskosten niedrig zu halten. Mittlerweile geht der Trend zu individuellen und maßgeschneiderten Produktlösungen, die zudem sehr schnell auf Anforderung produziert werden sollen. Es muss nun ein Mittelweg zwischen Massenfertigung und Individualisierung gefunden werden, der sowohl die Forderungen nach Kostenreduktion als auch Variantenvielfalt erfüllen kann.

Hierzu wurden unter dem Oberbegriff der „mass customization“ Methoden entwickelt, um dieses Ziel zu unterstützen. Um den Konstruktionsaufwand zu minimieren werden Produktfamilien in zunehmendem Maße als - und durch Baugruppen realisiert. Durch Produktkonfiguratoren wird es möglich, auf einfache Art eine Vielzahl von Varianten zu erzeugen und diese zu validieren.

Es wurde bereits ein objektorientiertes Framework zur parametrischen Produktmodellierung mit CATIA entwickelt und realisiert. Um die Produktmodellierung für den Anwender zu vereinfachen, soll der Entwurf von Modellstrukturen unter Verwendung von UML erfolgen. Die strukturelle Zusammensetzung eines Produkts wird durch ein Klassendiagramm dargestellt, parametrische Abhängigkeiten werden durch Sequenzdiagramme repräsentiert. Algorithmen zur Berechnung von Bauteilmaßen können durch Aktivitätsdiagramme beschrieben werden. Zur Abbildung dieser UML-Produktmodelle in das objektorientierte Framework ist ein Compiler zu erstellen, der die graphische Repräsentation eines unter Verwendung von Methoden des Frameworks in einen CATIA-Strukturbaum überführt.

Die Arbeit umfasst folgende Punkte:

• Verwendung eines vorhandenen UML-Editors zur Generierung eines neutralen Produktmodells
• Erstellung einer Übersetzungskomponente, die das neutrale Produktmodell auf Methoden des Modellierungsframeworks abbildet

Die Arbeit bietet Einblick in ein aktuelles Forschungsgebiet und wird in Zusammenarbeit mit einem Kooperationspartner aus der Industrie durchgeführt. Kenntnisse in objektorientierter Programmierung werden vorausgesetzt, Kenntnisse in UML, VBA und CATIA sind hilfreich, können aber auch während der Arbeit erworben werden.

Bearbeiter: cand. inform. Ralph Werner

Projektkoordinator: Dipl.-Inf. Sascha Opletal / R. Hochgeladen

Prüfer: Prof. Dr. D. Roller

Zeitraum: 01.12.2004 - 02.06.2005