MBSE an Berufsschulen
- modellgetriebene Systementwicklung ist ein verhälnismäßig neues Themengebiet
- in einigen Branchen, insbesonder bei den „Großen“ ist es DAS top Thema und kann als etabliert angeseneh werden
- in der universitären Ausbildung ist Model Based Systems Engineering (MBSE) bereits seit einigen Jahren in den Curicula
- in der Bewrufsausbildung spiuegelt sich dieser MBSE-Trend noch nicht wieder
- MBSE ist mit der ISO-19514 (SysML) als formale Modellierungssprache ein verbindlicher Industriestandard
- MBSE ist ein junges Thema mit hoher Dynamik, so wird derzeit zum Beispiel die SysML grundlegend überarbeitet zu SysML 2.0
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Idee
- Entwicklung eines Moduls „MBSE“ für die Berufsausbildung
- das Modul soll in vier verschiedenen Vermittlungsgraden skalierbar sein
- Als Handlungssituation / Projektbeispiel soll ein mechatronisches System infinitesimalem Komlexitätsgrad dienen
- Die erste Projektvariante ist ein ein einfacher 3 Achs Roboter-Arm mit Modellbau-Servos der in 3D Druck hergestellt wird
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Zielgruppe
- Mechatroniker
- Automatisierer
- Maschinenbauer
- Anlagenbauer
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Stand der Dinge
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Lernziele
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Notwenidiges Wissen für den Lehrer
- warum MBSE?
- was ist SysML?
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Vermittlungsgrad 1 "MODEL DRIVEN kennen lernen"
- mechanische und elektronische Konstruktion sind abgeschlossen, liegen vor
- Roboterarm ist hersgestellt, in Baugruppen vorkonfektioniert, mit wenigen Klicks zusammengesetzt
- SysML Modelle werden als Aufgabenstellung nur gelesen
- die Programmierung erfolgt modellgetrieben über ISO 19505 (UML)
- die Software Architektur liegt vor, es müssen für das konkrete System einige wenige Änderungen am Programmcode vorgenommen werden
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Vermittlungsgrad 2 "MBSE kennen, Programmierung können"
- mechanische und elektronische Konstruktion sind abgeschlossen, liegen vor
- Roboterarm ist hersgestellt, in Baugruppen vorkonfektioniert, mit wenigen Klicks zusammengesetzt
- SysML Modelle werden als Aufgabenstellung nur gelesen
- die Programmierung erfolgt modellgetrieben über ISO 19505 (UML)
- die Schüler müssen die Komplette Firmware modelleiren und programmieren
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Vermittlungsgrad 3 "MBSE können, Programmierung beherrschen"
- mechanische und elektronische Konstruktion sind abgeschlossen, liegen vor
- Roboterarm ist nur teilweise hersgestellt, einzelne Bauelemente müssen im 3D Druck gefertigt werden
- SysML Modelle sind in der Grundstruktur vorbereitet müssen vom Schüler verfeinert werden
- die Programmierung erfolgt modellgetrieben über ISO 19505 (UML)
- die Schüler müssen die Komplette Firmware und die PC-Konsole modelleiren und programmieren
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Vermittlungsgrad 4 "MBSE und modellgetriebene Programmierung beherrschen"
- mechanische und elektronische Konstruktion sind nicht abgeschlossen, es müssen Verbesserungen/Ergänzungen von den Schüler vorgenommen werden
- Roboterarm muss im 3D Druck gefertigt werden
- SysML Modelle sind in der Grundstruktur vorbereitet müssen vom Schüler verfeinert werden
- die Programmierung erfolgt modellgetrieben über ISO 19505 (UML)
- die Schüler müssen die Komplette Firmware und die PC-Konsole modelleiren und programmieren
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