Integrative Spezifikation von verteilten Leitsystemen der flexibel automatisierten Fertigung

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Mit dem beantragten Vorhaben wird eine durchgängige Methodik für den integrierten Entwurf, die werkzeuggestützte Analyse und die Validierung verteilter Fertigungsleitsysteme erarbeitet. Dabei wird der Ansatz verfolgt, unterschiedliche Aspekte des Systems mittels problemadäquater Formalismen zu beschreiben. Hierzu werden Teile der Spezifikationssprachen UML (Unified Modeling Language) und SDL (Specification and Description Language) verwendet. Die Integration der Modelle erfolgt durch formale Beschreibung der operationalen Semantik der verwendeten Spezifikationstechniken, wodurch die Analyse und Validierung der Systemmodelle mittels Model-Checking und Simulation möglich wird. Dies geschieht insbesondere durch die Verwendung von ASMs (Abstract State Ma-chines) als gemeinsames Metamodell. Weiteres wesentliches Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Ingenieursarbeitsplatzes, der eine integrative Konfiguration eines Fertigungssystems unter Einbeziehung der Funktionselemente (wie Streckenmodule) und ihrer entsprechenden Steuerungssoftware unterstützt. Diese Funktionselemente sind auf semiformaler Ebene, basierend auf den UML/SDL Spezifikationen, so zu definieren, dass sie der Vorstellungswelt der Ingenieure entsprechen, die solche Anlagen projektieren. Die Validierung der Methodik erfolgt an der Fallstudie eines flexiblen Fertigungssystems, das aus mehreren hochautomatisierten CNC-Maschinen, Industrierobotern und einem Materialflußsystem besteht. Auf der Grundlage dieser Fallstudie werden für die Anwendungsdomäneverteilte Fertigungsleitsysteme Entwurfsmuster als wiederverwendbare Software-Komponenten identifiziert und formal beschrieben.