Aufgabe C-2c: Systemintegration

Die Integration von Systembestandteilen und Sub-Systemen wie Mechanik, Hardware, Software und Service bildet den Kern der Entwicklung intelligenter Produkt-Service-Systeme (Smart PSS). Diese Phase ist entscheidend, da sie die Grundlage für die Funktionalität und Effizienz des gesamten Systems legt.

Die Systemintegration ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung smarter PSS, da sie sicherstellt, dass alle Sub-Systeme nahtlos zusammenarbeiten und die Gesamtziele des PSS erreicht werden. Eine erfolgreiche Integration führt zu einer verbesserten Leistung, höherer Benutzerzufriedenheit und einer effizienten Ressourcennutzung. Zudem ermöglicht sie die Identifikation und Lösung von Interoperabilitätsproblemen früh im Entwicklungsprozess, was Zeit und Kosten spart und die Markteinführungszeit verkürzt.

1) Sicherheitsbewertung der Systemintegration

• Ziel: Identifizierung und Minderung von Sicherheitsrisiken im integrierten System.
• Vorgehensweise: Durchführung einer umfassenden Sicherheitsbewertung, um potenzielle Schwachstellen in der Systemarchitektur und in den Kommunikationsprotokollen zu identifizieren und zu beheben.

Methode: Compliance-Planung

2)  Integration von Mechanik und Hardware

• Ziel: Die zentrale Zielsetzung besteht darin, mechanische und Hardware-Komponenten so zu integrieren, dass sie eine solide Basis für das gesamte Smart PSS bilden. Eine modulare Bauweise soll dabei Flexibilität und spätere Erweiterbarkeit sicherstellen.
• Vorgehensweise: Beginnen wird mit der Identifizierung aller notwendigen mechanischen und Hardware-Module. Anschließend erfolgt die Konzeption der Schnittstellen zwischen diesen Modulen. Die Wahl des modularen Designs wird durch die Notwendigkeit motiviert, zukünftige Anpassungen und Erweiterungen zu vereinfachen und gleichzeitig die Wartbarkeit zu verbessern.

Methode: Design Structure Matrix

3) Aufbau des Kommunikationsnetzwerks

• Ziel: Ziel ist der Aufbau eines robusten und effizienten Kommunikationsnetzwerks, das die reibungslose Kommunikation zwischen den verschiedenen Sub-Systemen ermöglicht. Dies umfasst die Gewährleistung von Datenintegrität, Sicherheit und Echtzeitfähigkeit.
• Vorgehensweise: Zuerst wird die Bestimmung der Anforderungen an das Netzwerk durchgeführt. Darauf aufbauend wird ein geeignetes Netzwerkdesign entwickelt und implementiert. Die Wahl der Netzwerkprotokollierung dient der Überwachung und Fehlersuche, um eine stetige Leistungsfähigkeit des Kommunikationsnetzes sicherzustellen.

Kompetenzmodul: Daten- und Informationsmanagement

4) Implementierung von Schnittstellen und Protokollen

• Ziel: Implementierung universeller Schnittstellen und Protokolle zur Unterstützung der Interoperabilität zwischen den Sub-Systemen. Das Ziel ist es, eine fehlerfreie und effiziente Datenübertragung zu gewährleisten.
• Vorgehensweise: Entwurf und Implementierung von Schnittstellen nach Industriestandards. Entwicklung von Protokollen, die Kompatibilität und Sicherheit gewährleisten. Die Methode wird gewählt, um eine nahtlose Integration und Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemkomponenten zu ermöglichen.

Kompetenzmodul: Daten- und Informationsmanagement

5) Durchführung von Integrationstests

• Ziel: Sicherstellen, dass alle Systemkomponenten und Sub-Systeme wie vorgesehen zusammenarbeiten. Dies beinhaltet die Überprüfung der Funktionalität, Interoperabilität und Leistung des gesamten Systems.
• Vorgehensweise: Entwicklung eines detaillierten Testplans, der alle erforderlichen Testszenarien und -fälle umfasst. Durchführung der Tests und Analyse der Ergebnisse, um Probleme zu identifizieren und zu beheben. Die Methode wird gewählt, um eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit des integrierten Systems sicherzustellen.

6) Daten-Sicherheitskonzept

• Ziel: Entwicklung und Implementierung eines umfassenden Sicherheitskonzepts für das gesamte System, um Datenintegrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit zu gewährleisten.
• Vorgehensweise: Analyse potenzieller Sicherheitsrisiken und Entwicklung von Sicherheitsrichtlinien und -protokollen. Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen von Beginn der Entwicklung an, um Sicherheitslücken vorzubeugen. Die Methode wird gewählt, um Sicherheit als integralen Bestandteil des Systems zu etablieren.

Kompetenzmodul: Daten- und Informationsmanagement

• Agile Integrationsprozesse: Schnelle Iterationen und Feedbackschleifen.
• Modulare Systemgestaltung: Vereinfachung der Integration durch Modularität.
• Wissensmanagement: Dokumentation und Wissenstransfer sicherstellen.