RePASE – Reflexive Prozessentwicklung und -adaption im Advanced Systems Engineering

Ausgangssituation und Problemstellung

Die systemorientierte und modellbasierte Systementwicklung (Model-Based Systems Engineering, MBSE) gewinnt zunehmend an Bedeutung in der Produktentwicklung komplexer technischer Systeme. Unternehmen stehen dabei vor der Herausforderung, neue Methoden, Prozesse und Werkzeuge wirksam in bestehende Entwicklungsumgebungen zu integrieren. Gleichzeitig fehlt es häufig an strukturierten Ansätzen zur Reflexion und kontinuierlichen Anpassung dieser Systeme im laufenden Entwicklungsprozess. Die Wechselwirkungen zwischen technischen, organisatorischen und personellen Faktoren bleiben dabei oft unberücksichtigt. Um die Wirksamkeit neuer Methoden zu sichern und Innovationspotenziale zu nutzen, bedarf es anwendungsorientierter Strategien zur systematischen Prozessbewertung, -gestaltung und Kompetenzentwicklung. Genau hier setzt das Teilprojekt des Lehrstuhls für Integrierte Produktentwicklung im Rahmen des Verbundprojekts RePASE an.

Projektziele

Ziel des Teilvorhabens der TU Clausthal ist die anwendungsorientierte Weiterentwicklung und Erprobung wissenschaftlich fundierter Methoden zur modellbasierten Systementwicklung, insbesondere in den Bereichen Systemarchitektur, Prozessstrukturierung und Reflexionsmethodik. Die entwickelten Ansätze sollen sowohl allgemeingültige als auch unternehmensspezifische Lösungen ermöglichen. Dabei stehen drei Ziele im Fokus: (1) die nachhaltige Integration und Adaption von MBSE-Methoden in Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, (2) die Steigerung methodischer Kompetenzen bei Studierenden und Entwicklungsingenieur:innen sowie (3) der Nachweis der praktischen Anwendbarkeit durch Pilotprojekte. Die Ergebnisse werden in Form von Best Practices, Leitfäden und modularen Schulungskonzepten dokumentiert und in die universitäre Lehre überführt.

Lösungsansatz

Das Projekt verfolgt einen ganzheitlichen, systemtheoretisch fundierten Ansatz zur Verankerung strukturierter Reflexion in der systemorientierten und modellbasierten Produktentwicklung. Reflexionen auf strategischer, taktischer und operativer Ebene dienen als Ausgangspunkt für die gezielte Weiterentwicklung von Methoden, Prozessen und Kompetenzen. In interdisziplinärer Zusammenarbeit werden Konzepte zur Prozessstrukturierung, Systemarchitekturentwicklung, Kompetenzentwicklung und zur Visualisierung von Wirkzusammenhängen entwickelt und erprobt. Zentrales Ziel ist die Integration dieser Konzepte in reale Entwicklungsprozesse der Industriepartner – abgestimmt auf spezifische Anforderungen und Rahmenbedingungen. Grundlage sind bestehende Modelle aus Systems Engineering, Arbeits- und Organisationspsychologie sowie der Lerntheorie. Die Reflexionsmethoden werden so gestaltet, dass unterschiedliche Stakeholder und Kontextfaktoren berücksichtigt werden. In einer strukturierten Vorgehensweise werden Handlungsfelder wie Prozesse, Tools, Organisation und Kompetenzen gemeinsam adressiert, um wirksame Veränderungsprozesse anzustoßen und die Akzeptanz neuer Methoden langfristig zu sichern.

Förderhinweis

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „Zukunft der Wertschöpfung – Forschung zu Produktion, Dienstleistung und Arbeit“ (Förderkennzeichen 02J19B140) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.