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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag October 28, 2014

Evolution Management of Production Facilities by Semi-Automated Requirement Verification

Forever Young Production Automation with Active Components
Jan Ladiges, Christopher Haubeck, Alexander Fay and Winfried Lamersdorf

Abstract

The concept described in this contribution utilizes available process data in production systems to enable to verify the fulfillment of (non-functional) requirements during operation. Therefore, the contribution presents a systematic approach to automatically derive property values out of signal traces by using adaptable runtime models. Those can be checked for the violation of limit values in order to verify the fulfillment or violation of requirements on these properties during an evolution. In an example application to a Pick and Place unit, the concept is used together with an anomaly detection method to support the operator during the evolution process by constantly providing information regarding requirement fulfillment.

Zusammenfassung

Dieser Beitrag präsentiert ein Konzept, wie Struktur- und Verhaltensmodelle von Produktionsanlagen verwendet werden können, um eine stetige Verifikation von (nicht-funktionalen) Anforderungen für Produktionsanlagen zu ermöglichen. In dem gezeigten Vorgehen werden dafür automatisch aus einfachen Signalverläufen der Anlage über adaptierbare Modelle Merkmalsausprägungen des Systems extrahiert. Diese können auf Über- oder Unterschreitung von Grenzwerten überprüft werden, um die Erfüllung oder Verletzung von Anforderungen an diese Merkmale in einer stetigen Evolution zu ermitteln. An einem Demonstrationsbeispiel wird gezeigt, wie ein solches Verfahren dann den Anlagenbetreiber mit Hilfe einer Anomalieerkennung bei der Evolution des Produktionssystems unterstützt.

Received: 2014-3-3
Accepted: 2014-7-18
Published Online: 2014-10-28
Published in Print: 2014-11-28

©2014 Walter de Gruyter Berlin/Boston