Kollektive Energieeffizienz auf mehrspurigen Straßen

Die kontinuierliche Zunahme der Verkehrsdichte sowie der Wunsch nach autonomen Straßenfahrzeugen, lässt die Fahraufgabe aus technischer Sicht immer mehr zu einer vernetzten Aufgabe werden. Da sich die Fahrzeuge in ihrer Bewegung gegenseitig beeinflussen, reicht es zukünftig nicht mehr aus, sie ausschließlich isoliert zu betrachten, sondern die Energieoptimierungsbestrebungen sind zusätzlich unter Berücksichtigung des umliegenden Verkehrs durchzuführen. Ziel dieser Arbeit ist daher die fahrzeugübergreifende Betrachtung von Energieeffizienzmaßnahmen auf Grundlage von Fahrmanöverentscheidungen, die dezentral in den Straßenfahrzeugen verortet sind. Für eine kollektive Energieeffizienzbewertung wird eine Metrik entwickelt, welche die Belange aller Fahrzeuge in einem definierten Umfeld, das als taktisches Fahrzeugumfeld definiert wird, einbezieht. Es werden die tatsächlichen Energiebedarfe mithilfe einer analytischen Abschätzung normiert, um eine Vergleichbarkeit zu schaffen, ohne dabei den ursprünglichen Transportwunsch zu vernachlässigen. Die entstandene Effizienzmetrik ermöglicht die Analyse von simulierten Fahrszenarien. Für eine Überführung von realen Szenarien in die Simulation kommt ein teil-automatisiertes Vorgehen zum Einsatz, das aus Video-Aufzeichnungen relevante Informationen extrahiert. Erkenntnisse der Szenarienanalysen und der Einsatz von Verhaltensmodellen aus den Verkehrswissenschaften bilden mit Anpassungen auf mehrere Fahrzeuge das Konzept eines kollektiven Energieeffizienz-Assistenten und einer zugehörigen Simulationsumgebung. Die Realisierung des Konzepts setzt eine umfangreiche und konsistente Erfassung sowie Interpretation des Fahrzeugumfeldes voraus. Dieser Herausforderung wird mit dem Aufbau eines abstrakten Modells begegnet, welches den Assistenten partitioniert und die Umfelderfassung abstrahiert. Eine prototypische Realisierung des Assistenten zeigt das Einsparpotential von Energie, Kraftstoff und CO2-Ausstoß der fahrzeugübergreifenden Betrachtungsweise basierend auf realen, aufgezeichneten und anschließend variierten Szenarien auf. Dabei integriert die Implementierung des Assistenten sowohl eine direkte Ausführung der ermittelten Manövervorschläge, wie auch die Anzeige über eine Tablet-App, welche das nähere Fahrzeugumfeld und die errechneten Fahrmanövervorschläge visualisiert

Flexible und plattformunabhängige Entwicklung mikrocontrollerbasierter mechatronischer Systeme für Nutzer ohne Vorwissen

Der steigende Bedarf an mikrocontrollerbasierten mechatronischen Systemen ist heute nicht mehr zu übersehen. Zur Deckung des Bedarfs werden gewöhnlich modellbasierte Methoden eingesetzt, welche die Arbeit der Experten beschleunigen. Diese Methoden sind aber selbst für technikbegeisterte Laien oft nicht einsetzbar, da sie ein fundiertes Vorwissen voraussetzen. An dieser Stelle setzt die vorliegende Arbeit an. Sie stellt verschiedene Konzepte vor, mit welchen es möglich ist, die elektronische Hardware und die Software für mikrocontrollerbasierte mechatronische Systeme zu entwickeln, ohne dass hierfür Vorwissen auf den Gebieten der Elektronikentwicklung oder der Informatik benötigt wird. Eine solche Vereinfachung geschah bisher gewöhnlich nur durch die Kapselung hardwarenaher Funktionen in abstrakten Modulen. In der vorliegenden Arbeit wird jedoch ein anderer Weg gewählt. Die Nutzer sollen während der Nutzung ein Grundverständnis für die Funktionsweise mechatronischer Systeme erlangen.In this thesis new concepts for designing development systems for mechatronic systems are introduced. The concepts allow flexible and simple usage, even if the users don’t have prior expert knowledge. For this purpose, approaches are presented, which allow a transparent illustration of the mode of operation of sensors, actuators and used platforms, allowing users to understand related technical topics.In the first part of the thesis, basic knowledge and the state of the art are presented. After this, the concepts of the microsystems development systems “EasyKit” and “EasyKit macht Schule” are described. In these systems microcontrollers are used as platform, because they already contain a high functional integration. Because of this, novice users prefer to use them as platform of choice. The electronic circuits, including the microcontroller, are provided in shape modular hardware blocks. They are programmed graphically with modular software blocks. The approach of programming introduced, uses a combination of the advantages of sequential function charts and synchronous data flow charts which increases the flexibility. Tests showed that even users without prior technical knowledge were able to program the microcontroller with these languages.The EasyKit concept was advanced, to offer increased flexibility and simplicity during programming. Besides, there was the goal to give users without expert knowledge the capability of developing electronics on the circuitry level, which is far more flexible than developing on the modular level. For this purpose, requirements are analyzed and new approaches are presented in the thesis. The most important approach, to make the soft-ware development more flexible, is the introduction of a new additional programming level, which supports graphical and textual programming methods at the same time. For assisting the user during the hardware development on the circuitry level, approaches are presented, which allow modeling most sensors and actuators, by abstracting them to their types of interfaces. Through this, the user can be supported when developing driver circuits to be used between the sensors, actuators and the microcontroller. Besides, this approach allows a comprehensible visualization of the signal behavior and the signal transformation at the interface of the microcontroller. Further approaches to increase the usability during the development phase are also presented in the thesis.The most promising approaches were implemented to a development environment and tested with members of the target audience

Ein Steuersystem für die telemanipulierte und autonome robotergestützte Chirurgie

Die Arbeit entwickelt ein komplettes System für die telemanipulierte und autonome robotergestützte Chirurgie. Beschrieben werden die hierfür notwendigen Komponenten: Softwarearchitektur, Entwicklungsumgebung, Planung mit Validierung und Verifizierung, Einbindung der Sensordaten, Bahnplanung, Steuerung und Regelung der Aktorik. Die Funktionsfähigkeit des Systems wird anhand zweier Operationen gezeigt (Abdominalen Aortenaneurysma (AAA), Laserknochenschneiden mit einem CO2 Laser)

10. Interuniversitäres Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik Juli 2009

Begonnen im Jahr 2000, ist das Interuniversitäre Wirtschaftsinformatik-Doktorandenseminar mittlerweile zu einer schönen Tradition geworden. Zunächst unter Beteiligung der Universitäten Leipzig und Halle-Wittenberg gestartet. Seit 2003 wird das Seminar zusammen mit der Jenaer Universität durchgeführt, in diesem Jahr sind erstmals auch die Technische Universität Dresden und die TU Bergakademie Freiberg dabei. Ziel der Interuniversitären Doktorandenseminare ist der über die eigenen Institutsgrenzen hinausgehende Gedankenaustausch zu aktuellen, in Promotionsprojekten behandelten Forschungsthemen. Indem der Schwerpunkt der Vorträge auch auf das Forschungsdesign gelegt wird, bietet sich allen Doktoranden die Möglichkeit, bereits in einer frühen Phase ihrer Arbeit wichtige Hinweise und Anregungen aus einem breiten Hörerspektrum zu bekommen. In den vorliegenden Research Papers sind elf Beiträge zum diesjährigen Doktorandenseminar in Jena enthalten. Sie stecken ein weites Feld ab - vom Data Mining und Wissensmanagement über die Unterstützung von Prozessen in Unternehmen bis hin zur RFID-Technologie. Die Wirtschaftsinformatik als typische Bindestrich-Informatik hat den Ruf einer thematischen Breite. Die Dissertationsprojekte aus fünf Universitäten belegen dies eindrucksvoll.

Ein validiertes Reifenmodell zur Simulation des fahrdynamischen und fahrkomfortrelevanten Verhaltens von Ackerschleppern bei Hindernisüberfahrt

Am Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim wurden im Rahmen vieler Forschungsprojekte die speziellen Eigenschaften von Ackerschlepperreifen untersucht und modelliert. Dabei standen zumeist fahrdynamisch relevante Themen im Vordergrund. Das Hohenheimer Reifenmodell fasst die dabei gewonnenen Erkenntnisse in einem dreidimensionalen, transienten Ansatz zusammen. Mit dem nichtlinearen Modell kann die Fahrdynamik von Landmaschinen auf ebenem, festem Untergrund untersucht werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Hohenheimer Reifenmodell funktional erweitert, so dass Längs- und Vertikalkräfte bei der Überfahrt von Unebenheiten berechnet werden können. Mit dem erweiterten Hohenheimer Reifenmodell sind somit nicht nur fahrdynamische Untersuchungen möglich. Es kann auch dazu genutzt werden, den Fahrkomfort betreffende Merkmale zu analysieren und zu optimieren. Bei der Entwicklung standen eine einfache Parametrierbarkeit, kurze Rechenzeiten und eine hohe Modellgüte im Vordergrund

Drive-Module for energy recovery at hydraulic linear actuators

Zum Antreiben der einzelnen Achsen einer Spritzgießmaschine haben sich sowohl hydraulische als auch elektrisch-mechanische Konzepte sowie Hybridvarianten dieser beiden Technologien fest am Markt etabliert. Dabei gelten die elektrisch-mechanisch angetriebenen Spritzgießmaschinen als besonders energieeffizient. Hydraulisch angetriebene Spritzgießmaschinen zeichnen sich insbesondere durch niedrige Investitionskosten und eine hohe Leistungsdichte bzw. eine hohe Kraftdichte aus. So werden elektrisch-mechanisch angetriebene Spritzgießmaschinen von den meisten Herstellern bis zu einer maximalen Schließkraft von 10.000 kN angeboten. An hydraulisch angetriebenen Schließeinheiten werden Schließkräfte bis zu 55.000 kN erreicht. Ziel dieser Arbeit ist es grundlegende Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz an Schließeinheiten zu erarbeiten und zu untersuchen, wobei insbesondere Schließeinheiten mit maximalen Schließkräften größer 10.000 kN fokussiert werden sollen, bei denen elektrisch-mechanische Antriebskonzepte aufgrund der geringeren Kraftdichte nur bedingt geeignet sind. Im Fokus steht dabei die Entwicklung eines Konzeptes, mit dessen Hilfe auch bei hydraulischer Antriebstechnik Energie beim Abbremsen der Schließeinheit bzw. beim Abbau der Schließkraft zurückgewonnen werden kann. Im Rahmen der Vorarbeiten wurde zunächst an unterschiedlichen Spritzgießmaschinen untersucht, wo genau die Ursachen für energetische Verluste zu finden sind. Dabei wurden zwei hydraulisch angetriebene Spritzgießmaschinen und eine elektrisch-mechanisch angetriebene Spritzgießmaschine betrachtet. Insbesondere bei den hydraulisch angetriebenen Spritzgießmaschinen war es möglich, durch das Messen der hydraulischen Drücke und Volumenströme an unterschiedlichen Stellen innerhalb der Maschine, den Energiefluss in der Maschine darzustellen und Ursachen für energetische Verluste zu lokalisieren. Im nächsten Schritt wurden Maßnahmen erarbeitet und in einem Konzept umgesetzt, welches bereits einige der dargestellten Ursachen für energetische Verluste behebt bzw. deren Auswirkung auf ein Minimum reduziert. Bei dem Konzept handelt es sich um einen dezentralen Antrieb für eine einzelne Funktion (exemplarisch für den Anwendungsfall Schließkraftaufbau entwickelt). Dieser kann wie es bei elektrisch-mechanisch angetriebenen Spritzgießmaschinen Stand der Technik ist exakt für diese Funktion angepasst werden. Durch den Einsatz eines für eine Einzelfunktion adaptierten Hydrospeichers ist es möglich den Komponentenwirkungsgrad der Antriebseinheit zu steigern, die installierte Antriebsleistung zu verringern und elektrische Lastspitzen im Stromversorgungsnetz zu vermeiden. Zur Erprobung dieses Konzeptes wurde ein Demonstrator im Labormaßstab für eine Schließkraft von 600 kN konstruiert und aufgebaut. Bei diesem Demonstrator bringt ein Differenzialzylinder eine Kraft auf ein mechanisches Ersatzsystem auf, welches das elastische Deformationsverhalten der Schließeinheit und des Spritzgießwerkzeugs abbildet. Die Steifigkeit des Systems ist variabel, so dass unterschiedliche Spritzgießwerkzeuge bzw. Schließeinheiten experimentell abgebildet werden können. Für eine Versuchsreihe wurde die Steifigkeit so angepasst, dass am Demonstrator die gleiche mechanische Arbeit verrichtet wird wie bei einer exemplarisch gewählten Referenzmaschine mit einem entsprechenden Referenzwerkzeug. Dabei wurde der Energieverbrauch der Antriebseinheit der Referenzmaschine für den Schließkraftaufbau ermittelt und mit dem Energieverbrauch des Demonstrators verglichen. Basierend auf den Ergebnissen wurden Maßnahmen zur Optimierung erarbeitet und modellbasiert untersucht. Im nächsten Schritt wurden Konzepte erarbeitet, in Simulationsmodellen abgebildet und untersucht, um zum einen die kinetische Energie der bewegten Masse beim Abbremsen der Schließeinheit und zum anderen die in der elastischen Deformation der Schließeinheit und des Spritzgießwerkzeugs enthaltene Federenergie zu rekuperieren. Dazu wurden zunächst die Kraftachse und die Bewegungsachse getrennt voneinander betrachtet. Für die beiden Funktionen wurden die erarbeiteten Konzepte auf Basis der Simulationsergebnisse bewertet und jeweils das Konzept welches das größte Potenzial vermuten lässt für eine weitere Betrachtung ausgewählt. Anschließend konnte basierend auf den beiden Konzepten für die einzelnen Funktionen ein Konzept erarbeitet werden, das sowohl die Werkzeugbewegung als auch den Schließkraftaufbau abdeckt. Der Fokus lag dabei auf einer möglichst flexiblen Systemstruktur, um eine Untersuchung verschiedener Konzeptvarianten zu erlauben ohne dass dazu eine grundlegende Systemveränderung erforderlich ist. Zur Untersuchung des Systems wurde ein Simulationsmodell in der Umgebung Matlab/Simulink aufgebaut. Zur Parametrierung des Modells konnten Methoden erarbeitet werden, die es erlauben die vom Hersteller publizierten Kenndaten bzw. Kennlinien einzelner Komponenten auf das Modell zu übertragen. Weiterhin wurden Experimentalsysteme im Labormaßstab konstruiert und aufgebaut, mit denen die Simulationsergebnisse experimentell validiert wurden. Dabei konnte für die Validierung der Arbeitsfunktion (Schließkraftaufbau) der bereits für die Voruntersuchungen herangezogene Demonstrator verwendet werden. Auf Basis der dabei gewonnenen Erkenntnisse wurden unbekannte Modellparameter für den realen Anwendungsfall abgeschätzt und auf das Modell übertragen. An dem validierten Modell wurden im nächsten Schritt unterschiedliche Konzeptvarianten mit dem Ziel untersucht, den energetischen Nutzen zu steigern und die Systemkomplexität zu verringern. Dabei wurden Varianten mit und ohne Differenzialschaltung zum Durchführen der Werkzeugbewegung untersucht, eine angepasste Prozessführung zur bedarfsgerechten Schließkraftführung betrachtet und eine Konzepterweiterung zur Steigerung des Nutzungsgrades der gespeicherten Energie erarbeitet. Im Rahmen einer Parameterstudie konnte der Einfluss unterschiedlicher Auslegungs- und Konstruktionsparameter auf das Systemverhalten untersucht werden. Auf Basis der dabei gewonnenen Erkenntnisse wurden Kennwerte definiert und Gleichungen erarbeitet, welche die Auslegung des Systems für einen definierten Anwendungsfall unterstützen sollen. Anschließend wurde das System für einige definierte Anwendungsfälle ausgelegt und in dem Simulationsmodell abgebildet. Die simulierten Eigenschaften wurden den gemessenen Eigenschaften der untersuchten Maschinen aus den Voruntersuchungen gegenübergestellt, um Aussagen über das Potenzial dieser neuartigen Antriebstechnik treffen zu können. Weiterhin wurde das System für zwei Maschinen mit einer maximalen Schließkraft von 13.000 kN und einer maximalen Schließkraft 40.000 kN ausgelegt. Die jeweiligen Maschinen wurden mit dem entwickelten Antriebsmodul in der Simulation abgebildet und deren Funktionsweise bewertet. Abschließend konnte ein finaler Entwurf erarbeitet und dessen wirtschaftlicher Nutzen für einen definierten Anwendungsfall anhand einer Investitionskostenrechnung beurteilt werden.During the cyclic injection molding process, the energy consumption becomes more and more significant. Several reasons to achieve a better energy efficiency are given by politics and limited natural resources. Depending on the drive technology, a high ratio of the total energy consumption during the injection molding process is caused by the drives. There are various concepts to drive an injection molding machine. The concepts range from full hydraulic, hybrid to full electrical driven machines. The full electrical ones are known for their high energy efficiency. In contrast to these machines, the energy recovery during the breaking process of the single axis, for a full hydraulic injection molding machine is not state of the art. Due to the huge power density of hydraulic drive systems, these machines are commonly used for applications that need clamping forces bigger than 10.000 kN. Particularly in these cases, there is the biggest capability for energy recuperation. This capability is caused by the big mass movement and the high value of spring energy (the stored energy in a spring), that is contained into the elastic deformed mold and clamping unit during the clamping force application. For full hydraulically driven machines, clamping forces up to 55.000 kN are possible. The topic of this thesis is the development of a novel hydraulic drive module for the energy efficiency improvement of clamping units which are designed for clamping forces bigger than 10.000 kN. For theses ones full electrically drives are not adequate. In this context, the energy recovery (kinetic energy as well as spring energy) has been focused. Within the preliminary studies, some investigations are done with different injection molding machines. Here the focus of interest is set on the detection of different sources for energy losses. During these studies, two different full hydraulic driven machines and one entirely electrical one were analyzed. Especially for the full hydraulically driven machines, it was possible to visualize the energy flow. Sources for energy losses were discovered, by measuring the hydraulic pressures and the hydraulic flow rates at different locations. The next set of the preliminary studies was the development of a new hydraulic drive concept, which already improves the energy efficiency by avoiding some of the detected causations for losses. The presented solution is a de-central drive module for the power supply of a single function. In this case, the module is developed exemplarily for the clamping force application. With this drive module the dimensions of the drive unit can be adjusted exactly to the requirements of the considered function. This is already best practice for full electrically driven axis. By using a hydraulic single function designed accumulator, it is possible to increase the degree of efficiency of the drive unit and to decrease the required nominal drive power. In addition, it is possible to avoid power peaks within the power supply network. For testing this drive module a prototype was built in a laboratory scale for a clamping force about 600 kN. A hydraulic differential cylinder is used for the force application to a mechanical system with an adjustable stiffness. This mechanical system is representing the elastically behavior of the mold. For the experimental investigations, the stiffness of the system was adjusted to a reference machine with a reference mold. Therefore, it is possible to compare the energy consumption of both systems to each other. Based on the results, further improvements are developed for an increasing of the energy efficiency of this system. During the concept determination, new drive concepts were developed with the aim, to recover the kinetic energy which is stored within the movable mass of the clamping unit as well as the spring energy which is stored within the elastically deformation of the mold and the clamping unit. For the first investigations, the movement and the force application were considered as divided functions. Each concept is simulated using the simulation environment of matlab/simulink. Based on the simulation results, the drive concepts with the best capability were taken into account, for a new drive module. This new device contains both functions. The new module was designed to achieve a high system flexibility to analyze different concept variations with one and the same simulation model. Therefore, it is possible to avoid inaccuracies during the comparison of the single variations caused by the model building process. For this drive module, which is called the 2PC-Recu-Module (2-Plates-Clamping-Unit-Recuperation-Module), a new simulation model was developed using matlab/simulink. To calibrate the model parameters, characteristic curves of the hydraulic components (that are published by the manufacturers) are matched with the simulation model. Furthermore a laboratory scaled experimental system was built for the validation of the simulation results, which are related to the recuperation of the kinetic energy. For the validation of the force application function, the experimental system using during the preliminary studies was taken. Based on the comparison between the simulation and measurement results, unknown parameters were estimated and mapped within the simulation model. For a further increasing of the energy efficiency and a decreasing of the system complexity, the simulation model was used for some investigations, which are concerned with different system variations. For this purpose, variations with and without a differential setup were considered. Also a modified process conduct with a clamping force devolution was taken into account that is fitted to the actually requirements of the process. In addition, an improving of the efficiency during the clamping force application was done. Within a parameter study, the influence of different system parameters was examined. Based on these results, characteristic values were developed, which can be used to support the system design process. Thereafter, the driving module was designed for different application cases using the simulation results relating to the preliminary studies. The simulated system behavior of the clamping unit, using the 2PC-Recu-Module, was compared to the measured system behavior of the injection molding machines that was measured during the. In addition, the system was adjusted for two different clamping units. The first machine has got a maximum clamping force of about 13.000 kN, the second one has a maximum clamping force of about 40.000 kN. With the aid of the simulation model, the degree of recuperation for the new drive module was assessed. Finally, a recommendation for a system design is presented and the economic benefit is estimated by a life-cycle-cost analysis

Automated compliance checking of digital building models regarding applicable standards and guidelines using a visual programming language

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Automatisierung der Konformitätsprüfungsprozesse im Bauwesen, welche sich vornehmlich auf die Einhaltung regulatorischer Anforderungen aus geltenden Normen und Richtlinien beziehen. Gegenwärtig sind diese Prozesse zeitintensiv, umständlich und fehleranfällig, da sie zumeist manuell durchgeführt werden müssen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, stellt die Arbeit eine visuelle Programmiersprache vor, die es Architekten und Ingenieuren ermöglicht, die Prüfprozesse zu formalisieren und zu automatisieren.The thesis deals with the automation of compliance checking processes in the construction industry, which primarily relate to compliance with regulatory requirements from applicable codes and standards. At present, these processes are time-consuming, cumbersome, and error-prone, as they mostly must be carried out manually. To meet these challenges, the thesis presents a visual programming language that enables architects and engineers to formalize and automate the checking processes

Pattern-Oriented Transformations between Analysis and Design Models (POTAD)

One answer to many current challenges in the electronic domain of automotive development, is a continuous model-based engineering process that integrates models of system and software development. A system model describes by the use of the logical system architecture the func-tions of a vehicle and through the technical system architecture the realising electronics, such as control units, sensors/actuators and data busses. During software development, a software design model for selected functions of the logical system architecture must be constructed with consideration of the technical architecture and further requirements. Current model-based development approaches claim to automate the transition between different development phases by the concept of model transformations. This concept lends itself to generate a skele-ton of the software design model from the system architecture model, thereby automating a part of the software engineering activities. The analysis of this work shows that the collected domain specific requirements, which must be made on a model transformation mechanism for such a scenario, are not fulfilled by current approaches. The approach taken in this work, the Pattern-Oriented Transformations between Analysis and Designmodels (POTAD) uses the system architecture as an analysis model within software development and systemizes the connection with the design model on the basis of analysis and design patterns. By means of this systematisation, a POTAD transformation rule instantiates for an analysis pattern different design patterns under consideration of non-functional requirements and the technical system architecture. At the same time, links between an analysis and design pattern are created, which are used to trace design decision later. The feasibility of the solution is shown by a prototype, which follows the POTAD development process and executes the transformation rules formulated in the POTAD transformation lan-guage.POTAD was verified by several student works based on a case study, which covers typical characteristics of the examined domain. The results of these works showed the suitability and improved the methodology as well as the transformation language and pointed out the limits of the approach taken.Eine Antwort auf viele aktuelle Anforderungen im Elektrik/Elektronik-Bereich der Fahrzeugent-wicklung ist ein durchgängig modellbasierter Entwicklungsprozess, der Modelle der System- und Softwareentwicklung integriert. Ein Systemmodell beschreibt mit der logischen System-architektur die Funktionen eines Fahrzeugs und mit der technischen Systemarchitektur die realisierende Elektrik/Elektronik, wie z. B. Steuergeräte, Sensoren/Aktoren und Bussysteme. Im Rahmen der Softwareentwicklung muss für einzelne Funktionen aus der logischen System-architektur unter Berücksichtigung der technischen Systemarchitektur und weiterer An-forderungen ein Softwaredesignmodell erstellt werden. Aktuelle modellbasierte Entwicklungs-ansätze versprechen mit Hilfe des Konzepts der Modelltransformation den Übergang zwischen Modellen unterschiedlicher Entwicklungsphasen automatisieren zu können. Dieses Konzept bietet sich dazu an, aus einem Systemarchitekturmodell ein Grundgerüst eines Softwaredesign-modells zu erzeugen und damit einen Teil der Softwareentwicklungsaktivitäten zu auto-matisieren.Die Analyse dieser Arbeit zeigt, dass die erarbeiteten domänenspezifischen Anforderungen, die für solch ein Szenario an einen Modelltransformationsmechanismus gestellt werden müssen, durch aktuelle Ansätze nicht vollständig erfüllt werden. Der eigene Ansatz Pattern-Oriented Transformations between Analysis and Designmodels (POTAD) verwendet die logische Systemarchitektur im Rahmen der Softwareentwicklung als Analysemodell und systematisiert dessen Zusammenhang mit dem Designmodell auf der Basis von Analyse- und Designmustern. Für ein im Analysemodell gefundenes Analysemuster instanziiert eine POTAD-Transformationsregel mit Hilfe dieser Systematik in Abhängigkeit nichtfunktionaler An-forderungen und der technischen Systemarchitektur unterschiedliche Designmuster im Design-modell. Gleichzeitig werden Verknüpfungen zwischen den Analyse- und Designmustern angelegt, die zur späteren Verfolgung von Designentscheidungen genutzt werden. Anhand eines dem POTAD-Entwicklungsprozess folgenden Prototyps, der die in der POTAD-Transformationssprache formulierten Regeln ausführen kann und die Verfolgbarkeit werkzeug-seitig unterstützt, wird die Realisierbarkeit des Lösungsansatzes gezeigt. POTAD wurde durch studentische Arbeiten anhand einer Fallstudie überprüft, die typische Eigenschaften der betrachteten Domäne abdeckt. Die Ergebnisse dieser Arbeiten haben die Tauglichkeit von POTAD gezeigt, die Methodik und die Transformationssprache verbessert und Grenzen aufgezeigt