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Baukasten

Ein grundlegender Ansatz, die Komplexität von Maschinen und Anlagen zu reduzieren sowie die Standardisierung zu erhöhen ist es, wiederkehrende Lösungen formal in einem Baukasten zu modellieren.

Die in der Teilezuführung mehrfach und baugleich verwendeten Komponenten sind Zylinder, Ventile sowie induktive und optische Positionssensoren. Im Weiteren unterschieden sich die X- und die Y-Achse nur durch die Anzahl der Sensoren und können daher als eine mehrfach verwendete Komponente mit Varianten im Baukasten (blauer Kasten in der folgenden Abbildung) abgebildet werden:

Die abstrakte Modellierung der konkreten Aufbaustruktur im Baukasten ermöglicht es, wichtige Zusammenhänge abzubilden und damit Redundanz zu vermeiden. Informationen bzgl. eines induktiven Sensors, beispielsweise der Preis oder dessen Darstellung im Schaltplan müssen so nur an einer Stelle im Baukasten hinterlegt werden, was eine entscheidende Grundlage dafür ist, den Pflegeaufwand komplexer Modelle zu minimieren.

Alle Komponenten der Teilezuführung sind als Bibliothekskomponenten spezifiziert. Bei der Projektierung werden die Bibliothekskomponenten in ein Projekt eingefügt (=instanziiert, als gestrichelter Pfeil dargestellt). Die Projektkomponenten spezifizieren daher nicht selbst die Komponenten, sondern verweisen lediglich auf die Bibliothekskomponenten. Im Beispiel Feeder reduziert sich dadurch die Anzahl der Komponenten von 29 Projektkomponenten auf 17 Bibliothekskomponenten.

Ziel der Baukastenentwicklung ist es, dass eine projektspezifische Konfiguration mit möglichst wenigen manuellen Aktionen erstellt werden kann. Durch den Baukasten muss sichergestellt sein, dass der Projekteur nicht alle 29 Komponenten des Beispielprojektes instanziieren muss. Wenn er beispielsweise eine Achse in ein Projekt einbaut muss klar sein, dass auch ein Zylinder und ein Ventil zu instanziieren sind. Diese Vordefinitionen werden durch die ist enthalten in-Beziehung im Baukasten getroffen.

Gemeinsamkeiten von Bibliothekskomponenten werden in einer übergeordneten Komponente weiter zusammengefasst um weitere Redundanzen zu vermeiden. In der Abbildung sind die abgeleiteten Komponenten mittels der ist ein-Beziehung, ein Pfeil mit einem leeren Dreieck als Pfeilspitze, mit ihrer übergeordneten Komponente, von denen sie Eigenschaften erben, verbunden.