Aufgabe 07 - ER-Diagramm Maschinenbau Fertigung

Worum geht es?

In dieser Übung modellieren Sie die Fertigung eines Maschinenbau-Unternehmens und üben dabei erstmals die Martin-/Krähenfuß-Notation (IE-Notation) (siehe Kapitel 3 - Datenmodellierung). Anschließend leiten Sie aus dem Modell eine Tabellenstruktur ab.

In dieser Übung üben Sie:

Ableiten: aus einer textuellen Beschreibung eine Faktenbasis erstellen.
Identifizieren: Entitäten (Produkt, Fertigungsstraße, Fertigungsstation, Maschine, Mitarbeiter) und Attribute bestimmen.
Modellieren: Beziehungsarten (1:n, n:m), Mehrfachzuordnungen und optionale Beteiligungen (Minimalbeteiligung 0/1) abbilden.
Anwenden: ein ER-Modell in der Martin-/Krähenfuß-Notation mit draw.io erstellen.
Überführen: aus dem ER-Modell die Tabellenstruktur in Textform ableiten.

Szenario: Datenmodellierung Fertigung

Ein Maschinenbau-Unternehmen möchte seine Fertigung in einer zentralen Datenbank verwalten.

Das Unternehmen hat verschiedene Fertigungsstraßen eingerichtet, in denen jeweils genau ein Produkt hergestellt wird. Manche Produkte werden nicht mehr hergestellt, andere sind dagegen so gefragt, dass sie sogar in mehreren Fertigungsstraßen gefertigt werden.

Eine Fertigungsstraße setzt sich aus verschiedenen Fertigungsstationen zusammen. Es soll jedoch auch möglich sein, eine Fertigungsstraße zu speichern, der noch keine Fertigungsstationen zugewiesen sind. Eine Fertigungsstation gehört stets zu genau einer Fertigungsstraße.

An einer Fertigungsstation arbeiten in der Regel mehrere Mitarbeiter. In der Planungsphase ist es jedoch auch möglich, dass ihr noch kein Mitarbeiter zugeordnet ist. Ein Mitarbeiter ist höchstens einer Fertigungsstation zugeordnet.

In einer Fertigungsstation können für die einzelnen Arbeitsschritte Maschinen zum Einsatz kommen. Jede Maschine wird in höchstens einer Fertigungsstation verwendet. Maschinen, die gerade keiner Fertigungsstation zugeordnet sind, werden eingelagert, bis sie wieder in einer Fertigungsstation benötigt bzw. verkauft oder verschrottet werden.

Für jede Maschine wird außerdem erfasst, welche Mitarbeiter prinzipiell in der Lage sind, sie zu bedienen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass eine neu angeschaffte Maschine zunächst noch von keinem Mitarbeiter bedient werden kann. Es gibt auch Mitarbeiter, die (noch) nicht in der Lage sind, eine Maschine zu bedienen. Andere wiederum haben Schulungen für verschiedene Maschinen erhalten.

Fachliche Anforderungen an Attribute

Erfasst werden sollen mindestens folgende Attribute:

Für jedes Produkt:
- Artikelnummer
- Bezeichnung
Für jede Fertigungsstraße:
- Kürzel
- Bezeichnung
Für jede Fertigungsstation:
- Kürzel
- Bezeichnung
Für jede Maschine:
- Anlagennummer
- Bezeichnung
Für jeden Mitarbeiter:
- Personalnummer
- Vorname
- Nachname

Erweitern Sie bei Bedarf das Modell um sinnvolle Zusatzattribute (z. B. Inbetriebnahmedatum einer Maschine, Qualifikationsstufe eines Mitarbeiters, Kapazität einer Fertigungsstraße), wenn Ihnen dies für das Verständnis oder die spätere Nutzung der Datenbank sinnvoll erscheint.

Arbeitsauftrag

Analysieren Sie den Text und formulieren Sie eine Faktenbasis in Stichpunkten (z. B. „Ein Produkt kann in mehreren Fertigungsstraßen hergestellt werden“, “Eine Fertigungsstation gehört genau zu einer Fertigungsstraße”, …).
Identifizieren Sie Entitäten und Attribute:
- Produkt, Fertigungsstraße, Fertigungsstation, Maschine, Mitarbeiter,
- sowie ggf. weitere benötigte Entitäten (z. B. für Schulungen oder Zuordnungs-Tabellen).
Bestimmen Sie die Beziehungen und Kardinalitäten:
- Produkt - Fertigungsstraße,
- Fertigungsstraße - Fertigungsstation,
- Fertigungsstation - Mitarbeiter,
- Fertigungsstation - Maschine,
- Maschine - Mitarbeiter (Bedienkompetenz, m:n).
Achten Sie dabei besonders auf:
- Minimalbeteiligungen (0 oder 1? Muss immer ein Datensatz vorhanden sein?),
- Maximalbeteiligungen (1 oder n?).
Erstellen Sie ein ERM (ER-Modell) in der IE-Notation („Martin“-Notation, „Krähenfuß“-Notation) mit draw.io:
- Stellen Sie alle Entitäten mit ihren wichtigsten Attributen dar,
- zeichnen Sie die Beziehungen mit korrekten Kardinalitäten und Minimalbeteiligungen,
- modellieren Sie die m:n-Beziehung zwischen Maschine und Mitarbeiter so, dass sie später auf eine relationale Datenbank übertragbar ist.
Leiten Sie aus dem ERM die Tabellenstruktur ab:
- Listen Sie in einer Word-Datei alle Tabellen mit:
  - Tabellennamen,
  - Attributen (inkl. Datentyp grob, z. B. TEXT, INTEGER, DATE),
  - Primärschlüsseln,
  - Fremdschlüsseln,
- beschreiben Sie kurz jede Beziehung (z. B. „1:n zwischen Fertigungsstraße und Fertigungsstation“).

Abgabe

Draw.io-Datei mit dem ER-Modell (IE-Notation / Krähenfußnotation),
Word-Datei mit:
- Beschreibung der Tabellen,
- Auflistung der Beziehungen in Textform.

Wissens-Check

Frage 1: Wie wird in der Martin-/Krähenfuß-Notation eine Minimalbeteiligung von 0 (“kann”) gegenüber 1 (“muss”) dargestellt?
Frage 2: Wie überführt man eine m:n-Beziehung (Maschine bedient von Mitarbeiter) in eine relationale Tabellenstruktur?
Frage 3: Worin unterscheiden sich Minimal- und Maximalbeteiligung an einer Beziehung?

HTL Villach, Schuljahr 2025-2026,
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