Methodik zur hochiterativen Gestaltung von Fertigungsprozessfolgen.

Format:

Book

Author/Creator:

Rey, Jan.

Language:

German

Subjects (All):

Manufacturing processes.

Flexible manufacturing systems.

Physical Description:

1 online resource (198 pages)

Edition:

1st ed.

Place of Publication:

Aachen : Apprimus Wissenschaftsverlag, 2020.

Summary:

Produzierende Unternehmen sehen sich zunehmend einem Wettbewerbsumfeld ausgesetzt, das von hohen Unsicherheiten, steigender Individualisierung und schwankenden Kundennachfragen geprägt ist. Um diesen Herausforderungen zukünftig begegnen zu können, erfolgt die Entwicklung physischer Produkte zunehmend mittels agiler Methoden, die auch als hochiterative Entwicklungsmethoden bezeichnet werden. Ziel der hochiterativen Entwicklung ist die schnellstmögliche Reduzierung von Produkt- und Fertigungstechnologieunsicherheiten in kurzen Entwicklungszyklen, sogenannten Sprints. Die entwicklungsbegleitende Planung der für die Herstellung der Produkte notwendigen Fertigungsprozesse und deren Verknüpfung in Fertigungsprozessfolgen (Technologieplanung) liefert einen entscheidenden Beitrag zum wirtschaftlichen Erfolg einer hochiterativen Produktentwicklung. Bislang existiert jedoch keine methodische Unterstützung für Technologieplaner, die eine systematische Gestaltung von Fertigungsprozessfolgen unter Berücksichtigung der vorherrschenden Produkt- und Technologieunsicherheiten während des hochiterativen Produktentwicklungsprozesses ermöglicht.Gegenstand der Dissertation ist die Entwicklung einer Methodik zur hochiterativen Gestaltung von Fertigungsprozessfolgen. Die entwickelte Methodik setzt sich aus drei Hauptschritten zusammen. Im ersten Hauptschritt wird unter Verwendung der Evidenztheorie nach DEMPSTER-SHAFER ein Vorgehen entwickelt, mit dem erstmals Informationen zu geforderten Bauteilmerkmalen aus unterschiedlichen Quellen aggregiert und hinsichtlich ihrer Unsicherheiten quantifiziert werden können. Diese aggregierten Informationen werden für die Generierung alternativer Fertigungsprozessfolgen im zweiten Hauptschritt verwendet. Dafür wird ein Modell entwickelt, mit dem die Informationsunsicherheiten in Fertigungsprozessfolgen unter Berücksichtigung ihrer Abhängigkeiten beschrieben werden können. Auf Basis dieses Beschreibungsmodells wird eine Kennzahl zur Bewertung der Planungssicherheit einer Fertigungsprozessfolge entwickelt, deren Erhöhung das Ziel der weiteren Informationsbeschaffung im Entwicklungsprozess ist. Im letzten Hauptschritt wurde ein Vorgehen entwickelt, mit dem unsicherheitsbehaftete Fertigungsprozessfolgen wirtschaftlich bewertet und Stellhebel zur Unsicherheitsreduktion in Fertigungsprozessfolgen priorisiert werden können. Anhand eines Fallbeispiels aus der Automobilindustrie wurde die praktische Anwendbarkeit der Methodik abschließend gezeigt.

Contents:

Intro

1 Einleitung

2 Abgrenzung des Untersuchungsbereichs

2.1 Grundlagen und Begriffsabgrenzungen in der Technologieplanung

2.1.1 Technologie und Technik

2.1.2 Einordnung der Technologieplanung im Technologiemanagement

2.2 Grundlagen und Begriffsabgrenzungen in der Produktentwicklung

2.2.1 Einordnung der Technologieplanung in der Produktentwicklung

2.2.2 Agile und hochiterative Produktentwicklung

2.3 Unsicherheit im Produktentwicklungsprozess

2.4 Fazit und Definition des Untersuchungsbereichs

3 Stand der Technik

3.1 Ansätze zur Gestaltung und Bewertung von Prozessfolgen

3.2 Ansätze zur hochiterativen Produktentwicklung

3.3 Modellierung epistemischer Unsicherheiten

3.4 Wissenschaftliche Problemstellung

4 Zielsetzung und Vorgehensweise

4.1 Zielsetzung der Arbeit

4.2 Wissenschaftliche Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit

4.2.1 Wissenschaftstheoretischer Bezugsrahmen

4.2.2 Formaler und inhaltlicher Aufbau der Arbeit

5 Konzeption der Gestaltungsmethodik

5.1 Modelltheoretische und methodische Grundlagen

5.2 Anforderungen an die Methodik

5.2.1 Formale Anforderungen

5.2.2 Inhaltliche Anforderungen

5.3 Annahmen und Eingrenzungen

5.4 Ableitung des Grobkonzepts

6 Detaillierung der Methodik

6.1 Modellierung unsicherer Bauteilinformationen

6.1.1 Modellierung des Bauteils

6.1.2 Aggregation unsicherer Einzelinformationen

6.1.3 Zwischenfazit zur Modellierung unsicherer Bauteilinformationen

6.2 Generierung und Modellierung unsicherer Fertigungsprozessfolgen

6.2.1 Generierung potenziell geeigneter Technologieketten

6.2.2 Modellierung der Einflüsse von Fertigungsprozessen auf Bauteilmerkmale

6.2.3 Bestimmung von Robustheiten und Planungssicherheiten

6.2.4 Zwischenfazit zur Generierung und Modellierung unsicherer Fertigungsprozessfolgen.

6.3 Hochiterative Bewertung unsicherer Fertigungsprozessfolgen

6.3.1 Bewertung von Prozessfolgen unter Unsicherheit

6.3.2 Hochiterative Bewertung des Informationsbedarfes in Prozessfolgen

6.3.3 Hochiterativer Ablauf der Methodik

6.3.4 Zwischenfazit zur hochiterativen Bewertung unsicherer Fertigungsprozessfolgen

7 Validierung der Methodik

7.1 Ausgangssituation

7.2 Modellierung unsicherer Bauteilinformationen

7.3 Generierung und Modellierung unsicherer Fertigungsprozessfolgen

7.4 Hochiterative Bewertung unsicherer Fertigungsprozessfolgen

7.5 Fazit

8 Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

A Anhang

A.1 Berechnung des Maschinenstundensatzes

A.2 Berechnung der Nutzwerte für Nutzenkriterien

A.3 Einzelinformationen zu geforderten Endzuständen der Bauteilmerkmaleim Fallbeispiel

A.4 Einzelinformationen zu geforderten Zwischenzuständen derBauteilmerkmale im Fallbeispiel

A.5 Einzelinformationen zu Prozessgrenzwerten für die Bauteilmerkmaleim Fallbeispiel

A.6 Modellierte Informationssicherheiten und Robustheiten in denProzessfolgen des Fallbeispiels

A.7 Einzelinformationen zu Kostenvariablen der Herstellkostenberechnungim Fallbeispiel.

Notes:

Description based on publisher supplied metadata and other sources.

Part of the metadata in this record was created by AI, based on the text of the resource.

ISBN:

9783863598853

3863598857

OCLC:

1181842161