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Einheitliches Konzept einer Kommunikationsschnittstelle zur systematischen Integration von Maschinendaten in den Prozessbereich von Product Lifecycle Management
Die Prozesse aus der Betriebsphase von Maschinen beruhen vermehrt auf Daten, die durch fortschrittliche Technologien zur Datenerfassung, -verarbeitung und -kommunikation bereitgestellt werden. Die damit einhergehende, stetig anwachsende Menge maschinenrelevanter Daten bietet aus Sicht von Maschinenherstellern ein großes Optimierungspotenzial für sowohl aktuelle als auch zukünftige Maschinengenerationen und deren betriebsbegleitende Services. Vor diesem Hintergrund und entgegen vorrangig organisatorischer Informationsbarrieren auf Maschinenhersteller- und -betreiberseite ist es notwendig, die speziell für die Produktentstehung und bspw. die Instandhaltung relevanten Maschinendaten in den Prozessbereich von PLM systematisch zu integrieren. Zu diesem Zweck wird in dieser Dissertation das Feldkonzept als grundlegende Beschreibung einer Kommunikationsschnittstelle zur einheitlichen Integration von Maschinendaten vorgestellt. Die Datenintegration erfolgt virtuell und prozessunterstützt-reproduzierbar auf der Applikationsebene einer Feldmanagementplattform als Middleware sowie anhand einer Feldstruktur als Mapping-Grundlage. Die Feldstruktur dient der konsistenten Verknüpfung ausgewählter Produktstrukturinformationen mit Strukturinformationen von Maschinen aus deren Betriebsphase. Das als Feldmodell bezeichnete Integrationsergebnis dient als Vehikel zum Austausch ausgewählter und logisch in einem Datensatz gemeinsam strukturierter Produkt- und/oder Maschinendaten zu bspw. Analysezwecken. Mithilfe des Feldmodells lassen sich Maschinendaten dokumentbasiert im Produktdatenmanagement zu speichern.:1 Einleitung
2 Grundlagen
3 Arbeitsbereich
4 Das Feldkonzept
5 Grundprinzipien des Feldmanagementsystems
6 Validierung des Feldkonzepts
7 Zusammenfassung und Ausblic
Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021
Die Konferenz Entwerfen Entwickeln Erleben bietet zum fĂĽnften Mal ein national einzigartiges fachĂĽbergreifendes Konferenz- und Ausstellungsformat an den Schnittstellen von Produktentwicklung und Industriedesign.
Die fortschreitende Integration digitaler Technologien im Bereich Produktentwicklung und Industriedesign führt gerade zu einer massiven Transformation der Arbeitsprozesse und hin zu einer enormen Erweiterung von Möglichkeiten –angefangen von der Digitalisierung des Produktentstehungsprozesses mithilfe von Methoden und Techniken des Systems Engineering, über die Vernetzung und Automatisierung von Produktionsanlagen und Produkten, Predictive Maintenance durch digitale Zwillinge bis hin zur nachhaltigen Produktion vollständig recyclebarer Güter.
Hinsichtlich der Einreichung sind Schnittstellen mit folgenden aktuellen SchlĂĽsselthemen von besonderem Interesse:
Virtuelle Methoden in der Produktentwicklung: Mit Blick auf den Lebenszyklus der Produktentwicklung stehen die digitalen Möglichkeiten bezüglich Innovation, Design und Umsetzung im Vordergrund. Wie können beispielsweise Daten über Produkte und deren Nutzung in Simulationen in Echtzeit zusammengestellt, zielgerichtet variiert und ausgewertet werden? Wie können digitale Tools in der Innovationsphase helfen, verteilte Informationen und Ideen zu sammeln und zu strukturieren? Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem Umgang und Einsatz des Systems Engineering, von Methoden der künstlichen Intelligenz und des machine learning.
Mensch-Maschine-Interaktion: Mit der Weiterentwicklung der Automatisierung hin zur umfassenden Kooperation von Mensch und Technik bis hinein in Produktentwurf und -entwicklung stellt sich die Frage, wie diese zukünftige Partnerschaft durch nutzerzentrierte Designs gestaltet werden soll? Welche Zwischenschritte und Zugänge sind notwendig, um Interfaces zum Beispiel via VR/AR so adaptiv und lernförderlich wie möglich zu gestalten und zugleich notwendige Grenzziehungen zwischen Mensch und Maschine zu definieren?
Kollaboration: Produktentwicklung und -design leben von kreativem Zusammenwirken. Wie kann diese Kreativität durch Methoden, Arbeitsumgebung und digitale Tools unterstützt werden? Lassen sich Kreativität und Serendipität messen und entsprechend planen? Welche Rolle spielt Kollaboration bei der agilen Produktentwicklung und bei der Organisation von umfangreichen Partner-Ökosystemen? Und wie lässt sich zum Beispiel die Zusammenarbeit in Design Teams auf die universitäre Lehre übertragen?
Nachhaltigkeit/Transfer: Zentral für neue Produkte ist die Verbindung zur Gesellschaft im Allgemeinen und zur Nutzer- bzw. Anspruchsgruppe im Speziellen. Gerade mit Blick auf nachhaltige Produkte mit einem möglichst langen Lebenszyklus sind datengetriebene Analysen zum Nutzerverhalten genauso zentral wie die passgenaue Entwicklung und Planung für eine ressourcensparende Produktion. Dies sind alles wesentliche Bestandteile der additiven Fertigung und späteren Rekonfigurationen. Hierfür ist es unabdingbar Kategorien der Materialwissenschaften, Kreislaufwirtschaft und neueste Ansätze der Produktentwicklung miteinander zu verknüpfen, um die Effizienz der Entwicklung und die Nachhaltigkeit der Produkte gleichzeitig zu steigern.:Digitalisierung der Engineering Prozesse durch System Lifecycle Management (SysLM)
Martin Eigner 11
Umgang mit Marktunsicherheiten in der Zielsystementwicklung: Methode zur Reduktion von DefinitionslĂĽcken bei der Konkretisierung des Initialen Zielsystems
Valentin Zimmermann, Christoph Kempf, Leo Hartmann, Nikola Bursac, Albert Albers 21
Digitale Lösungssammlung von Konstruktionsprinzipien für die Agile Entwicklung von Leichtbaustrukturen für Luftfahrzeuge
Jutta Abulawi, Maximilian Weigand 35
Ansatz zur Erarbeitung einer Methodenauswahl fĂĽr nachhaltige Produktentwicklung in KMUs
Björn Ragnar Kokoschko, Laura Augustin, Christiane Beyer, Michael Schabacker 49
Kontrollierte Fragebogenentwicklung zur Messung erlebter Qualität von Produkten der Dräger Safety auf haptischer, optischer und akustischer Ebene
Julia Schneider, Christian Wölfel, Sarah Wandel, Michael Richenberger 59
Was können wir von Ablehnung lernen? Eine Befragung von NichtnutzerInnen im Kontext einer Produktentwicklung
Laura Augustin, Sabrina Pfrang, Björn Kokoschko, Andrea Wolffram, Michael Schabacker 71
Digitale Landwirtschaft und das User-Interface – eine Herstellersicht
Michael Jendis 85
Data Model Canvas fĂĽr die IT-System-ĂĽbergreifende Integration von Datenmodellen zur UnterstĂĽtzung von Datenanalyse-Anwendungen im Produktlebenszyklus
Thomas Eickhoff, Andreas Eiden, Jonas Gries, Jens C. Göbel 99
Montagegerechte Gestaltungsrichtlinien mittels Deep Learning
Johanna Gerlach, Alexander Riedel, Seyyid Uslu, Frank Engelmann, Nico Brehm 111
Hybride Simulationstechnik – Prototypenerkenntnisse in den Produktneuentwicklungsprozess einbinden
Dennis Kaczmarek, Armin Lohrengel 123
Zeitliche und inhaltliche Konvergenz der Lösungsfindung als zentrale Herausforderung in Hybriden Produktentwicklungsprozessen – eine Empirische Analyse von Stanfords ME310-Prozessmodell
Frank Koppenhagen, Tim BlĂĽmel, Tobias Held, Christoph Wecht 137
Better Change a Running System – Implementierung von Innovations- und Nachhaltigkeitsprozessen in Entwicklungsabteilungen
Oliver Keller, Paul Stawenow, Marco Kapetan 155
User Research im Zukunftsorientiertem Design-Thinking: Eine Ganzheitliche Methode fĂĽr das Stakeholder-Management in der Service-Optimierung
Mehdi Mozuni, Maren Ohlhoff, Gerhard Glatzel 163
Virtual-Reality-Umgebung für die Visualisierung von Entwicklungszielgrößen auf Basis des Referenzsystems im Modell der PGE – Produktgenerationsentwicklung
Felix Pfaff, Simon Rapp, Albert Albers 175
Ausarbeitungsleitfaden fĂĽr Nutzerstudien zur Evaluation von XR-Interfaces in der Produktentwicklung
Jakob Harlan, Benjamin Schleich, Sandro Wartzack 189
Textile Engineering ›SurFace‹: Oberflächenentwurf von der taktilen zur grafischen zur taktilen Erfahrbarkeit im Design Engineering der Zukunft
Marina-Elena Wachs, Theresa Scholl, Gesa Balbig, Katharina Grobheiser 201
Effiziente und Robuste Entwicklung komplexer Faserverbund-Triebwerkstrukturen
Sebastian Spitzer, Fabian Folprecht, Alrik Dargel, Christoph Klaus, Albert Langkamp, Maik Gude 215
Maschinenkonzept zur additiven Fertigung groĂźdimensionierter Titan-Bauteile
Andreas Kalb, Florian M. Dambietz, Peter Hoffmann 227
VIKA – Konzeptstudien eines virtuellen Konstruktionsberaters für additiv zu fertigende Flugzeugstrukturbauteile
Johann Steffen 237
Entwicklung einer agil-strukturierten Prozesslösung mittels ASD – Agile Systems Design für das technische Änderungsmanagement im After Sales eines OEM der Automobilindustrie
Jonas Heimicke, Sascha Pfau, Linda Vetten, Albert Albers 255
Methoden für die durchgängige Anwendung einer EBOM mithilfe klassenbasierter Substitutionsobjekte
Jonathan Leidich, Peter Robl, Julien Raphael Mrowka 271
Anforderungsmanagement in der Agilen Entwicklung Mechatronischer Systeme – ein Widerspruch in sich?
Nikola Bursac, Simon Rapp, Lukas Waldeier, Steffen Wagenmann, Albert Albers, Magnus Deiss, Volker Hettich 283
Akzeptanzanalyse zum Einsatz von Hybriden Prototypen und Extended Reality in der Produktentstehung
Liesa Zimmermann, Kathrin Konkol, Elisabeth Brandenburg, Rainer Stark 297
Interdisziplinäre Produktentwicklung – Beschreibung einer Kooperation aus Industrie, angewandter Forschung und Technischem Design zur Realisierung einer assistierenden Roboterzelle
Christian Hermeling, Johannes Abicht, Thomas Theling, Ralf Hock 309
Szenarien Machen Mögliche Zukünfte Erlebbar – Szenen eines Forschungsvorhabens
Maren Ohlhoff, Mehdi Mozuni, Gerhard Glatzel 323
3D-volldigitalisierte Behandlungsplanung bei Lippen-Kiefer-Gaumenspalten (LKGS-3D)
Christiane Keil, Dominik Haim, Ines Zeidler-Rentzsch, Franz Tritschel, Bernhard Weiland, Olaf MĂĽller, Thomas Treichel, GĂĽnter Lauer 335
Beam-colored Sketch and Image-based 3D Continuous Wireframe Reconstruction with different Materials and Cross-Sections
Martin Denk, Klemens Rother, Kristin Paetzold 345
Diskussionsbeitrag zu einem methodischen Ansatz für Entscheidungen in Zielkonflikten während der Konzeptphase der Entwicklung automatisierter Produktionsanlagen
Peter Lochmann, Jens-Peter Majschak 355
Generieren lastgerechter Materialparameter für FEM-gestützte Umformprognosen – am Beispiel von Karton Verbundmaterialien
Toma Schneider, Antje Harling, Frank Miletzky 371
Erweiterte Analyse ausgewählter Schwingungsphänomene mit dem C & C²-Ansatz am Beispiel einer Einscheibentrockenkupplung
Peter M. Tröster, Thomas Klotz, Simon Rapp, Yulong Xiao, Sascha Ott, Albert Albers 383
Ein Klassifizierungssystem fĂĽr Industrielle Augmented Reality Anwendungen
Jan Luca Siewert, Matthias Neges, Detlef Gerhard 401
Nutzerzentrierte Entwicklung einer ortsunabhängigen Maschinenabnahme mittels Augmented Reality
Nedim Kovacevic, Jantje Meinzer, Rainer Stark 417
Augmented Reality als intuitive Benutzungsschnittstelle fĂĽr das Roboterprogrammieren
Carolin Horn, Christoph-Philipp Schreiber 431
Design von Produkt-Dienstleistungssystemen fĂĽr Kreislaufwirtschaft
Ursula Tischner 443
Nachhaltigkeit: Avoiding Design – Warum gutes Design kein Design ist und auch das Nicht-Designen und Vermeiden von Produkten Gestalterhandwerk sein muss
Philipp SchĂĽtz, Oliver Gerstheimer, Philipp Englisch 461
Nachhaltigkeit als strategischer Imperativ fĂĽr die Gesellschaft und Unternehmen
Heinz Simon Keil, Detlef Tietze 475
Simulation modularer Produktarchitekturen durch modellbasierte Konfiguration
Florian M. Dambietz, Dieter Krause 491
MBSE-Ansatz fĂĽr eine Vernetzte Stoffstrommodellierung zur Verbesserung der Partnersuche in der Kreislaufwirtschaft
Franz Wieck, Philipp Kronenberg, Manuel Löwer 501
Konstruktion eines Inserts fĂĽr Faserverbund- Halbzeuge
Frank Weidermann, Stefanie Zimmermann, Andrea Pino 517
Der Ingenieur an seinem Arbeitsplatz – gesund und kompetent!
Bettina Schleidt 529
Digitale Arbeitsumgebungen in der Produktentstehung – Mit Action Design Research Web-Anwendungen zur produktiven Zusammenarbeit entwickeln
Stephan Scheele, Daniel Mau, David Foullois, Frank Mantwill 541
Nutzerzentrierung in Zeiten von Social Distancing – Evaluierung eines extracurricularen Lehrformats für Studierende der Produktentwicklung
Anne Wallisch, Kristin Paetzold 559
The Digitalization Principles from a User-Centered Design Perspective – A Conceptual Framework for Smart Product Development
Carolina Sallati, Klaus SchĂĽtzer 575
Brain of Materials – die Plattform für Designer, Entwickler und Materialhersteller
Hans Peter Schlegelmilch 587
Gibt es ein Patentrezept fĂĽr erfolgreiche IT-Projekte?
Alfred Katzenbach 591
Mockup einer Betriebsleitstelle für Automatisierte Shuttlebusse – Konzeption und Design eines Universellen, Visuellen und Auditiven Interfaces
Ingmar S. Franke, Sönke Beckmann, Olga Biletska, Hartmut Zadek 601
Co-Creation bei komplexen Consumer Products
Linda GeiĂźler, Nico Herzberg, Natalie Mundt 613
Bessere Kundenorientierung bei der Entwicklung physischer Produkte – Nutzung agiler Vorgehensweisen kombiniert mit Additiven Fertigungsverfahren
Philipp Blattert, Werner Engeln 621
Ermittlung von Anforderungen an eine Anwendungsfall-Spezifische Einführung Agiler Ansätze – Erkenntnisse aus der Anwendung des Agile-Stage-Gate Hybrids
Jonas Heimicke, Ahmed Spahic, Luis Bramato, Albert Albers 633
goG – die Neue Urbane Mobilität
Hans-Georg Höhne 645
Vergleich der Motivationsprofile von Scrum-Teammitgliedern mit dem Agilen Manifest zur Entwicklung von Gamification-Strategien
David Kessing und Manuel Löwer 655
Zeichnen als Weltentwurf: Analog + Digital – Die Bedeutung des Zeichnens in der Primarausbildung mit Blick auf Design Engineering in Europa
Marina-Elena Wachs 665
Intelligentes Nesting in der Kreislaufwirtschaft zur Steigerung der Ressourceneffizienz
Philipp Kronenberg, Franz Wieck, Sebastian Weber, Manuel Löwer 673
Remote Innovation – Co-Creation During Times of Pandemic
Oliver Gerstheimer, Philipp SchĂĽtz, Philipp Englisch, Erhard Wimmer 681
Analyse des Einflusses von Faktoren auf die agilen Fähigkeiten von Organisationseinheiten in der Entwicklung physischer Systeme
Jonas Heimicke, Tobias Rösel, Alber Albers 691
Entwicklung Angepasster Konstruktionsmethoden fĂĽr Nachhaltige Hochvolt-Speicher
Robert Kretschmann, Gerd Wagenhaus, Christiane Beyer 703
Automatisierung des Datenaufbereitungsprozesses fĂĽr AR/VR-Anwendungen im Engineering
Maximilian Peter Dammann, Wolfgang Steger, Ralph Stelzer 714
Nutzer- und Aufgabengerechte Unterstützung von Modellierungsaktivitäten im Kontext des MBSE-Model-Based Systems Engineering
Constantin Mandel, Matthias Behrendt, Albert Albers 72
GeNeMe '05 - Virtuelle Organisation und Neue Medien 2005: Workshop GeNeMe 2005 Gemeinschaften in Neuen Medien: TU Dresden, 6./ 7.10.2005
Nunmehr zum achten Male liegt ein Sammelband zum Workshop "GeNeMe – Gemeinschaften in Neuen Medien“ vor, der Beiträge zu folgenden Themenfeldern enthält:
• Konzepte für GeNeMe (Geschäfts-, Betriebs- und Architektur-Modelle),
• IT-Unterstützung (Portale, Plattformen, Engines) von GeNeMe,
• E-Learning in GeNeMe,
• Wissensmanagement in GeNeMe,
• Anwendungen und Praxisbeispiele von GeNeMe und
• Soziologische, psychologische, personalwirtschaftliche, didaktische und rechtliche Aspekte von GeNeMe.
Sie wurden aus einem breiten Angebot interessanter und qualitativ hochwertiger Beiträge zu dieser Tagung ausgewählt. Das Interesse am Thema GeNeMe (Virtuelle Unternehmen, Virtuelle Gemeinschaften etc.) und das Diskussionsangebot von Ergebnissen zu diesem Thema sind im Lichte dieser Tagung also ungebrochen und weiterhin sehr groß. Die thematischen Schwerpunkte entsprechen aktuellen Arbeiten und Fragestellungen in der Forschung wie auch der Praxis. Dabei ist die explizite Diskussion von Geschäfts- und Betreibermodellen für GeNeMe, insbesondere bei der aktuellen gesamtwirtschaftlichen Lage, zeitgemäß und essentiell für ein Bestehen der Konzepte und Anwendungen für und in GeNeMe. In zunehmendem Maße rücken weiterhin auch Fragen nach den Erfolgsfaktoren und deren Wechselbeziehungen zu soziologischen, psychologischen, personalwirtschaftlichen, didaktischen und rechtlichen Aspekten in den Mittelpunkt. Deshalb wurde hierzu ein entsprechender Schwerpunkt in der Tagung beibehalten. Konzepte und Anwendungen für GeNeMe bilden entsprechend der Intention der Tagung auch weiterhin den traditionellen Kern und werden dem Anspruch auch in diesem Jahr gerecht. Die Tagung richtet sich in gleichem Maße an Wissenschaftler wie auch Praktiker, die sich über den aktuellen Stand der Arbeiten auf dem Gebiet der GeNeMe informieren möchten.:INNOVATIONSFÖRDERLICHES KOOPERIEREN – NUR: WIE? 1
A. KONZEPTE 11
A.1 INNOVATIVE MODELLE UND METHODEN FĂśR DEN AUFBAU UND DAS
BETREIBEN VON PRODUKTIONSNETZWERKEN, DIE AUF KLEIN- UND
KLEINSTUNTERNEHMEN BASIEREN 11
A.2 CUSTOMER INTEGRATION UND CUSTOMER GOVERNANCE – NEUE
KONZEPTE FĂśR DIE ANBIETER-KUNDEN-BEZIEHUNG IM B2C-EBUSINESS 25
A.3 RAHMEN FĂśR EINE GOVERNANCE IN OPEN-SOURCE-PROJEKTEN 39
A.4 „VIRTUELLER LOTSE: WEGWEISER ERFOLGREICHER KOMPETENZENTWICKLUNG IN VIRTUELLEN TEAMS“ 51
A.5 SERVICEORIENTIERTE GESTALTUNG MOBILER VERWALTUNGSPROZESSE 65
A.6 MOBILE GEMEINSCHAFTEN IM E-GOVERNMENT: BĂśRGERVERWALTUNGSPARTNERSCHAFT ALS MITTEL ZUR KOSTENEFFIZIENZ UND EFFIZIENZ BEI Ă–FFENTLICHEN AUFGABEN AM BEISPIEL DER VERKEHRSKONTROLLE 77
A.7 COACHING ĂśBER DAS INTERNET - BEDARFSGERECHTE ENTWICKLUNG UND EVALUATION DER WEBBASIERTEN PROJEKTCOACHING-PLATTFORM WEBCO@CH 91
B. IT-STĂśTZUNG 105
B.1 COMMUNITY-MANAGEMENT IN UNTERNEHMEN MIT WIKI- UND WEBLOGTECHNOLOGIEN 105
B.2 WEB-BASIERTE GROUPWARE-ANWENDUNGEN FĂśR DIE KOOPERATION IN VERTEILTEN PROJEKTTEAMS UND VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 121
B.3 VERNETZUNG VIRTUELLER GEMEINSCHAFTEN MIT P2P-TECHNOLOGIEN 135
B.4 VU-GRID – INTEGRATIONSPLATTFORM FÜR VIRTUELLE UNTERNEHMEN 149
B.5 REQUIREMENTS ENGINEERING FĂśR COMMUNITIES OF PRACTICE:
AUFBAU DER REQMAN COMMUNITY 161
B.6 UNTERSTĂśTZUNG SELBST VERWALTETER GRUPPENPROZESSE IN
VIRTUELLEN GEMEINSCHAFTEN DURCH SKALIERBARE ARCHITEKTURKONZEPTE AM BEISPIEL DER SIFA-COMMUNITY 173
B.7 ADAPTIERBARE PERSPEKTIVE AUF VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN 185
C. ARBEIT IN VIRTUELLEN ORGANISATIONEN 197
C.1 TEAMS IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN - ZUSAMMENSTELLUNG,
KOMPETENZEN, TECHNIK 197
C.2 BEDINGUNGEN EFFEKTIVER MITARBEITERFĂśHRUNG IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN - ERGEBNISSE EINER EMPIRISCHEN STUDIE 211
C.3 COMMITMENT IN VIRTUELLEN TEAMS - GIBT ES DAS? 223
C.4 ADAPTIERBARE WEB-BASIERTE BEFRAGUNGEN ZUR MESSUNG
VON ERFOLGSINDIKATOREN IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 237
C.5 EVALUATION VON ONLINE-COMMUNITIES 251
C.6 DAS HANDLUNGSORGANISATIONSMODELL DER VIRTUELLVERGEGENSTĂ„NDLICHTEN UND SITUATIV-SZENISCH ANGELEGTEN HANDLUNGSZELLEN 263
C.7 BEWERTUNG UND GESTALTUNG VIRTUELLER ORGANISATIONEN
ANHAND DES ORIENTIERUNGSMODELLS MIKROPOLIS 281
C.8 OPPORTUNISMUS UND INFORMATIONSVERHALTEN IN VIRTUELLEN
UNTERNEHMEN 293
C.9 TECHNIKEN ZUR KONTEXTKONSTRUKTION FÜR VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN – ENTWICKLUNG EINES THEORETISCHEN BEZUGSRAHMENS UND DESSEN ANWENDUNG IN EINER MARKTSTUDIE 307
C.10 ERFOLGSFAKTOREN VIRTUELLER GEMEINSCHAFTEN IM
GESUNDHEITSWESEN 319
C.11 EIN KENNZAHLENSYSTEM ZUR ERFOLGSMESSUNG IN VIRTUELLEN
GEMEINSCHAFTEN 333
D. eLEARNING 347
D.1 KOOPERATIVE MEDIEN IN DER GRUPPENARBEIT AN HOCHSCHULEN:
ERFAHRUNGEN MIT WEBLOGS 347
D.2 EINSATZ VON OPEN SOURCE IM ELEARNING: VOM „WILDWUCHS“
ZUR ERNSTHAFTEN ALTERNATIVE 361
D.3 KONFIGURIERBARE SOFTWAREKOMPONENTEN ZUR UNTERSTĂśTZUNG DYNAMISCHER LERN- UND ARBEITSUMGEBUNGEN FĂśR VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN 373
D.4 DER E-LEARNING REDAKTIONSLEITSTAND: ZENTRALE KOORDINATION
VERTEILTER PRODUKTIONS- UND EINSATZPROZESSE IM E-LEARNING 385
D.5 INTEGRATION VON E-LEARNING SYSTEMEN UND GROUPWAREANWENDUNGEN AM BEISPIEL VON „GROUP-BASED MANAGEMENT TRAINING“ 399
D.6 ERFOLGSBEDINGUNGEN FĂśR VIRTUELLE SELBSTORGANISIERTE
LERNGEMEINSCHAFTEN 411
E. PRAXIS 423
E.1 ANFORDERUNGEN UND LĂ–SUNGEN FĂśR DEN AUFBAU UND BETRIEB
EINER AEROSPACE VIRTUAL COMPANY 423
E.2 FLUIDE ORGANISATION VON INFORMATIONSSYSTEMEN IN DER
LOGISTIK AM BEISPIEL DER LUFTHANSA TECHNIK LOGISTIK GMBH 437
E.3 INTERNETPORTAL INTERREG LIFE – EIN PRAXIS- UND
EVALUATIONSBERICHT ĂśBER EIN INTERNETPORTAL FĂśR UND MIT MENSCHEN MIT BEHINDERUNGEN 451
E.4 VIRTUELLES NETZWERKEN IM SPANNUNGSFELD SOZIALER UND
Ă–KONOMISCHER RATIONALITĂ„T 465
E.5 RECHTSBEZIEHUNGEN VON OPEN SOURCE ENTWICKLUNGSGEMEINSCHAFTEN 479
F. WISSENSMANAGEMENT 489
F.1 BUSINESS REPOSITORIES ZUR INFORMATIONELLEN UNTERSTĂśTZUNG VIRTUELLER UNTERNEHMEN 489
F.2 KNOWLEDGE MANAGEMENT ALS DIENSTLEISTUNG IN EINEM VIRTUELLEN NETZWERK AUS DEZENTRAL ORGANISIERTER TECHNOLOGIETRANSFERSTELLEN UND WIRTSCHAFTSUNTERNEHMEN 499
F.3 HERAUSFORDERUNGEN UND ERFOLGSFAKTOREN FÜR DAS WISSENSMANAGEMENT IN VERTEILTEN, WISSENSINTENSIVEN UNTERNEHMENSNETZWERKEN – AUSGEWÄHLTE ERGEBNISSE EINER EXPLORATIVEN UMFRAGE 511
F.4 GETEILTES WISSEN UND RETRIEVAL: EIN PROZESSMODELL ZUR UNTERSTĂśTZUNG KOLLABORATIVER SUCHPROZESSE 525
AUTORENVERZEICHNIS 53
Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Optimierung von dĂĽnnwandigen Blechbauteilen im Karosserierohbau mithilfe von Toleranzsimulationen
Die Elektromobilität ist die wohl größte Herausforderung für die sich ständig weiterentwickelnde Automobilindustrie. Zur Bewältigung diese Wandels ist es zwingend notwendig, neben dem bestehenden Verbrenner-Produktportfolio ein zusätzliches Elektro-Produktportfolio zu installieren, um so den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Dies führt allerdings zu einer Erhöhung der Derivatanzahlen im jeweiligen Unternehmen. Damit einher geht ein zusätzlicher Entwicklungsaufwand. Im Kontext des Karosserierohbaus bedeutet das, dass neben zusätzlichen neuen Anforderungen an den Rohbau (E-Drive, Batterieanbindung etc.), in gleichbleibender Entwicklungszeit mehr Fahrzeuge in die Serienreife überführt werden müssen. Vor dem Hintergrund einer drastischeren Verkürzung der Entwicklungszeit müssen die bestehenden Produktentwicklungsmethoden kritisch hinterfragt und optimiert werden. Eine Vernetzung der einzelnen Produktentwicklungsdisziplinen kann hier helfen. Dem Toleranzmanagement als bereichsübergreifende Disziplin kommt hier eine Schlüsselrolle zu. Diese Arbeit beschreibt die Methodik eines integrierten Ansatzes zur Optimierung von dünnwandigen Blechbauteilen im Karosserierohbau mithilfe von Toleranzsimulationen. Basierend auf der Analyse der Produkt- und Produktionsentwicklung im Kontext des Toleranzmanagements und der Optimierung wird Handlungsbedarf abgeleitet. Es werden informationstechnische, methodische, prozessuale und systemtechnische Defizite im heutigen Produktentstehungsprozess in Bezug auf das Toleranzmanagement ausgewiesen. Das im Syntheseteil der Arbeit vorgestellte Konzept, behebt schrittweise die ausgewiesenen Defizite. Im Vordergrund der Betrachtungen steht dabei vor allem die Beschreibung der informationstechnischen und methodischen Optimierungsmöglichkeiten. Abschließend wird das vorgestellte Konzept im Rahmen einer Software umgesetzt und basierend auf Produktentwicklungsdaten aus dem Karosserierohbau validiert.From the very beginning the automotive industry has been in a constant state of flux. Nowadays one of the mega trends is pointing towards electro mobility. To tackle this issue and to be more competitive, the automotive industry is forced to install a portfolio of electric vehicles beside the existing combustion engine vehicles. In industrial perspective, this leads to an increasing number of derivatives. The complexity hyped in development, boundary conditions and requirements (e.g. E-Drive, battery alignment etc.). The number of vehicles get into the series production at the same time increased. If consideration is taken for shortening the development time, current methods of product development has to be re-examined. One possible solution is a deeper interlinkage of the product development disciplines. Disciplines like dimensional management have a key role in that. By means of this research, a concept developed for the optimization of vehicle structure using tolerance analysis. Deficits are derived based on an analysis of product- and process development as well as optimization in context of dimensional management. In today’s context, identified deficits in data, methods, process as well as software. This causes problems in the dimensional management discipline. The synthesis part in this research is to solve stepwise the above mentioned deficits. Special attention made on deficits in the area of information provision and development methods. The research completed with concept implementation in software phase, as well as method validation using realistic (body-in-white) development data
Robuste Auftragsplanung in Produktionsnetzwerken – Mittelfristige Planung der variantenreichen Serienproduktion unter Unsicherheit der Kundenauftragskonfigurationen
Die Produktion variantenreicher Produkte wie Flugzeuge und Automobile in Produktionsnetzwerken stellt Unternehmen vor die Herausforderung in der mittelfristigen Produktionsplanung auch bei noch nicht vorliegenden Kundenauftragskonfigurationen optimale Entscheidungen zu treffen. Ziel der Dissertation ist daher die Entwicklung eines Lösungsansatzes zur mittelfristigen Auftragsplanung in Produktionsnetzwerken der variantenreichen Serienproduktion unter Unsicherheit der Kundenauftragskonfigurationen. Indem mittelfristig noch nicht vorliegende und somit unsichere Kundenauftragskonfigurationen antizipiert und bei der Auftragsplanung berücksichtigt werden, kann eine robuste und somit möglichst optimale Planung unter Unsicherheit erfolgen.
Im Rahmen der Dissertation werden die beiden Fälle betrachtet, dass zum mittelfristigen Planungszeitpunkt entweder Kundenaufträge mit unsicheren Auftragskonfigurationen oder keine Kundenaufträge vorliegen. Im letzteren Fall wird ebenso wie im ersteren eine auftragsbasierte Planung und zwar durch Planaufträge verfolgt, um auch ohne Kundenaufträge eine zeitliche Durchgängigkeit zwischen dem mittel- und kurzfristigen Planungshorizont zu ermöglichen. Die Planungsaufgabe der Auftragsgenerierung besteht daher im Falle von Kundenaufträgen in der Generierung von Szenarien hinsichtlich deren Auftragskonfigurationen und im Falle von nicht vorliegenden Kundenaufträgen in der Generierung von Planaufträgen für Märkte. Darauf folgend werden die generierten Aufträge robust ins Produktionsnetzwerk eingeplant. Eingehende Kundenaufträge können schließlich den eingeplanten Planaufträgen robust zugeordnet werden.
Zur Validierung des Lösungsansatzes im Flugzeugbau werden zur Einplanung vorliegender Kundenaufträge ins Produktionsnetzwerk der Airbus A320-Produktfamilie Szenarien hinsichtlich deren unsicheren Auftragskonfigurationen generiert. Hierbei werden auf den Auftragskonfigurationen basierende Arbeitslasten in der Endmontage repräsentativ abgebildet und ein Worst-Case-Szenario hinsichtlich der maximalen Arbeitslast generiert. Die Auftragseinplanung ins Produktionsnetzwerk erfolgt schließlich durch ein robustes Szenarienmodell. Robustheit hinsichtlich der Arbeitslasten wird einerseits durch Flexibilitätskosten und andererseits durch Wandlungskosten ermöglicht.
Im Automobilbau werden Planaufträge unter Berücksichtigung von Baubarkeitsregeln und Einbauraten bezüglich Produktoptionen generiert und ins Produktionsnetzwerk optimal eingeplant. Durch den Eingang von Kundenaufträgen nach der Auftragseinplanung wird die Unsicherheit über die gewünschten Auftragskonfigurationen aufgelöst. Die Kundenauftragszuordnung zu Planaufträgen erfolgt durch ein Optimierungsmodell, das die zur Verfügung stehende Rekonfigurationsflexibilität der Materialbedarfs-, Produktions-, Distributions- und Absatzplanung berücksichtigt. Im Sinne der Robustheit wird die Flexibilität durch Minimierung entsprechender Kosten in möglichst geringem Umfang genutzt.
Insgesamt leistet der entwickelte Lösungsansatz einen Beitrag zur robusten Auftragsplanung in Produktionsnetzwerken der variantenreichen Serienproduktion bei mittelfristig unsicheren Auftragskonfigurationen