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Ein methodischer Beitrag zur hybriden Regelung der Produktionsqualität in der Fahrzeugmontage
Steigende Variantenvielfalt der Produkte und hohe Flexibilitätsanforderungen der Produktionsprozesse resultieren in zunehmender Komplexität der Automobilproduktion. Anforderungen dieser Art beeinflussen maßgeblich sowohl die kundenrelevante Produktqualität als auch die unternehmensrelevante Produktionsqualität. Zwar haben informationstechnische Methoden und Konzepte bereits einen wichtigen Beitrag zur Beherrschbarkeit dieser Herausforderungen geleistet, dennoch existiert trotz des intensivierten Qualitätsbewusstseins und des technologischen Fortschritts weiterhin ein hoher Anteil an Qualitätsmängeln und Ausschüssen innerhalb der Produktion. Mangelhaftes Management und fehlende Transparenz qualitätsbezogener Informationen sowie rudimentäre Einbindung aller Mitarbeiter in die Qualitätsregelung stellen nur einige Ursachen dar. Die Symptome umfassen eine verlangsamte Reaktionsfähigkeit, hohe Nacharbeitszeiten und außergewöhnliche Qualitätskosten mit negativen Auswirkungen auf die Erreichung der unternehmerischen Ziele. Reaktive Maßnahmen umfassen oftmals unstrukturierte Investitionen zur Steigerung der Produktionsqualität mit mäßiger Effizienz.
Eine effiziente Qualitätsregelung erfordert jedoch zunächst die vollständige Erfassung und zielgerichtete Aufbereitung qualitätsbezogener Informationen. Weiterhin sind schnelle bidirektionale Informationsflüsse in der Wertschöpfungskette erforderlich, um anschließend ein strukturiertes Informationsmanagement mit dem Ziel hoher Transparenz der bestehenden Qualitätssituation durchführen zu können. Damit eine Nutzung der qualitätsbezogenen Informationen und Rückkopplung innerhalb der Qualitätsregelung erfolgen kann, sind abschließend eindeutig ableitbare Handlungsoptionen erforderlich. Zur entsprechenden Umsetzung sind informationstechnische Methoden und Werkzeuge notwendig, welche durch bestehende Konzepte nicht oder nur in Ansätzen erfüllt werden können.
Die vorliegende Arbeit liefert folglich methodisch-technische Beiträge zur Regelung der Produktionsqualität auf Basis fünf zusammenhängender Abschnitte. Grundlegend wird im ersten Abschnitt ein merkmalsbezogenes Qualitätskonzept (Characteristic-based Quality Design, CQD) zur binären und zusätzlich quantitativen Qualitätsbewertung eines Betrachtungsobjektes entwickelt. Mit diesem Qualitätskonzept lässt sich Qualität binär evaluieren sowie quantitativ messen und liefert das Fundament zur Qualitätsregelung. Im zweiten Abschnitt erfolgt eine für die Praxis sachgerechte Definition der montagespezifischen Produktionsqualität (Assembly-specific Production Quality, APQ) auf Basis eines produktionsorientierten Kennzahlensystems. Dadurch wird der Betrachtungsraum eindeutig von weiteren Produktionsbereichen abgegrenzt. Zusätzlich wird im dritten Abschnitt ein informationstechnisches Referenzmodell einer hybriden Qualitätsregelung (Quality Control Structure, QCS) zum bidirektionalen Management von Qualitätsinformationen entwickelt. Über das Referenzmodell wird die informationstechnische Struktur und Logik für eine adäquate Qualitätsregelung in der Fahrzeugmontage definiert. Darauf aufbauend wird im vierten Abschnitt ein anwenderorientiertes Modell einer grafischen Benutzungsoberfläche (Worker Interaction Interface, WII) zur Ein- und Ausgabe von qualitäts- und montagebezogenen Informationen entwickelt. Durch das Modell werden relevante Informationen in rollen-, sach- und zeitgerechter Form innerhalb der Montagelinie bereitgestellt. Abschießend wird im fünften Abschnitt ein generisches Qualitätswerkzeug (Quality Visualization Model, QVM) entwickelt. Damit lässt sich die Qualitätssituation eines Betrachtungsobjektes anforderungsgerecht visualisieren, überwachen und evaluieren
Agile Planung von Produkt-Service Systemen durch den Einsatz von Design Thinking
Die Anbieter von Produkt-Service Systemen (PSS) im Investitionsgüterbereich unterliegen zunehmend dem Einfluss einer VUKA-Welt. Neue Technologien und Geschäftsmodelle, sich schnell ändernde Kundenbedürfnisse und der Einbezug vieler interner und externer Akteure resultieren in Komplexität, Unsicherheiten und kurzfristigen Änderungen, auf welche die PSS-Anbieter reagieren müssen, um frühzeitig entsprechende Lösungen anbieten zu können. Die PSS-Planung befasst sich mit der Identifikation und Spezifikation neuer PSS-Ideen. Die meisten Vorgehen zur PSS-Planung fokussieren auf die Planung von Sachprodukten, Serviceprodukten, unterstützender Infrastruktur und Netzwerke von Akteuren und binden den Kunden in die Planung ein. Durch die genannten Einflüsse der VUKA-Welt auf die Planung von PSS, muss diese an sich schnell ändernde Gegebenheiten angepasst werden. Agile Methoden der Softwareentwicklung bieten hierfür Potenziale. Insbesondere die Agile Methode Design Thinking, die den Kunden innerhalb eines kurzzyklischen Vorgehens in den Mittelpunkt der Entwicklungstätigkeiten stellt und auf die Entwicklung von Prototypen zur schnellen Realisierung von Lösungen setzt, bietet sich für den Einsatz in der PSS-Planung an. Die Arbeit befasst sich mit der Frage, wie Design Thinking in die PSS-Planung integriert werden kann, um zukünftig auf Änderungen adäquat reagieren zu können und gleichzeitig die Vorteile bestehender Ansätze, wie z. B. Kundenorientierung, nicht zu vernachlässigen. Dabei wird mit Hilfe eines Modellierungsansatzes eine Methode entwickelt, welches mit Rollen, Aktivitäten, Techniken und Ergebnissen den Einsatz von Design Thinking für die agile Planung von PSS ermöglicht, den Kunden an unterschiedlichen Stellen mit einbindet und Rücksprünge bei Änderungen erlaubt. Hervorzuheben ist, dass die Methode sowohl technologiegetrieben als auch marktgetrieben initiiert werden kann. Validiert wurde die Methode innerhalb eines Verbundprojekts bei der GRIMME Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG.Product-Service System (PSS) providers in the capital goods industry are increasingly subject to the influence of a VUCA world. New technologies and business models, rapidly changing customer needs, and the involvement of many internal and external stakeholders result in complexity, uncertainties, and changes at short notice which the PSS providers must react in order to be able to offer appropriate solutions at an early stage. PSS planning deals with the identification and specification of new PSS ideas. Most approaches to PSS planning focus on the planning of products, services, supporting infrastructure and networks of actors and involve the customer in the planning. Due to the aforementioned influences of the VUCA world on the planning of PSS must be adapted to rapidly changing circumstances. Agile methods of software development offer potentials for this. In particular, the agile method of Design Thinking, which places the customer at the center of development activities within a short-cycle approach and relies on the development of prototypes for the rapid realization of solutions, lends itself to use in PSS planning. The thesis deals with the question how Design Thinking can be integrated into PSS planning in order to be able to react adequately to changes in the future and at the same time not neglect the advantages of existing approaches, such as customer orientation. With the help of a modelling approach, a method is developed which enables the use of Design Thinking for the agile planning of PSS with roles, activities, techniques and results and which integrates customers and allows returns in previous phases due to changes. It should be emphasized, that the method can be initiated both by technology-push or market-pull. The method was validated in course of a collaborative research project with GRIMME Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG
Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP 2017 : Stuttgart, 29. Juni 2017, Wissenschaftliche Konferenz
Veränderte Anforderungen in internationalen Märkten erfordern hohe Anstrengungen, um Prozesse in Innovation und Produktentwicklung zu optimieren. Das Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung (SSP) ermöglicht die Diskussion der an Produktgestaltung und -entwicklung beteiligten Disziplinen aus Industrie und Wissenschaft. Das SSP zeigt, wie erfolgreiche Produkte effizient gestaltet und entwickelt werden. Neueste Forschungsergebnisse zu Methoden, Strategien und Werkzeugen werden vorgestellt, um Prozesse zu verbessern und die Digitalisierung zu unterstützen. Mit dem Ziel, nationale und internationale Fachleute unterschiedlicher Disziplinen der Produktentwicklung aus Industrie und Wissenschaft in den Dialog zu bringen, veranstaltet das Fraunhofer IAO gemeinsam mit dem Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design IKTD, dem Institut für Maschinenelemente IMA und dem Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT der Universität Stuttgart das Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP.
Am 28. und 29. Juni 2017 fand das SSP bereits zum vierten Mal im Zentrum für Virtuelles Engineering des Fraunhofer IAO statt, nachdem die Symposien 2011, 2013 und 2015 mit jeweils über 200 Besuchern aus Wissenschaft und Wirtschaft großen Zuspruch gefunden hatten. Am Forumstag stand wie immer die Industrie im Fokus, am zweiten Tag die wissenschaftliche Konferenz. Die Konferenz bietet Wissenschaftlern eine Plattform zur Präsentation und Diskussion ihrer neuesten Forschungsergebnisse im Bereich der Produktentwicklung und fördert so den interdisziplinären Wissenstransfer.
Aufgerufen waren in der SSP 2017 Beiträge aus folgenden Kategorien:
• Wissensmanagement in der Produktentwicklung
• Nachhaltige Produktentwicklung
• Altersgerechte Produktentwicklung
• Zuverlässige Produktentwicklung
• Industrie 4.0/Cyber-Physical Products
• Konstruktionsmethodiken
• Leichtbau in der Produktentwicklung
• Nutzerzentriertes Design
• Innovations- und Technologiemanagement
• Digital Engineering
• Lean Development. Eingereicht wurden Beiträge zu Methoden, Strategien und Verfahren, die es ermöglichen, Produktentwicklungsprozesse zu vernetzen, digitale Werkzeuge zu integrieren und die Potenziale neuer Technologien und Werkstoffe optimal auszuschöpfen
Wandlungsfähige und angepasste Automation in der Automobilmontage mittels durchgängigem modularem Engineering -Am Beispiel der Mensch-Roboter-Kooperation in der Unterbodenmontage-
Die Automobilindustrie steht vor Herausforderungen durch verkürzte Lebenszyklen, wachsende Vielfalt und schwankende Märkte. Hersteller benötigen eine anpassungsfähige Produktion mit intelligenter Kombination aus Automatisierung und Handarbeit. Neue Technologien wie cyberphysische Systeme (CPS) und Mensch-Roboter Kooperation (MRK) bieten sich als Lösungen an. Aufgrund hoher Komplexität und anwendungsspezifischer Lösungen ist die Umsetzung aufwändig und schränkt Wiederverwendbarkeit und Anwendungsbereich ein.
Der gezeigte Ansatz besteht darin, das Potenzial angepasster Automatisierung zu nutzen, um Produktivität und Qualität zu verbessern mit gleichzeitiger Wandlungsfähigkeit. Die entwickelte Methodik beschreibt einen durchgängigen Prozess von der Montageplanung bis zur technischen Realisierung. Ein einheitliches Datenmodell ermöglicht die Zuordnung von Prozessanforderungen zu ausführbaren Ressourcenmethoden, die aus einem modularen System konfiguriert sind. Diese Ressourcen sind als physische und cyber Komponenten integriert, was einfache Rekonfiguration ermöglicht. Die Beschreibung der Arbeitsaufgaben des Systems als Workflow Liste ermöglicht eine flexible Prozessanpassung. Aufwändige Programmierung wird durch Parametrierung von wiederverwendbaren Modulen in Kombination mit angepasster Aufgabenbeschreibung ersetzt. In der Praxis zielt die Methodik darauf ab, kürzere Planungszeiten zu erreichen sowie den Einsatz von CPS in der angepasst automatisierten Montage zu erleichtern.The automotive industry faces challenges due to shortened lifecycles, growing variety and fluctuating markets. Manufacturers require an adaptable production with an intelligent customized combination of automation and manual labour. Novel technologies like cyber-physical systems (CPS) and human-robot collaboration (HRC) evolved as solutions for this demand. Due to high complexity and application specific solutions, the implementation process causes large efforts. This limits the scope of application and reusability. A consistent cross-disciplinary planning approach is missing.
The approach is to use the potential of customized automation to improve productivity and quality while maintaining flexibility and versatility. A methodology was developed to describe an integrated process from assembly planning to technical realization. A uniform data model allows assignment of process requirements to executable methods of resources, configured from a modular system. These resources are integrated as physical and cyber components, allowing easy reconfiguration. The description of the system’s work tasks as a workflow-based work list allows a flexible adaptation of process steps. Elaborate programming efforts are replaced by parameterization of reusable modules in combination with an adapted task description. In practical application, the methodology aims to achieve shorter planning periods by consistency and reusability, as well as easier use of CPS in customized automated assembly
Model-based condition and process monitoring based on socio-cyber-physical systems
Die produzierende Industrie strebt im Rahmen der vierten industriellen Revolution, Industrie 4.0, die Optimierung der klassischen Zielgrößen Qualität, Kosten und Zeit sowie Ressourceneffizienz, Flexibilität, Wandlungsfähigkeit und Resilienz in globalen, volatilen Märkten an. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung von Smart Factories, in denen sich relevante Objekte, Produktions-, Logistik- und Informationssysteme sowie der Mensch vernetzen. Cyber-physische Systeme (CPS) tragen als sensorisierte und aktorisierte, resiliente und intelligente Gesamtsysteme dazu bei, Produktionsprozesse und -maschinen sowie die Produktqualität zu kontrollieren. Vordergründig wird die technische Komplexität von Produktionssystemen und damit auch zugehöriger Instandhaltungsprozesse durch die Anforderungen an deren Wandlungsfähigkeit und den zunehmenden Automatisierungsgrad ansteigen. Heraus-forderungen bei der Entwicklung und Implementierung von CPS liegen in fehlenden Interoperabilitäts- und Referenzarchitekturkonzepten sowie der unzureichend definierten Interaktion von Mensch und CPS begründet.
Sozio-cyber-physische Systeme (Sozio-CPS) fokussieren die bidirektionale Interaktion von Mensch und CPS und adressieren diese Problemstellung. Gegenstand und Zielstellung dieser Dissertationsschrift ist die Definition von Sozio-CPS in der Domäne der Zustands- und Prozessüberwachung von Smart Factories. Untersucht werden dabei Nutzungsszenarien von Sozio-CPS, die ganzheitliche Formulierung von Systemarchitekturen sowie die Validierung der entwickelten Lösungsansätze in industriellen Anwendungsszenarien. Eine erfolgreiche Umsetzung von Sozio-CPS in drei heterogenen Validierungsszenarien beweist die Korrektheit und Anwendbarkeit der Lösungsansätze.Within the scope of the fourth industrial revolution, Industry 4.0, the manufacturing industry is trying to optimize the traditional target figures of quality, costs and time as well as resource efficiency, flexibility, adaptability and resilience in volatile global markets. The focus is on the development of smart factories, in which relevant objects and humans are interconnected . Cyber-physical systems (CPS) are used as sensorized and actuatorized, resilient and intelligent overall systems to control production processes, machines and product quality . The technical complexity of production systems and their associated maintenance processes are rising due to the demands on their adaptability and the increasing automation. Challenges in the development and implementation of CPS include the lack of interoperability and reference architecture concepts as well as the insufficiently defined interaction of people and CPS.
Socio-cyber-physical systems (Socio-CPS) focus on bidirectional interaction of humans and CPS to address this problem. The scope and objective of this dissertation is to define Socio-CPS in the condition and process monitoring of smart factories. This dissertation utilizes scenarios of Socio-CPS, holistically defines system architectures and validates the solutions developed in industrial applications. The successful implementation of Socio-CPS in three heterogeneous validation scenarios proves the correctness and applicability of the solutions
Methodik zur systematischen Analyse der Prozessgestaltung einer Mensch-Roboter-Interaktion in der Montage
Die steigenden Anforderungen, die durch volatile Märkte, den Fachkräftemangel sowie wechselnde Regularien an das Produktionssystem im Automobilbau gestellt werden, erfordern eine stetige Weiterentwicklung. Die Integration einer flexiblen Mensch-Roboter-Interaktion in die Montage bietet eine Möglichkeit den Herausforderungen zu begegnen und eröffnet Potentiale für neuartige Produktionskonzepte. Für die Realisierung einer solchen kollaborativen Roboterapplikation ist sowohl die Kenntnis der Bedarfe, als auch die der spezifischen Anforderungen des Anwendungsumfelds erforderlich. Anhand der Vorstellung des Stands der Forschung werden diesbezüglich Fragestellungen ermittelt, die vor dem Hintergrund der Montage in der Automobilindustrie über eine zweistufige Potentialanalyse konkretisiert werden. Darin rückt neben der Gestaltung einer Schnittstelle insbesondere die Interaktion der Partner in den Fokus. Das primäre Ziel besteht darin, die Auswirkungen der Interaktion des Menschen mit dem Roboter auf den Prozess mittels einer geeigneten Methode abbilden zu können und dafür ein passendes Schnittstellenkonzept bereitzustellen.
Auf Basis dessen werden Schnittstellenkonzepte sowie eine Methodik zur Prozessanalyse entworfen, deren Eignung im Rahmen mehrerer experimenteller Untersuchungen evaluiert wird. Der erste Experimentalblock widmet sich der Eignungsprüfung der Schnittstellenkonzepte, um eine negative Beeinflussung der Interaktion vor dem Einsatz in einem kollaborativen Anwendungsfall auszuschließen und erste Implikationen zu erfassen. Der zweite Block dient der Validierung der entwickelten Methodik sowie der Ermittlung des Effekts von Gestaltung und Nutzung der Schnittstelle auf den Prozessablauf. Dies erfolgt anhand einer adaptierten Montageapplikation aus einem Automobilwerk. Die Ergebnisse zeigen auf, dass ein kollaborativer Prozess anhand des aufgestellten Modells ganzheitlich erfassbar ist und die resultierende Aussage sowohl eine effiziente Prozessaufteilung, als auch die subjektive Wahrnehmung des menschlichen Prozessteilnehmers widerspiegelt. Im Anschluss an die experimentellen Untersuchungen werden Implikationen für die Gestaltung des Montageprozesses und die Eignung von Schnittstellen diskutiert. Neben den identifizierten Grenzen werden darin Potentiale zur Weiterentwicklung sowie eine Empfehlung zur Gestaltung aufgezeigt
Hybrides Management in sino-oesterreichischen Joint Ventures in China aus oesterreichischer Perspektive
Ausgehend von der Überlegung, dass die in Österreich und China gängigen Managementstile in einem sino-österreichischen Joint Venture aufeinander treffen, ist das Ziel dieser Arbeit die Erforschung und Beschreibung eines hybriden Managementstils. Als Methodik wurden narrative Interviews verwendet; insgesamt wurden von den 37 sino-österreichischen Joint Ventures 46 qualitative Interviews mit 50 Personen durchgeführt. Das Ergebnis beinhaltet Erkenntnisse in Themenbereichen wie z. B. das Zustandekommen und die Motive der Joint Venture-Gründung, der Verlauf der Kooperation und auftretende Probleme, die Aufgaben der Joint Venture-Manager, kulturtypische Merkmale des Managementstils, der hybride Managementstil und seine Ausprägungen und die Erfolgsfaktoren in sino-österreichischen Joint Ventures
Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2019 - 1
Die Konferenz Entwerfen Entwickeln Erleben hat bereits zum vierten Mal ein einzigartiges Konferenz- und Ausstellungsformat zum Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis in Produktentwicklung und Design angeboten.
Am 27. und 28. Juni 2019 ermöglichten die Professuren Konstruktionstechnik/CAD und Technisches Design der Technischen Universität Dresden in Kooperation mit weiteren Partnern den 200 Teilnehmenden die fachübergreifende Diskussion zu den Themen
• Interdisziplinärer Entwurf adaptiver Produktsysteme,
• Entwickeln vernetzter Anwendungen für Industrie 4.0,
• Konstruktion mit hybriden Werkstoffen und für additive Fertigungsprozesse,
• Entwicklungsunterstützung durch Produktdatenmanagement und VR/AR,
• Design nutzerzentriertem Erleben komplexer Produkt-Service-Systeme.:Quo vadis Digitalisierung: Die digitale Engineering-Kette und Ihre nachhaltige Wirkung auf die Wertschöpfung
Heinz Simon Keil 9
Augmented Reality in der Produktvalidierung: Potenziale und Grenzen in frühen Entwicklungsphasen
Jonas Reinemann, Joshua Fahl, Tobias Hirschter und Albert Albers 33
Konzept zur Verbesserung des realitätsgetreuen, visuellen Erlebens in virtuellen Umgebungen durch Eye-Tracking
Benjamin Gerschütz, Marius Fechter, Benjamin Schleich und Sandro Wartzack 51
Mixed Reality Assistenzsystem zur visuellen Qualitätsprüfung mit Hilfe digitaler Produktfertigungsinformationen
Stefan Adwernat und Matthias Neges 67
Ein Beitrag zur Verwendung von Technologien der Virtuellen Realität für Design-Reviews
Margitta Pries, Ute Wagner, Johann Habakuk Israel und Thomas Jung 75
Eingriff in die Privatsphäre der Endanwender durch Augmented Reality-Anwendungen
Matthias Neges und Jan Luca Siewert 87
Virtual Prototyping als agile Feedback-Methode für frühe Produktentwicklungsphasen
Manuel Dudczig 97
aHa – Der adaptive Handgriff der Zukunft
Paula Laßmann, Jonathan Kießling, Stephan Mayer, Benedikt Janny und Thomas Maier 107
Design-Education: Die Siemens HMI-Design Masterclass
Oliver Gerstheimer, Romy Kniewel, Sebastian Frei und Felix Kranert 125
Nutzungsaspekte von Head-Mounted-Displays in industriellen Umgebungen
Maximilian Peter Dammann, Martin Gebert und Ralph Stelzer 141
Selbstlernende Assistenzsysteme für Maschinenbediener
Andre Schult, Lukas Oehm, Sebastian Carsch, Markus Windisch und Jens-Peter Majschak 159
Untersuchung der Mensch-Maschine-Interaktion bei der Werkstückspannung beim Vertikal-Drehen
Volker Wittstock, Patrick Puschmann, Adrian Albero Rojas, Matthias Putz und Heinrich Mödden 173
Entwicklungsassistenz zum Entwurf Innermaschineller Verfahren für Verarbeitungsmaschinen
Paul Weber, Lukas Oehm, Sebastian Carsch, Andre Schult und Jens-Peter Majschak 185
Gestaltung nutzerzentrierter Assistenzen im Produktdatenmanagement
Stephan Scheele und Frank Mantwill 201
Model-Based Engineering für die Automatisierung von Validierungsaktivitäten am Beispiel Fahrerassistenzsysteme
Constantin Mandel, Sebastian Lutz, Olivia Rau, Matthias Behrendt und Albert Albers 221
Das Potenzial 3D-gedruckter Gradientenwerkstoffe für pharmazeutische Applikationen
Tobias Flath, Alexandra Springwald, Michaela Schulz-Siegmund, Michael C. Hacker und Peter Schulze 239
Feature-Baukasten für FDM-Druckverfahren
Franz Wieck, Tim Katzwinkel und Manuel Löwer 247
Gestalten mit hybriden Materialien – Additive Fertigung für neuartige, kundenindividuelle Stichschutzbekleidung
Dustin Ahrendt, Sybille Krzywinski, Enric Justo i Massot und Jens Krzywinski 265
Individuelle Produktgestaltung mittels funktionsintegrierten AM-Knoten und Profilen am Beispiel eines Batteriekastens
Richard Kordaß und Christian Arved Stürmer 281
Einführung in die Produktentwicklung im Rahmen eines Schülerlabors am Beispiel des PROJECT 10|2018
Nico Herzberg, Laura Marschner und Florian Schröder 299
Einflussfaktoren in der standortverteilten Produktgenerations-entwicklung – Eine literaturbasierte Momentaufnahme
Katharina Duehr, David Kopp, Benjamin Walter, Markus Spadinger und Albert Albers 309
Szenarien verbinden
Gerhard Glatzel und Mathias Wiehle 327
Iterationsarten und deren Auslöser in der Frühen Phase der PGE – Produktgenerationsentwicklung
Miriam Wilmsen, Markus Spadinger, Albert Albers, Cong Minh Nguyen und Jonas Heimicke 339
Building Information Modeling (BIM) für Bahn-Bauwerke – von Datenakquisition bis Virtueller Realität
Markus Färber, Thomas Preidel, Markus Schlauch, Bernhard Saske, Adrian Bernhardt, Michael Reeßing, Steffen Cersowsky und Ronny Krüger 355
Effiziente Produktion und Wartung durch die Industrie 4.0 – Anwendung
Hashem Badra und Jivka Ovtcharova 371
Herausforderungen klassischer Maschinenelemente im nicht-elektrischen Explosionsschutz
Sabrina Herbst, Thomas Guthmann und Frank Engelmann 383
Ein hybrider Ansatz für Festigkeitsnachweise von multiskaligen Strukturen
Hans-Peter Prüfer 399
Interdisziplinäre Design Methodik
Martin Eigner, Thomas Dickopf und Hristo Apostolov 41
Entwerfen Entwickeln Erleben 2016 - Beiträge zur virtuellen Produktentwicklung und Konstruktionstechnik: Dresden, 30. Juni – 1. Juli 2016
Die Konferenz Entwerfen – Entwickeln – Erleben bietet ein besonderes Podium zum Austausch von Wissenschaftlern und Praxisvertretern aus den zentralen Bereichen der Produktentwicklung. Der vorliegende Band enthält Beiträge der EEE2016 unter anderem zu Industrie 4.0, Cyber-Physical Systems und Virtual Reality in vielfältigen Anwendungsbereichen des Maschinenbaus, zu Innovationsmanagement, Konstruktionsmethodik und Product Lifecycle Management sowie zu Reverse Engineering und generativen Verfahren.
Die Technische Universität Dresden und technischesdesign.org ermöglichten in Kooperation mit der Gruppe Virtuelle Produktentwicklung der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP) und dem Rat für Formgebung die fachübergreifende Diskussion des Schwerpunkt- Themas inmitten der interdisziplinären Dresdner Wissenschaftslandschaft. In diesem Band sind die Beiträge zur Konstruktionstechnik und zur Virtuellen Produktentwicklung enthalten, ein weiterer Band (ISBN 978-3-95908-061-3, herausgegeben von Jens Krzywinski et al.) fasst die Beiträge zum Industrial Design zusammen.:Big Data Analytics für die Produktentwicklung
Alfred Katzenbach · Holger Frielingsdorf 15
Das Industrial Internet – Engineering Prozesse und IT-Lösungen
Martin Eigner 25
Nutzbarmachung des Potentials naturfaserbasierter Werkstoffe als Leichtbau- bzw. Konstruktionsmaterial
Timo Kuntzsch · Frank Miletzky 39
Erarbeitung eines Beziehungssystems zur Entwicklung eigenschaftsoptimierter Karosseriekonzepte in Mischbauweise
Jan Hasenpusch · Andreas Hillebrand · Thomas Vietor 51
Faserverbundleichtbau in der Großserie: Chancen und Herausforderungen für den Produktentwickler
Olaf Helms 63
Gestaltung eines alltagstauglichen Hocheffizienz-Konzeptfahrzeugs
Richard Eiletz · Enno Block · Christoph Warkotsch · Klaus Post 73
Entwicklung kompakter, gepulster Elektro-Dipolmagnete für die laserbasierte Protonentherapie
Michael Schürer · Thomas Herrmannsdörfer · Leonhard Karsch · Florian Kroll · Umar Masood · Jörg Pawelke 91
Der Panzer des Helmwasserflohs: Erfolgreiches adaptives Design in der Natur
Hans-Peter Prüfer 97
Anforderungen des Nicht-Elektrischen Explosionsschutzes im Produktentwicklungsprozess
Sabrina Herbst · Frank Engelmann · Karl-Heinrich Grote 113
Begleitung des Entwicklungsprozesses durch einen Generalisten und der „Faktor Mensch“ als Erfolgspotential
Michael Bader · Harald Lang 127
Agile PLM Strategy Development – Methods and Success Factors
Dietmar Trippner · Karsten Theis 143
Quo vadis „Additive Manufacturing“
Heinz Simon Keil 161
ProVIL – Produktentwicklung im virtuellen Ideenlabor
Albert Albers · Nikola Bursac · Benjamin Walter · Carsten Hahn · Jan Schröder 185
Organisatorische Unterstützung der Produktentwicklung mit SysMLModellen
Johannes Kößler · Kristin Paetzold 199
Personal Resource Management (PRM) in der modernen Produktentwicklung
Bettina Schleidt 213
SkiPo – Ein skizzen- und portbasiertes Modell für die Entwicklung von mechanischen Systemen
Martin Grundel · Jutta Abulawi 223
Benutzer- und aufgabenorientiertes virtuelles Modell für die Produktentwicklung
Christian Weber · Heidi Krömker · Stephan Husung · Stephan Hörold · Atif Mahboob · Andreas Liebal 239
Konzept zur internationalen Einführung vernetzter Virtual Obeya-Räume zur standortverteilten Produktentwicklung
Michael Abramovici · Stefan Adwernat · Matthias Neges 253
Innovation in der Orthopädie- und Rehatechnik, 3D-Digitalisierung und CAD/CAM-Nutzung
Thomas Mitzenheim · Christoph Knoch-Weber 265
Nutzerintegration bei der Produktentwicklung am Beispiel der Medizintechnik
Axel Boese · Michael Friebe · Christoph Arens · Fabian Klink · Karl-H. Grote 283
NC-gestützte Fertigung von Bohrschablonen für die dentale Implantation
Daniel Ellmann · Andreas Klar · Philipp Sembdner · Stefan Holtzhausen · Christine Schöne · Ralph Stelzer 293
Optimierung der Schaftkomponente von Kurzschaftendoprothesen mittels Finite-Elemente-Analyse
Claudia Kleinschrodt · Hans-Georg Simank · Bettina Alber-Laukant · Frank Rieg 303
Wissensbasierter Aufbau konstruktions-begleitender Finite-Elemente-Analysen durch ein FEA-Assistenzsystem
Philipp Kestel · Sandro Wartzack 315
Fertigungsrestriktionsmodell zur Unterstützung des algorithmisierten PEP fertigungsgerechter Blechprodukte
Katharina Albrecht · Thiago Weber Martins · Reiner Anderl 331
Prozessgebundene Berechnungs-Baugruppen: Ein Ansatz zur Lösung komplexer Entscheidungs- und Berechnungsabläufe
Denis Polyakov · Willi Gründer 345
Elektronenstrahlschmelzen – ein pulverbettbasiertes additives Fertigungsverfahren
Burghardt Klöden · Alexander Kirchner · Thomas Weißgärber · Bernd Kieback · Michael Süß · Christine Schöne · Ralph Stelzer 359
Produktarchitekturgestaltung unter Berücksichtigung additiver Fertigungsverfahren
Timo Richter · Hagen Watschke · David Inkermann · Thomas Vietor 375
Additive Fertigung von Metallen – Einsatz des LaserCUSING®s im Bereich Automotive
Lisa Pastuschka · Peter Appel 393
Methoden zur Absicherung simulationsgerechter Produktmodelle
René Andrae · Peter Köhler 403
Ein Doppelschneckenextruder zur Materialdosierung in einem Rapid Prototyping-Prozess
Tobias Flath · Jörg Neunzehn · Michael C. Hacker · Hans-Peter Wiesmann · Michaela Schulz-Siegmund · Fritz Peter Schulze 419
Kosteneffiziente Technologien zur geometrischen Datenaufnahme im digitalen Reverse Engineering
Tim Katzwinkel · Bhavinbhai Patel · Alexander Schmid · Walter Schmidt · Justus Siebrecht · Manuel Löwer · Jörg Feldhusen 429
3-D-Oberflächenerfassung- und 3-D-Druck-Potentiale für gerichtsverwertbare kriminaltechnische Untersuchungen
Rainer Schubert · Marcus Mittasch 451
Das FEA-Assistenzsystem – Analyseteil FEdelM
Tobias C. Spruegel · Sandro Wartzack 463
Entwicklung eines Doppelkolbenmotors – Konzept, Simulation und Prüfstandversuche
Pascal Diwisch · Daniel Billenstein · Frank Rieg · Bettina Alber-Laukant 475
Interaktive Initialisierung eines Echtzeit 3D-Trackings für Augmented Reality auf Smart Devices mit Tiefensensoren
Matthias Neges · Jan Luca Siewert 487
Virtuelle und experimentelle Methoden bei der Produktentwicklung einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien
Marvin Richrath · Jan Franke · Jan-Hendrik Ohlendorf · Klaus-Dieter Thoben 503
Optimierung von Druckbehältern unterschiedlicher Geometrien und Werkstoffe
Thomas Guthmann · Frank Engelmann 515
Customized Fabrication – Mass Customizing mit 3D-Druck
Frank Lamack 527
Virtual Reality und Augmented Reality als Werkzeug in der Aufstellplanung
Jens Mögel 537
XENOKAT – Biofilter für Xenobiotika in der Ressource Wasser
Anett Werner · Ralf Hauser · Thomas Bley 549
Konzept für ein VR-System zur intuitiven Modellierung durch natürliche Interaktion
Marius Fechter · Sandro Wartzack 561
Ansätze zur Betriebsdauerverlängerung von Suzlon Windkraftanlagen
Jan Brökel 571
Augmented Reality Assistenzsystem mit graphenbasierter Zustandsanalyse für Produkte im Internet der Dinge
Matthias Neges · Mario Wolf · Michael Abramovici 581
Datenqualität in Rapid Prototyping Prozessen
Carsten Haugwitz 597
Erlebbarkeit von Anlagenkomponenten im Kontext Virtuelle Inbetriebnahme in virtuellen Umgebungen
Andreas Geiger · Ingolf Rehfeld · Uwe Rothenburg · Rainer Stark 609
Management von Produktinformationen aus Entwicklungs- und Betriebsphase
Stephan Günter Arndt · Bernhard Saske · Ralph Stelzer 62
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