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CAD-Methodik zur ProduktivitÀtssteigerung in der Prozesskette Konstruktion-Fertigung
Danksagung
FĂŒr die wissenschaftliche und methodische UnterstĂŒtzung wĂ€hrend meiner gesamten Zeit als wissenschaftliche Mitarbeiter und Doktorand am Lehrstuhl fĂŒr Rechnereinsatz in der Konstruktion gilt mein Dank meinem Doktorvater Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Peter Köhler sowie allen Lehrstuhlkollegen, vor allem jedoch Dr.âIng. Alexander Martha, Thivakar Manoharan M. Sc., Phil Hungenberg M. Sc. und RenĂ© Andrae M. Sc.
Unstrittig ist, dass der Konstrukteur fĂŒr die anforderungsgerechte Produktauslegung und Produkt-gestaltung verantwortlich ist und damit maĂgeblich die QualitĂ€t und die Herstellkosten beeinflusst. Die Kompliziertheit und KomplexitĂ€t der Konstruktionslösungen verhindert hĂ€ufig eine angemessene Sichtweise auf die Herstellkosten bzw. auf Alternativen zur Herstellung eines Produktes. Die Kosten entstehen zumeist erst, wenn das Produkt durch die Fertigungsabteilung realisiert wird. Um dieser groĂen Kostenverantwortung der Konstruktion besser gerecht werden zu können, wird im Rahmen der Dissertation die technische ProduktivitĂ€t in der Prozesskette Konstruktion-Fertigung, welche sich ĂŒber die Begriffe EffektivitĂ€t und Effizienz ausdrĂŒcken lĂ€sst, betrachtet. Es werden Antworten auf die Fragen formuliert: Was kann getan werden, um die ProduktivitĂ€tssteigerung in der heutigen Prozesskette Konstruktion-Fertigung zu erreichen?
Bei der Beantwortung dieser Frage werden CAD-Methoden vorgestellt, welche die Einbeziehung des Fertigungswissens in ein möglichst frĂŒhes Stadium des Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses ermöglichen. Anhand von ausgewĂ€hlten Problemfeldern fĂŒr Bohr-, Dreh- und FrĂ€sprozesse werden Lösungen zum zerspanungsorientierten Geometrieaufbau und der Fertigbarkeitsanalyse der 3D-CAD-Modelle aufgezeigt. Durch die Implementierung der Methoden und die Entwicklung einer spe-ziellen, zerspanungsorientierten Umgebung im 3D-CAD-System wird dem Konstrukteur die Möglichkeit gegeben, den Produktmodellierungsprozess an Konstruktionsrichtlinien und projektspezifischen fertigungstechnischen und wirtschaftlichen Randbedingungen zu orientieren. Durch den Einsatz spezieller Methoden der wissensbasierten Konstruktion (KBE) und angepasster Web-Techniken (Webservice) werden die in einem fertigungsorientierten Form-Feature gebĂŒndelten, geometrischen Informationen um weitere technologische Parameter, wie Werkzeuge, Werkzeugparameter, Verfahrwege und notwendige FertigungsvorgĂ€nge (wie z. B. Schruppen und Schlichten) ergĂ€nzt. FĂŒr komplexere GeometrieausprĂ€gungen werden flĂ€chenbasierte Modellierungsmethoden zur Gestaltung rĂ€umlicher und fertigungskonformer WerkzeugbewegungshĂŒllen bereitgestellt. Diese insgesamt höherwertigen, fertigungsorientierten Features stellen die Basis fĂŒr die konstruktionsbegleitende KostenabschĂ€tzung und die CAD-CAM-Kopplung dar. Dabei werden die fertigungsrelevanten Daten und Informationen in der CAM-Umgebung extrahiert, sodass fĂŒr jeden Fertigungsschritt die dafĂŒr benötigten Fertigungsoperationen auf einfache Weise abgeleitet werden können. Somit ergibt sich letztlich eine durchgĂ€ngige Prozesskette zwischen der Konstruktion und Fertigung, welche auch die QualitĂ€t von CAD-CAM-Kopplungen erhöhen kann.It is indisputable that a design engineer is responsible for the requirement-driven functional and geometrical design of new products and that through this responsibility, has a significant impact on the associated quality and manufacturing costs. The complexity of the design solutions often prohibits an adequate assessment of the production costs and can make it difficult to consider alternative manufacturing methods. The manufacturing costs normally emerge only once the product is phased into production. In order to allow the design engineer to better fulfill this responsibility for product costs, this dissertation considers the technical productivity (expressed with the terms effectivity and efficiency) of the process chain between the design engineering and production departments. There are answers to the questions formulated: What can be done to achieve an improvement in the current process-chain between the design engineering and production departments?
In answering this question, CAD methods will be introduced which allow the inclusion of production knowledge into the earliest possible stages of the design and development process. Considering selected problem fields in the drilling, turning and milling processes, solutions for creating geometry through machining methods and for analyzing the producibility of 3D CAD models will be presented. Through the implementation of the methods and the development of a special machining-focused environment in the 3D CAD system, the design engineer will be given the ability to align the product modeling process with design guidelines and project-specific manufacturing and economic constraints. By using special methods of knowledge-based design engineering (KBE) and adapted web technologies (Webservice), the geometric information which is bundled in a production-focused form feature will be supplemented with additional technological parameters, such as tools, tool parameters, tool paths and necessary manufacturing operations (e.g. roughing and finishing). For more complex geometrical features, surface-based modeling methods for the design of three-dimensional and production compliant tool-movement envelopes will be provided. These increased-value, production-oriented features are the basis for the cost-estimation in the design phase and for the coupling of the CAD and CAM environments. As a result, the manufacturing-relevant data and information will be extracted by the CAM environment so that the production operations for each step can be determined in a simple manner. This approach results in a complete chain between the design engineering and production departments and can improve the quality of the CAD-CAM information exchange
Modellierung und Simulation von IT-Dienstleistungsprozessen
Eine der Ursachen fĂŒr die ungenaue Bestimmung von Service-Levels in IT-Dienstleistungsvereinbarungen liegt in der informellen ReprĂ€sentation von IT-Dienstleistungsprozessen. In der Arbeit wird eine integrierte Methode entwickelt, mit der Dienstanbieter verschiedene QualitĂ€tsmerkmale von IT-Dienstleistungen und die zu ihrer Erbringung benötigten IT-Dienstleistungsprozesse modellieren und simulieren können
Modellierung und Simulation von IT-Dienstleistungsprozessen
Eine der Ursachen fĂŒr die ungenaue Bestimmung von Service-Levels in IT-Dienstleistungsvereinbarungen liegt in der informellen ReprĂ€sentation von IT-Dienstleistungsprozessen. In der Arbeit wird eine integrierte Methode entwickelt, mit der Dienstanbieter verschiedene QualitĂ€tsmerkmale von IT-Dienstleistungen und die zu ihrer Erbringung benötigten IT-Dienstleistungsprozesse modellieren und simulieren können
Identifizierung des Paradigmas Software-as-a-Service fĂŒr den Einsatz von CRM On Demand Software
Diese Arbeit thematisiert das an Application Service Providing (ASP) angelehnte Nutzungsmodell Software-as-a-Service (SaaS) als Grundlage zur Flexibilisierung der betrieblichen Handlungsweise von Customer Relationship Management
(CRM), wobei die Transformationsmöglichkeiten der zentral zugÀnglichen CRM-Lösungen auf die individuellen Anforderungen kritisch zu hinterfragen ist.
Eine extern vorgehaltene und ĂŒber den Browser nutzbare On Demand Software korreliert immer mehr mit Trends, wie der technologischen Vernetzung und der Virtualisierung der Leistungserstellung. Die Virtualisierung der Leistungserstellung
resultiert daraus, dass die CRM-Bereitstellung aufgrund Kosteneffizienz (geringe Anfangsinvestitionen), Geschwindigkeit (keine Implementierung) und FlexibilitÀt (einfacher Zugang) durch einen losen und zeitlich begrenzten Zusammenschluss mit einem Partnerunternehmen (CRM-Hersteller) erfolgt. Um dieses Ziel zu erreichen werden modulare Plattformen auf der Grundlage von serviceorientierten Technologien, um Techniken und AnsÀtze des Utility Computings erweitert. Dabei wird die Zielsetzung verfolgt SaaS in hoher Effizienz und unter Ausnutzung entsprechender Skaleneffekte erbringen
zu können. Daher zeichnet das breite Spektrum an Betrachtungen bestehend aus IT-Sourcing und -Servicemanagement den vielseitigen Charakter fĂŒr die
Identifizierung des Paradigmas Software-as-a-Service aus. Eine Betrachtung der Begriffe rund um die daraus resultierende Softwarebereitstellung findet dabei ebenso statt wie eine Charakterisierung der technologischen und organisatorischen
Rahmenbedingungen des On Demand Nutzungsmodells insbesondere unter BerĂŒcksichtigung des Konzepts der Multitenancy. FĂŒr die kritische Auseinandersetzung werden die Anforderungen hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten
sowie die Customizingmöglichkeiten von CRM On Demand als Analyseschema zugrunde gelegt und mit den Dimensionen des Begriffs Software-as-a-Service gekoppelt
GeNeMe 2000 - Virtuelle Organisation und Neue Medien 2000: Workshop GeNeMe2000 Gemeinschaften in Neuen Medien: TU Dresden, 5. und 6. Oktober 2000
Aus dem Vorwort:
"Der vorliegende Band faĂt die BeitrĂ€ge des mittlerweile dritten Workshops unserer Arbeits- und Veranstaltungslinie Gemeinschaften in Neuen Medien zusammen. Wir freuen uns, daĂ auch in diesem Jahr eine groĂe Zahl interessanter und richtungsweisender Studien und Projekte die GeNeMe2000 zu einem Forum fĂŒr die PrĂ€sentation von Ideen und fĂŒr den Erfahrungsaustausch werden lĂ€Ăt.
Das thematische Spektrum der Einreichungen zeugt davon, wie sehr neue Informations- und Kommunikationstechnologien unsere Art, im Alltag zu interagieren sowie Wissen zu organisieren und zu verbreiten, nachhaltig verĂ€ndert haben und immer noch verĂ€ndern.":A. EINFĂHRUNG 1
A. 1. Communities im geschÀftlichen Umfeld: Kunden binden, Kooperationen
ERMĂGLICHEN, MITARBEITER QUALIFIZIEREN 1
Dr. J. Niemeier
A. 2. Systemarchitektur und Informationsbeziehungen fĂŒr ein
Strajjenmanagement-Informationssystem 13
R. MĂŒnster
B. ARBEITEN IN GEMEINSCHAFTEN 23
B. l. Kulturelle Merkmale fĂŒr verteilte Arbeitsgruppen - Chancen und Risiken einer ComputerunterstĂŒtzung 23
D. Glimm, B. Orlowski, 1. Buhse-Jackewitz, A. Bestmann
B.2, Verteilte Wissensorganisation in virtuellen Gemeinschaften: Vom serverzentrierten Angebot zur nutzerseitigen Strukturierung 37
T. Hampel, Prof. Dr. R. Keil-SIawik
B.3. Agenten organisieren ein Intranet - Ein agentenbasierter Ansatz der Implementierung von Organisation auf Intranets 53
Dr. U. Lechner, M. Klose, Prof. Dr. B. F. Schmid, Dr. U. Hengartner, C. Kefos,
Dr. E. Maier, O. Miler, Prof. Dr. L. Richter, Dr. R. Riedl
B.4. Vertrauen und Reputation in Onune-Anwendungen und virtuellen Gemeinschaften 69
Dr. M. Koch, Dr. K. Möslein, M. Wagner
C. TELE-LEARNINg 85
C. 1. DurchfĂŒhrung von Elektronik-Laborversuchen via Internet von einem entfernten Computer aus 85
Prof. Dr. M. E. Aue
C.2. Vorgehen zur EinfĂŒhrung von Community Systemen in Lerngemeinschaften 97
W. Bleek, B. Wolff, W. Kielas, K. Malon, T. Otto
C.3. Lerngemeinschaften auf der Net Academy - Modellierung einer internetbasierten Lernplattform fĂŒr ein Masterprogramm an der UniversitĂ€t St. Gallen 115
S. Seufert, J. Gerhard
XII
D. MARKTPLĂTZE 133
D. 1. Modelle vertikaler Business-to-Business-MarktplĂ€tze - Case Study âStahl-Industrieâ 133
J. Abrams
D.2. Ein allgemein gĂŒltiges Abrechnungssystem fĂŒr Online- und Offline-Dienste - âReport on work in progressâ149
Dr. W. Amme, H. Hotzel, Prof. Dr. W. Rossak, R. Stolle
D.3. Kundenorientierte Aspekte der Konzeption von Online-Shops 159
A. Barteil, H. Weinreich, W. Lamersdorf
D. 4. TECCOM - eine B2B-Lösung fĂŒr den freien Autoersatzteilhandel 173
Dr. A. DziolloĂ
E. TOOLS ZUR UNTERSTĂTZUNG VON GEMEINSCHAFTEN 188
E. l. WerkzeugunterstĂŒtzung fĂŒr das Controlling virtueller Unternehmen: das System VICOPLAN 188
Dr. T. Hess, M. Zieger
E.2. Modellierung gruppenorientierter Software-Entwicklungsprozesse mit Notes/Domino 199
Prof. Dr. R. Liskowsky, R. Pjater
E.3. Aspekte der KommunikationsunterstĂŒtzung beim elektronischen Handel im World Wide Web 223
Prof. Dr. E. Ortner, S. Overhage
E. 4. Communities in groben verteilten Systemen 241
H. Unger
F. GEMEINSCHAFTEN IN DER PRAXIS 247
F. 1. Gestaltungsaspekte von Abolventennetzwerken - Werkstattbericht aus dem HSP-geförderten F&E-Projekt âAlumni-Web 2000â 247
Prof. Dr. W. Beuschel
F.2. VCE-KONUS - Community Engine einer Gemeinschaft mit besonderen Anforderungen in den neuen Medien 259
E. Eichenberg, H, Engelien, PD Dr. M. Engelien, M. Halatchev
F.3. Eine virtuelle Gemeinschaft fĂŒr die Planung von Servicerobotern 277
O. Tamlni, Prof. Dr. R, Dillmarm
F.4. Wie beeinflubt die Infrastruktur die Informations-Gesellschaft auf dem Lande? - Ein Situationsbericht 289
R. Weihmann
G. FACHĂBERGREIFENDE ASPEKTE 299
G.l. GroupProcess: Partizipatives, verteiltes Design und simultane AusfĂŒhrung von Ad hoc GeschĂ€fts-Prozessen 299
C. Huth, Prof. Dr. L. Nastansky
G.2. Knowledge Management - eine alte Management-Strategie neu verpackt? 319
B. Orlowski
G. 3. Technologien fĂŒr den Aufbau von Stadtinformationssystemen auf ARBasis (Abstract) 335
Prof. Dr. Ing. T. Stautmeister
H. ASPEKTE DES INTERNETS 341
H. l. AQUILA - Quality of Service fĂŒrIP-Netzwerke 341
F. FĂŒnfstĂŒck, Prof Dr. H. HuĂmann, A. Thomas
H.2. ĂBER DIE VERORTUNG VON KOMMUNIKATION - DAS INTERNET UND DER WANDEL SOZIALRĂUMLICHER VERNETZUNG 357
T HĂŒlsmann
H.3. Internet - die Revolution der GeschÀfts-Beziehungen Anspruch und
RealitÀt in der Praxis 373
Matthias Richte
Vernetzt planen und produzieren VPP 2006 : Tagungsband Chemnitz 14. und 15. September 2006: Vernetzt planen und produzieren VPP 2006 : Tagungsband Chemnitz14. und 15. September 2006
Vor dem Hintergrund sich immer schneller und stĂ€rker wandelnder Marktbedingungen gelten Netzwerke als die Unternehmensform des 21. Jahrhunderts. Sie erlauben insbesondere kleinen und mittelstĂ€ndischen Unternehmen die Erhaltung und Erhöhung ihrer WettbewerbsfĂ€higkeit durch gezielte Kooperation und BĂŒndelung ihrer Kompetenzen. Unternehmen benötigen dafĂŒr entsprechende Methoden und Instrumentarien. Diese stehen neben Theorien und Modellen im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten des Sonderforschungsbereiches (SFB) 457 âHierarchielose regionale Produktionsnetzeâ an der Technischen UniversitĂ€t Chemnitz.
Zum nunmehr fĂŒnften Male findet am 14. und 15. September 2006 die Fachtagung âVernetzt planen und produzieren â VPP 2006â statt. Es werden auch in diesem Jahr die aktuellen Ergebnisse des SFB 457, weiterer nationaler und internationaler Forschungsarbeiten und -projekte auf dem Gebiet der Netzwerkforschung sowie Erkenntnisse und Erfahrungen der praktischen Umsetzung durch die Industrie von Wissenschaftlern und Praktikern vorgestellt und diskutiert.
Als Referenten der Plenarveranstaltung werden Herr Prof. Kuhn von der UniversitÀt Dortmund, Herr Prof. WestkÀmper von der UniversitÀt Stuttgart, Herr Prof. Herzog von der UniversitÀt Bremen, Herr Prof. Nyhuis von der UniversitÀt Hannover und Herr Prof. Smirnov von der Russischen Akademie der Wissenschaften Sankt Petersburg in ihren BeitrÀgen verschiedene Aspekte von Netzwerken thematisieren.
Neben den schon traditionellen Workshops zu verschiedenen Themenbereichen des Bildens und Betreibens von Netzwerken wird in diesem Jahr ein zusĂ€tzlicher Workshop zum Thema âNetzwerke und Cluster in der brasilianisch-deutschen Zusammenarbeitâ stattfinden. Dieser ist Teil des Besuches einer Delegation aus Vertretern der Regierung und Wirtschaft des brasilianischen Bundesstaates Bahia, die gemeinsam mit Vertretern des Bundesministeriums fĂŒr Bildung und Forschung sowie des SĂ€chsischen Ministeriums fĂŒr Wirtschaft und Arbeit an der Tagung teilnehmen werden, um neue Kontakte zu schlieĂen und weitere Kooperationsvorhaben zu initiieren. Die Tagung âVernetzt planen und produzieren â VPP 2006â ist gleichzeitig Abschlusskolloquium des SFB 457, welcher nach sieben Jahren intensiver und erfolgreicher Netzforschung dieses Jahr endet. MaĂgeblichen Anteil am SFB 457 hatten die ehemaligen Sprecher Prof. Siegfried Wirth und Prof. Hartmut Enderlein
Wissensmanagement in Beratungsprojekten auf Basis innovativer Informations- und Kommunikationstechnologien : das System K 3 ; Konzeption, Entwicklung und Implementierung eines Wissensmanagementsystems fĂŒr Beratungsunternehmen sowie empirische Einsatzerfahrungen im Inhouse Consulting der BMW AG
vorgelegt von Christoph SteigerTag der Verteidigung: 13.12.2000Paderborn, Univ.-GH, Diss., 200