Nutzung von Felddaten in der qualitätsgetriebenen Produktentwicklung und im Service

Zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ist neben einer leistungsfähigen und kostengünstigen Produktion die optimale Gestaltung von Produktentwicklung und Service von entscheidender Bedeutung. Hierzu ist künftig vermehrt die Nutzung von Daten aus dem Produktgebrauch den Felddaten erforderlich, ein Bereich, der von den Unternehmen aufgrund fehlender methodischer und informationstechnischer Unterstützung bisher stark vernachlässigt wurde. Im vorliegenden Forschungsbericht wird ein Ansatz vorgestellt, der es ermöglicht, auf Basis von Felddaten Teilaufgaben der Produktentwicklung und des Services zu optimieren. Hierzu wurden Konzepte für die Felddatenerfassung sowie die rechnerunterstützte Abbildung und Nutzung felddatenbasierten Wissens entwickelt und prototypisch umgesetzt. Die Grundlage dafür bildet eine Fallbasis, die auf einer Repräsentation kausaler Relationen zwischen einzelnen Sachverhalten wie Fehlern oder positiven Produktzuständen in Verbindung mit einem Abstraktionsmechanismus für die Betrachtung von Produktstrukturelementen basiert. Auf dieser Basis können durch induktives Schließen ähnliche Fälle zu einem konkreten Problem ermittelt werden, deren dokumentierte Lösungen Maßnahmenvorschläge liefern, die jeweils auf den aktuellen Fall anzupassen sind. Neben dieser auf Felddaten basierenden Unterstützung der Analyse kausaler Zusammenhänge, die vorrangig im Servicebereich zum Tragen kommt, wurde zur Optimierung der Produktentwicklung die Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse um methodische Elemente ergänzt, die eine Nutzung von Felddaten im Rahmen der Methodenanwendung ermöglichen. Hierzu wird das tatsächliche Fehlergeschehen von im Einsatz befindlichen Produkten herangezogen, um die Identifikation potenzieller Fehler zu verbessern sowie die Risikoanalyse eines im Rahmen einer Konstruktions-FMEA betrachteten Produktes zu objektivieren, indem die Risikokennzahlen für Auftretens- und Entdeckungswahrscheinlichkeit aus Felddaten ermittelt werden. Der Anwendungsbereich der im Rahmen der Arbeit entwickelten Konzepte und Softwareprototypen liegt schwerpunktmäßig in der Unterstützung von Entwicklung und Instandhaltung komplexer mechanischer Produkte. Das erarbeitete und erweiterte methodische Konzept der felddatenbasierten Fehlerantizipation und Risikobewertung kann im Zusammenhang der Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse im Produktentwicklungsprozess Anwendung finden

Erzeugung und Verwendung von Anwendungswissen in der industriellen Computertomographie

The subject of this thesis is industrial X-ray computed tomography (CT). On the one hand, CT is characterized by flexible applicability. On the other hand, this flexibility leads to operating a device has so far been reserved for experts. The method developed in this thesis aims to systematically generate application knowledge and make it available to non-experts. Problematic in the systematic generation and subsequent use of application knowledge is the number of potential factors that influence a CT measurement and hence need to be examined. In addition to the operation of the device, the workpieces under investigation also need to be considered. As a consequence, designing experiments is challenging because a compromise between meaningfulness and practical feasibility has to be determined. In the literature, this problem is only indirectly addressed. That is, several user support approaches have been developed in the past based on experimental designs. However, these approaches only focus on partial aspects of the overall process for generating and subsequently using application knowledge, thus limiting their scope. This thesis develops a method to align the systematic generation of application knowledge with its subsequent use in a user support system. The resulting user support system covers influencing factors critical to the operation of a CT device while remaining practically feasible. When implementing the method, the CT device settings and the workpiece design are combined in a suitable experimental design. The choice of CT device settings is aligned with the limits of the CT device’s measurement range. The workpieces are scalable and lead to pronounced image artifacts. They therefore produce information-rich measurements. The application knowledge generated through the experimental design is used in an expert system based on case-based reasoning. The quality of this expert system is successfully validated by an exemplary implementation of the method. Applying the method for the generation and use of application knowledge allows CT users to systematically acquire expert knowledge and subsequently to optimally operate a CT device

Expertensystem zur Bereitstellung von Produktionssytem-Wissen für den Werkzeug- und Formenbau

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Ein neues Konzept für das bedarfsgerechte Informations- und Wissensmanagement in Unternehmenskooperationen der Multimaterial-Mikrosystemtechnik

In der Arbeit wird ein Konzept zur Kooperation mittelständischer Unternehmen der Mikrosystemtechnik vorgestellt, das neben der zeitlichen Entwicklung der Kooperationsintensität auch ein zeitabhängiges, die Kooperations-Kernprozesse unterstützendes Informations- und Wissensmanagement adressiert. Die Arbeit identifiziert drei Entwicklungsphasen, insbesondere unter dem Aspekt der verteilten Produktentwicklung. Für die Kooperationsprozesse werden bedarfsgerechte Softwarewerkzeuge vorgestellt

Digitaler Campus: Vom Medienprojekt zum nachhaltigen Medieneinsatz in der Hochschule

Mit den zunehmend verfügbaren Erkenntnissen aus einer Vielzahl von Projekten und Aktivitäten an Hochschulen geht es heute vorrangig nicht mehr um die Erprobung „neuer“ Ansätze mediengestützten Lernens, sondern um die (Weiter-) Entwicklung von Strukturen und Prozessen, um bestehende Ansätze auf der Basis solcher Erkenntnisse konsequent zu erweitern und die aufgezeigten Potenziale digitaler Medien in der Lehre gezielt zu nutzen. Zentrale Aufgaben werden die Umsetzung von Konzepten des Medieneinsatzes in der alltäglichen Lehre und deren dauerhafte Integration in den Hochschulalltag, in Studienrichtungen und Studiengänge. Dieser Band gibt einen Einblick in aktuelle Bemühungen an Hochschulen, diese Prozesse der Hochschulentwicklung mit und durch Medien zu gestalten. Er beinhaltet die Vorträge der GMW03 – Conference on Media in Higher Education, der 8. Jahrestagung der Gesellschaft für Medien in der Wissenschaft e.V., die vom 16.-19. September 2003 an der Universität Duisburg-Essen stattgefunden hat. (DIPF/Orig.

Verfahren zur Strategieentwicklung und -umsetzung auf Basis einer Retropolation von Zukunftsszenarien

Die Unternehmen des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus stehen vor vielfältigen Herausforderungen. Um sich nachhaltig im Markt zu positionieren, bedarf es einer auf einem Vorausschauprozess basierenden strategischen Planung. Großer Nachholbedarf besteht insbesondere bei den überwiegend kleinen und mittleren Unternehmen des deutschen Maschinenbaus: Sofern diese Unternehmen überhaupt strategische Planung betreiben, geschieht dies meist zufällig und unstrukturiert. Vielen Unternehmen fällt es zudem schwer, die ganzheitliche Zielvorstellung in konkrete Handlungsschritte zu überführen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher ein Verfahren, das insbesondere kleine und mittlere Unternehmen bei der Entwicklung und Umsetzung zukunftsorientierter Strategien unterstützt. Es gilt, die Lücke zwischen dem Vorausschauprozess und der Strategieentwicklung und -umsetzung zu schließen. Dazu werden zunächst mittels Szenario-Technik und VITOSTRA® mehrere Szenarien bzw. Strategievarianten entwickelt. Nach der systematischen Auswahl eines Referenzszenarios wird diejenige Strategievariante ausgewählt, die bestmöglich zu der im Referenzszenario vorausgedachten Zukunft passt. Durch eine Kombination von Extrapolation und Retropolation wird anschließend eine Szenario-Roadmap entwickelt. Diese enthält Zwischenschritte auf dem Weg von der heutigen Situation zum Referenzszenario. Hierauf aufbauend können zeitlich priorisierte Zwischenziele und Maßnahmen in eine Strategie-Roadmap überführt werden. Als Abschluss des Verfahrens werden ein Umsetzungs- und ein Prämissen-Controlling empfohlen.The companies in the German mechanical and plant engineering are facing many challenges. In order to position themselves strategically in the market, companies need a future-oriented strategic planning. Especially the predominantly small and medium-sized enterprises in the German mechanical engineering have a great need to catch up: If these companies operate strategic planning at all, this is done mostly at random and unstructured. Many companies also find it difficult to transfer the holistic vision into concrete steps and measures. Thus the aim of this thesis is a method that supports especially small and medium-sized enterprises in the development and implementation of future-oriented strategies. It is essential to systematically bridge the gap between foresight and strategy. Using the scenario technique and the method VITOSTRA® respectively, multiple scenarios and strategy options are developed. After the systematic selection of a reference scenario, that strategy option is selected, that best matches the future thought ahead in the reference scenario. By combining an extrapolation with a retropolation a scenario roadmap is being developed. The scenario roadmap includes intermediate steps on the path from the current situation towards the reference scenario. Based on this prioritized goals and measures can be transferred in a strategy roadmap. Finally it is recommended to control both the strategys implementation and premises.Tag der Verteidigung: 30.11.2012Paderborn, Univ., Diss., 201

Management von Datenanalyseprozessen

Die vorliegende Arbeit präsentiert eine umfassende, interdisziplinäre Methodik zum Management von Datenanalyseprozessen. Sie betrachtet die Planung, Steuerung und Revision dieser Prozesse und bezieht die Problemspezifikation, die Prozessspezifikation und die Ressourcen- spezifikation ein. Damit gestattet sie eine in Bezug auf die für Datenanalysevorhaben relevanten Modellierungsobjekte vollständige Repräsentation