Vereinfachte Integration von Fachwissen in Computerprogramme am Beispiel eines Planungssystems für die Bauindustrie

Ein neues Konzept für eine vereinfachte Integration von Fachwissen in Computerprogramme wird vorgestellt. Ergebnis ist ein Planungssystem zur Unterstützung von Planungsprozessen. Das System ermöglicht die Abbildung von Produktzusammensetzungen einschliesslich ihrer Abhängigkeiten untereinander. Die Produktzusammensetzung kann durch Gültigkeitsregeln vervollständigt werden. Damit ist eine computerunterstützte Planung mit der Möglichkeit programmautomatischer Überprüfung der Gültigkeitsregeln möglich. Weiterhin ermöglicht das System die Verwaltung zahlreicher Produktfamilien und Produktversionen. Damit wird zum einen berücksichtigt, dass unterschiedliche Produktfamilien zur Planung zur Verfügung stehen und dass zahlreiche benutzer- beziehungsweise auftragsspezifische Konfigurationen geplant und verwaltet werden müssen. Zum anderen wird berücksichtigt, dass Produktkomponenten ständig weiterentwickelt werden und somit in neuen Versionen zur Verfügung stehen. Die praktische Anwendbarkeit wird durch die Orientierung bei der Eingabe der Produktzusammensetzung an bekannten Strukturen erreicht. Da die Regeln der Produktzusammensetzung von den Experten des Anwendungsgebiets in das System eingegeben werden, entfällt eine aufwändige Weitergabe dieses umfangreichen Fachwissens an die Experten der Softwareentwicklung. Fachspezifische Anwenderprogramme können auf der Grundlage dieses Systems schneller erstellt werden.A new concept for a simplified integration of knowledge into computer programs is presented. The result is a design system for the support of planning processes. The system makes it possible to map product compositions including their validity rules. With this, computer supported design with the possibility of an automated check of all validity rules is possible. Furthermore the system is capable of managing numerous product families and product versions. Thus, on the one hand it is taken into consideration that different product families are available for design and that numerous user- or order-specific configurations are to be planned and managed. On the other hand it is taken into account that product components are evolving and new versions are available. Practical applicability is achieved through an orientation along known structures for the definition of the product composition. A complex transmission of the extensive knowledge of product composition to the experts on software development is not necessary because the rules of product composition are entered into the system by the domain specific experts. Domain specific software can be developed faster using this system

Ein internetbasiertes Gebäudedatenrepositorium als lebenszyklusorientierte Integrationsplattform

Der Raum dient während der Nutzung als entscheidende Referenzgröße zur Handhabung der Gebäudeinformationen. Ein raumbezogener Gebäudebeschrieb und die Verwaltung eines dynamischen Raumbuches als Daten-Repositorium stellt daher eine entscheidende Grundlage für eine effiziente Nutzung, Wartung und Modernisierung wie auch für eine fortschreibende Gebäudehistorie dar. Die Umsetzbarkeit der Konzepte wird anhand eines Prototypen validiert

Entwerfen Entwickeln Erleben 2014 – Beiträge zur virtuellen Produktentwicklung und Konstruktionstechnik: Dresden, 26.-27. Juni 2014

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 EEE2014 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 Technischen Universität Dresden und technischesdesign.org ermög­lichten in Kooperation mit der Gruppe Virtuelle Produktentwicklung der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP), dem Mathematisch-Physikalischen Salon der Staatlichen Kunstsammlungen Dresden und der Hochschule für Bildende Künste Dresden die fachüber­greifende Diskussion des Schwerpunkt-Themas inmitten der Dresdner Altstadt. In diesem Band sind die Beiträge zur Konstruktionstechnik und zur Virtuellen Produktentwicklung enthalten, ein weiterer Band (http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-144950, herausgegeben von Mario Linke et al.) fasst die Bei­träge zum Technischen Design zusammen.:Beschreibungsmethode für die Repräsentation cyber-physischer Produktionssysteme Daniel Strang, Nadia Galaske und Reiner Anderl 13 Industrie 4.0 und der „Faktor“ Mensch: Psychologische Herausforderungen der vierten industriellen Revolution Bettina Schleidt 27 Modell Based Systems Engineering auf einer Plattform für PLM Martin Eigner 39 Enterprise Integration als Herausforderung und Ziel im Produktlebenszyklus Michael Spranger, David Hein und Alexander Hoffmann 57 Innovation Management: Erfolgreiche Innovationen durch Einbindung aller Mitarbeiter Ulf Köster 69 Zukunft der Wertschöpfung aus Sicht des Lebenszyklusmanagement Heinz-Simon Keil 75 bee® – eine Software zur Integration von VR im Planungs- und Montageprozess Oliver Schwarz und Olaf Zupke 93 Produktmodelle als Dreh- und Angelpunkt der Entwicklung von cyberphysischen Systemen Michael Pfenning, Christian Tschirner und Andreas Uhlig 103 Umsetzung einer eigenschaftsbasierten Simulationsplanung in einem PDM-System Johannes Kößler, Jochen Reitmeier und Kristin Paetzold 113 Risikoidentifizierung zur proaktiven Qualitätsabsicherung in der Virtuellen Produktentstehung Rainer Stark, Roland Jochem, Pascal Lünnemann und Johannes Schober 127 Integration von elektrischem Energiebedarf als Planungsgröße in der Produktionsfeinplanung Detlef Gerhard 141 Lebenszyklusorientiertes Konfigurationsmanagement – Neue Anforderungen an PLM Patrick Müller, Roland Drewinski und Helmut Auler 155 Product Lifecycle Management und Dienstleistungen: Methode und Werkzeug zur Unterstützung von Dienstleistungen innerhalb des PLM-Ansatzes Christian Zinke, Lars-Peter Meyer und Frieder Swoboda 167 Wartungsprozesse dynamisch unterstützen – ein Modell für die Zukunft? Thomas Burger 177 Advanced Virtual Reality and Visualization Support for Factory Layout Planning Sebastian Pick, Sascha Gebhardt, Kai Kreisköther, Rudolf Reinhard, Hanno Voet, Christian Büscher and Torsten Kuhlen 187 Durchgängige Lösung zur Unterstützung von Wartungsprozessen durch Augmented Reality mit Smart Devices Michael Abramovici und Matthias Neges 199 Nutzung von Virtual Reality als interaktive Testumgebung in der Produktentwicklung Eckhart Wittstock, Mario Lorenz, Franziska Pürzel und Volker Wittstock 213 Prototypen mit einer Mixed-Reality-Brille erleben – Vom Entwurf zur Simulation und Visualisierung Sebastian Voigt, Martin Großer, Marius Vopel und Günter Kunze 225 Effektive Anwendung optischer 3D-Messsysteme im Produktionsprozess von Gussteilprototypen sowie beim Reverse Engineering Andreas Knoch 239 Entwicklung eines Leitfadens zur methodischen Weiterentwicklung von Bauteilen anhand von Praxisbeispielen Andreas Meyer-Eschenbach und David Rudolz 251 Untersuchung generativ gefertigter medizinischer Prüfkörper durch das Streiflicht-Scanverfahren Fabian Klink und Kevin Kuhlmann 263 Vom Ideal- zum Realmodell: Bauteile mit Fertigungsabweichungen durch automatische FE-Netzadaption simulieren Sebastian Katona, Philipp Kestel, Michael Koch und Sandro Wartzack 275 3D-Digitalisierung und Datenaufbereitung zweier Monumentalplastiken mit unterschiedlichen Verfahren – ein Praxisbericht Christine Schöne 287 Interdisziplinäre Kooperation bei der Erstellung virtueller geschichtswissenschaftlicher 3D-Rekonstruktionen Sander Münster 299 Nutzung digitaler Werkzeuge für die Umsetzung eines künstlerischen Entwurfs Wolfgang Steger, Christine Schöne, Lisa Ewald und Ulrich Eißner 313 3D-Druck von metallischen Mikrobauteilen mittels Mikro Laser Sintern Joachim Göbner und Matthias Winderlich 325 Additive Manufacturing – Integration von Fertigung und Produktentwicklung Alexander Martha, Thivakar Manoharan und Peter Köhler 331 Bionische Radien als User Defined Feature Martin Wiesner und Sándor Vajna 345 Faser-Thermoplast-Verbund: Neue Möglichkeiten zur Entwicklung von Leichtbauprodukten Maik Gude, Michael Krahl, Christian Garthaus und Michael Stegelmann 357 Grafikorientierte Darstellung verteilter Simulationsergebnisse und Entscheidungsprozesse Hans-Peter Prüfer 369 Integration der GPS in den methodischen Konstruktionsprozess nach VDI 2221 Erhard Leidich, Marko Ebermann und Sophie Gröger 383 Methodische Konstruktion eines Nachlauf Range Extenders zur Verbesserung der Reichweite von Elektrofahrzeugen Carsten Haugwitz, Kevin Kuhlmann, Jonas Crackau und Karl-Heinrich Grote 397 Methode zur kundenorientierten Validierung im Entwicklungsprozess innovativer Fahrzeugsysteme Albert Albers, Jürgen Becker, Matthias Behrendt, Oliver Sander und Fabian Schille 407 Webgestützte Konstruktionsmethodik im Einsatz: Eine erste Evaluation Marc Oellrich und Frank Mantwill 417 Ein Ansatz zur methodischen, CAD integrierten Toleranzsynthese Tim Katzwinkel, Jan Erik Heller und Jörg Feldhusen 433 Einsatz von Ontologien zur Vernetzung von Wissensdomänen in der nachhaltigen Produktentstehung am Beispiel des Sonderforschungsbereiches 1026 Rainer Stark, Wei Min Wang, Anne Pförtner und Haygazun Hayka 451 Untersuchungen von Toleranzketten im parametrischen 3D-CADSystem Stephan Husung, Axel Oberänder, Annika Geis und Christian Weber 465 3D-Aufstellpläne für komplexe Industrieanlagen Robert Bonca 477 Approximation der Wirklichkeit – Hairy root Wachstumssimulation mit 3D-Visualisierung Felix Lenk, Patrick Oberthür und Thomas Bley 485 CAD im Kontext der Industrie 4.0 Thomas Hagenreiner, Peter Köhler und Thivakar Manoharan 497 Computergestützte Wissenserhebung und visuelle Modellierung von Konfigurationsregeln für komplexe Produkte Marius Brade, Robert Bonca und Rainer Groh 509 Gestaltung und Konstruktion historischer Leuchten Peter Schulze, Hartmut Stabler, Annette Jacob und Thomas Hinz 517 Innovative Applikationen für zellulare metallische Werkstoffe für Biosensorik und Biokatalyse Anett Werner, Ralf Hauser und Thomas Bley 527 Klassifikation und Handhabung von Unsicherheiten zur entwicklungsbegleitenden Erfassung des Produktreifegrades Thomas Luft und Sandro Wartzack 535 Produkt- und Prozessdatenmodellierung im Kontext der Blechmassivumformung Thilo Breitsprecher, Andreas Meinel, Martin Thummet und Sandro Wartzack 551 Leichtbaugussteile mittels Niederdruck-Vollformgießverfahren Malchasi Aitsuradze, Jürgen Bast und Bertram Hentschel 565 Blechdickenreduktion an einem PKW-Mittelschalldämpfer mit Hilfe innovativer Optimierungsmethoden Alexander Krauß, Christoph Schleicher und Uwe Fischer 577 Mit innovativer Technologie und optimaler Auslegung zum effizienten Gesamtprozess – Integrative Produkt- und Prozessoptimierung beim Thermoformen Marcus Stein, Sascha Bach, Ronald Claus und Jens-Peter Majschak 589 Überlegungen zur digitalen Verknüpfung von Normen und standardisierten Algorithmen zu Berechnungsbaugruppen Denis Polyakov und Willi Gründer 605 Auswahl anwendungsoptimaler Antriebssysteme als Basis für die Komposition von Antriebsbaukästen Alexander Klause und Detmar Zimmer 619 Neue Konzepte zur Erstellung komplexer Konfigurationen Michael Wegner, Georg Freitag und Markus Wacker 637 Parametrische und interkonnektive Synthesemethoden zur effizienten Entwicklung neuer Mechanismen Maik Berger, Stefan Heinrich und Andreas Heine 649 Generative Fertigung – Handlungsbedarfe und entscheidungsgestützte Prüfung auf RPT-gerechte Konstruktion Alexander Arndt und Reiner Anderl 667 Sah!-Methode zur Verbesserung der Zusammenarbeit mittels der Identifikation interdisziplinärer Netzwerke Mathias Tralau, Fernando Kabisch und Frank Mantwill 681 Speed Design – Konstruieren mit Köpfchen Frank Mantwill 697 Systematische Entwicklung von Lösungskonzepten für spezifische Problemstellungen im Montageanlagenbau Dieter Fischer, Andreas Schulz, Andreas Richter und Carsten Keller 703 Über die gestalterische Phase des Konstruktionsprozesses unter dem Gesichtspunkt der objektorientierten Informatik Peter Sigalov 715 Untersuchungen der Form- und Maßabweichungen von generativ gefertigten dünnwandigen Hohlzylindern Kevin Kuhlmann, Fabian Klink, Tobias Stefaniak, Patrick Hebner und Karl-H. Grote 725 Validierung kundenorientierter funktionaler Anforderungen unter Berücksichtigung abweichungsbehafteter Geometrien und systembedingter Variationen Matthias Ehlert, Andreas Stockinger und Sandro Wartzack 743 Die Bedeutung von Prototypen für den Lernerfolg von interdisziplinären studentischen Produktentwicklungsprojekten Katharina Albrecht, Paul Gerber, Ingmar Langer, Julian Sarnes, Susanne Sprenger und André Stocker 75

Usability-Engineering as an instrument for managing business-related IT change-processes

Der organisatorische, wirtschaftliche und informationstechnologische Wandel geniesst im Rahmen aktueller Diskussionen zur Globalisierung und zum technischen Fortschritt sehr grosse Aufmerksamkeit. Weltweit erkennen Unternehmen in zunehmendem Masse, dass die Zahl und der Wirkungsgrad von Entwicklungen, die zu unternehmensweiten Veränderungs- und Anpassungsprozessen führen, stetig steigen. Die aus der Vernetzung der verschiedenen Veränderungsprozesse resultierende Komplexität muss von den betroffenen Unternehmen erkannt und bei der Gestaltung der entsprechenden Anpassungsprozesse berücksichtigt werden. Die Dissertation widmet sich der Erarbeitung eines operativ einsetzbaren Instruments zur Begleitung und Unterstützung von Veränderungsprozessen. Es wird hierbei der software-ergonomische Aspekt informationstechnologischer Veränderungsprozesse herausgegriffen werden - ein Bereich, der in der aktuellen Forschung zum Einsatz von Informationstechnologie in Unternehmen zunehmende Bedeutung erlangt. Zielgerichtete ergonomische Gestaltung ist einerseits unter Rationalisierungsaspekten erforderlich, andererseits zwingt auch die internationale und nationale Gesetzeslage (Richtlinie 90/270/EWG, Arbeitsschutzgesetz) zu entsprechenden Massnahmen. Die bewusste software-ergonomische Gestaltung von Benutzungsschnittstellen ist jedoch aufwendig und erfordert daher adäquate Unterstützung durch entsprechende Methoden und Instrumente. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Einbettung von Massnahmen der software-ergonomischen Gestaltung von Anwendungssystemen in den Kontext des Managements informationstechnologischer Veränderungsprozesse. Auf instrumenteller Ebene wird - in Hinblick auf das Management des Usability Change im Unternehmen - ein plattformunabhängiger Styleguide vorgestellt und operationalisiert. Der Styleguide wird in den Prozess der Begleitung des Übergangs von proprietären auf internetbasierte Anwendungssysteme eingebettet. Er stellt innerhalb dieser technologischen Entwicklung den humanen Aspekt des zugrunde liegenden Veränderungsprozesses in den Mittelpunkt. Auszüge des Styleguides werden in eine formale Repraesentation überführt. Hierdurch soll es ermöglicht werden, die im Styleguide abgelegten Informationen zur Oberflächengestaltung weiteren Instrumenten im Rahmen des Managements des Veränderungsprozesses zur Verfügung zu stellen.Speaking of globalization and technological progresses organizational, economic and IT-related change-processes are a very important issue in current discussions. This thesis deals with the development of operative instruments to support IT change-processes. It focuses on the of software-ergonomic measures which are more and more relevant because of law-agreements (e.g. 90/270/EWG) and matters of rationalization. The thesis develops a styleguide for internetbased informationsystems, integrates it in an processmodel for institutional change and therefore secures the IT change process. Furthermore, parts of the styleguide are formalized using a notation based on relational algebra