Feasibility Studies in the Product Development Process

AbstractThe term “feasibility study” is often used in context of product development processes. Feasibility studies focus on five subjects: technical, economic, legal, operational and scheduling feasibility studies. The best known field is the economic one. While in economy science there is a standard-proceeding of a “feasibility study”, in a technical context the term is used in different ways as shown by various research work. Thus, this paper aims to point out the relation of technical feasibility studies (TFS) and product development in context of the integrated product de- velopment model (iPeM).The analysis of role and proceeding of feasibility study bases on three aspects: literature research and definition of terms, analyses of selected documented examples of technical feasibility studies resulting in a classification in iPeM and the matching of the classifications concerning the role of technical feasibility study in product development.The results of research give a closer look at the various definitions and descriptions of the term. Thereby, the research focusses on the economic just as the technical feasibility. Whereas DIN69901-2 defines a standard for the evaluation of feasibility in context of project management, no consistent definition for technical feasibility studies is found. Thus, a consistent understanding of the aims of a technical feasibility study is compiled. In addition, examples of technical feasibility studies in product development processes will be analyzed regarding in which steps evaluations of technical feasibility are be done. Result of the classification of the identified activities of the examples to activities of product development and problem solving, is a graphical representation in iPeM. The third aspect is the matching of the iPeM-classifications. Using the gained understanding of “technical feasibility study” it is possible to conclude at which specific points in product development feasibility stud- ies are done. These aspects concerning the role and aims of technical feasibility studies are underlying for further works

Methode zur anwendungsspezifischen Konzeptdefinition eines Batteriesystems unter Verwendung formatflexibel produzierter Pouch-Zellen

Der für ein Batteriesystem zur Verfügung stehende Bauraum ist meist ein limitierender Faktor für die umsetzbare Kapazität und Leistung eines Batteriesystems. Aufgrund der begrenzten Anzahl an Standardformen kann der Bauraum selten ausgenutzt werden. Eine Batteriezelle, die in variablen Größen und Formaten hergestellt wird, kann von Vorteil sein, da sie so besser an einen individuellen Bauraum angepasst werden kann. Diese Formatflexibilität erfordert jedoch ein ebenso skalierbares Produktionssystem für die Batteriezellenfertigung. Diese produktionssystemseitige Flexibilität hinsichtlich des Formats, Materials und der Stückzahl stellt den Schlüssel dar, um Freiheitsgrade in der Produktentwicklung von Batteriesystemen zu bieten: Beispielsweise ist es dadurch möglich individuell angepasste Zellen für unterschiedliche Anwendungsfelder wie beispielsweise Kraftfahrzeuge oder Powertools zu produzieren. Batteriemodelle oder -systeme können völlig neu gestaltet werden, was durch ebendiese neuen Gestaltungsmöglichkeiten und Wechselwirkungen mit den anderen Subsystemen neben den Zellen führt – wie zum Beispiel Temperierkonzept oder sicherheitsrelevanter Komponenten. Diese Flexibilität führt somit zu einer Vergrößerung des Lösungsraumes und der Lösungsvielfalt, so dass die Synthese des Batteriesystems unter Berücksichtigung unterschiedlicher, funktionsrelevanter Randbedingungen durch die Entwicklung einer Methode unterstützt wird. Im vorliegenden Beitrag stellen die Autoren daher eine Methode vor, die die Generierung anwendungsspezifischer Konzepte eines Batteriesystems mit formatflexibel produzierten Zellen unterstützt. Dazu wird ein Baukasten entwickelt, der funktionsrelevante Bausteine eines Batteriesystems beinhaltet und durch ein Baukasten-Regelwerk eine Konzeptvorauswahl ermöglicht. Dabei werden sowohl Wechselwirkungen zwischen den Bausteinen als auch anwendungsspezifische Anforderungen berücksichtigt

Development of a process model for the analysis of adhesion-slip transitions of dry-running friction couples [Aufbau eines Vorgehensmodells zur Analyse von Haft-Gleit-Übergängen trockenlaufender Friktionspaarungen]

Die Auslegung des Kraftschlusses und der entsprechenden Haftreibung ist für die Funktionserfüllung trockenlaufender Kupplungen und Bremsen von grundlegender Bedeutung. Bei Systemen, in denen das Drehmoment möglichst ohne Relativbewegung der Reibpartner übertragen wird, ist das statische Reibmoment die maßgebende Auslegungsgröße. Grundlage bildet das Verständnis des Haft-Gleit-Übergangs, wobei dieser im System von vielen, situationsvariablen Größen wie Temperatur, Axialkraft und Drehmomentgradient sowie Eigenschaften wie der Belagart und Reibfläche beeinflusst wird. Den Schwerpunkt der Untersuchungen stellt die Sensitivitätsanalyse oben beschriebener Größen auf Basis von Messungen dar. Um die Einflüsse zu untersuchen, werden statische und quasistatische Versuchsverfahren unter Variation von Beanspruchungskollektiven anhand verschiedener Reibpaarungen unterschiedlicher Zustände analysiert. Hieraus ergeben sich Erkenntnisse hinsichtlich der verfahrensinduzierten sowie der tribosystemischen Einflüsse auf die Haft-Gleit-Übergänge der untersuchten Paarungen, welche für das Losbrechverhalten ausschlaggebend sind. Auf Basis der Untersuchungen werden Sensitivitäten in Bezug auf die Ermittlung des Losbrechens identifiziert und Methoden zur Messung und Auswertung des statischen Reibmoments abgeleitet, die unter den beschriebenen Voraussetzungen in Vorgehensmodelle integriert werden können