Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Neue informationstechnische Verfahren für die Produktentwicklung

1995 , Krause, F.-L.

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Features als semantische Objekte integrierter Prozeßketten

1994 , Krause, F.-L. , Ciesla, M. , Rieger, E. , Ulbrich, A. , Stephan, M.

Zur ganzheilichen Integration der im Produktentwicklungsprozeß zu bewältigenden Aufgaben ist die Vernetzung der dabei eingesetzten Anwendungssysteme zu Prozeßketten erforderlich. Für den Informationsaustausch zwischen den Anwendungssystemen sind neben der geometrischen Bauteilgestalt nichtgeometrische Informationen vom Produktentwurf bis zur Fertigung und Prüfung zu berücksichtigen. Die Einführung von Objekten als Träger der semantischen Information führt zur Verwendung von Features. Im vorliegenden Beitrag werden Konzept und Realisierung einer featurebasierten Prozeßkette beschrieben. Die flexible Definition von Features und deren anwendungsneutrale Abbildung im zentralen Featuremodell ermöglicht deren Verwendung als Integrationselemente. Basierend auf dem Featuremodell ermöglicht deren Verwendung als Integrationselemente. Basierend auf dem Featuremodell werden Ansätze zur Unterstützung der Produktentwicklung mit den Teilaufgaben Entwurf, Konstruktion, integrierte Fertigungsplanunng u nd Qualitätssicherung vorgestellt.

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Produktmodellierung als Basis für eine wettbewerbsfähige Produktentwicklung

1994 , Krause, F.-L. , Hayka, H. , Jansen, H.

Der Zwang zur Verkürzung der Produktentwicklungszeiten unter gleichzeitiger Verbesserung der Qualität und Steigerung der Flexibilität hat bereits zu weitreichenden Erkenntnissen über Auswirkungen im Bereich der Produktentwicklung geführt. Erforderliche Maßnahmen betreffen sowohl organisatorische wie auch technische Aspekte der Auftragsabwicklung. Unter diesem verstärkten wirtschaftlichen Druck entstand in den letzten Jahren eine Reihe von unterschiedlichen Produktentwicklungsstrategien. Nach einer Darstellung der Situation in der Produktentwicklung mit ihren Auswirkungen leitet der Beitrag zu der zentralen Fragestellung der Produktmodellierung über und systematisiert die diesbezüglich wesentlichen Sachverhalte. Die Bedeutung der Produktmodellierung für die zukünfigen Fragen der Handhabung und des Austauschs von Produktdaten sowie im Hinblick auf die Integrationserfordernisse Prozeßketten, insbesondere bezüglich einer verstärkten Hinwendung zu parallelisierten Produktentwicklungsprozess en wird erläutert. In diesem Zusammenhang werden Fragen zur technischen Umsetzung von Simultaneous Engineering Vorgehensweisen und verteilten Produktmodellierung mit dem dafür erforderlichen Instrumentarium diskutiert. Vor dem Hintergrund einer nach wie vor unzureichenden ganzheitlichen Unterstützung der Produktentwicklung durch heutige CAD-Systeme wird auf diesbezügliche Arbeiten zum CAD-Referenzmodell hingewiesen.

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Hardwareorientierte CAD-Systemarchitektur

1992 , Alberts, B. , Hayka, H. , Krause, F.-L. , Münke, M.

The extension of the functionality of CAD systems by applying new software solutions is subject of many research and development activities. In this paper concepts for new CAD system architectures are described, under special consideration of innovations in the field of computer technology in a problem-oriented way. Providing more functionality requires a higher performance of the computers which can be achieved by using parallel computer. Ways of parallel processing for CAD as well as methods developed for this purpose are shown. Finally, a functional unit with a hardware-aided supervision of parallel-accessed semantic data structures with accelerating features is depicted.

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Semantische Features zur anwendergetriebenen Generierung von Branchenlösungen

1994 , Grahl, W. , Jansen, H. , Krause, F.-L. , Rieger, E. , Swoboda, F. , Ziemann, R.

Die Featuretechnologie bietet neue Chancen, die Produktentwicklung auch von kleinen und mittelständischen Unternehmen effizienter zu gestalten. Ein flexibel konfigurierbarer Produktmodellierer auf der Basis von Featuretechnologie wird beschrieben, der ohne größeren Aufwand an die betrieblichen Bedürfnisse angepaßt werden kann. Damit soll die Gestaltung einer dem Betrieb adäquaten Produktentwicklungsumgebung durch benutzerseitige Definition neuer branchenspezifischer Elemente in Form von Features für unterschiedliche Branchen ermöglicht werden. Nach einer Definition des Featurebegriffs werden zunächst die branchenneutralen Funktionalitäten des Modellierers erläutert, indem die Systemarchitektur mit ihren Kernkomponenten sowie die Produktdatenschnittstelle als Integrationsbasis für den Informationsfluß zwischen Anwendungssystemen beschrieben werden. Es folgen Ausführungen über den Ansatz zur Realisierung von Branchenlösungen mit einer Darstellung von Validierungskriterien sowie zwei be p ielhaften Umsetzungen, die die Arbeitsweise aufzeigen. Der Beitrag greift in einer abschließenden Bewertung die mit der Featuretechnologie zu bewirkenden Veränderungen in der Vorgehensweise bei heutigen Produktentwicklungsprozessen auf. Zusammenfassend werden die Vorteile der mit der Verfügbarkeit eines anwendungsneutralen Featuremodellierkerns verbundenen flexiblen Möglichkeiten zur benutzergetriebenen Generierung von problemspezifischen Modellierungsbausteinen dargestellt. Ein Ausblick auf die mit dieser Technik verbundenen Entwicklungspotentiale für die Zukunft beschließt den Beitrag

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Rechnerintegriertes Industriedesign

1994 , Kehler, T. , Krause, F.-L. , Lüddemann, J.

Der Entwicklungsbereich Design nimmt in der Prozeßkette der Produktentwicklung als Bindeglied von Produktkonzeption und Konstruktion eine Schlüsselrolle ein. Eine innovative und beschleunigte Produktentwicklung ist nur mit einer integrierten Rechnerunterstützung zu erreichen, die zugleich eine adäquate Unterstützung der inspirativen und intuitiven Gestaltungsprozesse des Design leistet, und damit scheinbare Widersprüche auflöst. Mit Mitteln der Prozeß- und Informationsmodellierung wird eine Referenz für eine Systemarchitektur entwickelt, die auf der Grundlage eines designorientierten Konzeptmodells einen durchgängigen Gestaltungsprozeß ermöglicht. Die Konzeption eines Moduls zur intuitiven Formgestaltung auf der Basis eines virtuellen Tonmodells bildet den Kern zur Realisierung gestalterischer Freiräume und einer erwartungskonformen Umsetzung von Gestaltungsideen.

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Automatic recognition of scanned technical drawings

1993 , Krause, F.-L. , Jansen, H. , Luth, N.

The problems of automatic conversion of large-scaled documents (technical drawings or maps) into a CAD-file are represented. Existing systems for automated drawing conversion are well suited for documents of excellent quality. The "bad" documents e.g. old blueprints or very complex drawings can be hardly processed by these systems because of time consuming interactive postprocessing of results data. This paper describes a system which involves developed fast and adaptive image processing tools for processing of "bad" documents scanned with low resolution. The results and experiences on the field of graphic recognition and 2D-interpretation of scanned technical drawings are shortly described. Additionally, the requirements to a future system based on our developed processing tools are represented.

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Virtual spaces to support feature-based computer aided design

1994 , Krause, F.-L. , Kramer, S.

Increasingly high demands placed on the product development process with respect to the shortening of development and job throughput times, the lowering of development costs and an improvement in product quality have raised the requirement for unbroken continuity in the information-technological linkage of the associated tasks into process chains. Beyond the geometrical description of the component shape, the exchange of semantic information for use in all phases of product development must be supported. To meet these requirements features can be used as semantically endowed objects that accompany the product development process from customer request throgh the product release. The essential requierement here is the ability to define and process the features in a task- and product-specific fashion and to adapt them flexibly to the chaning constraints of product development. Parametrical models generated with features support the automation of associated design, configuration and planni ng processes.

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Featureverarbeitung - Kernkomponente integrierter CAE-Systeme

1994 , Krause, F.-L. , Ciesla, M. , Rieger, E. , Ulbrich, A. , Stephan, M.

Für eine durchgängige Unterstützung der Aufgaben des Produktentwicklungsprozesses und der Integration der dabei eingesetzten Systeme ist die Repräsentation und Verarbeitung anwendungsbezogener, semantischer Informationen erforderlich. Die Nutzung von Features als Träger semantischer Informationen führt zur Erweiterung des rechnerinternen Modells um diese Informationen. Um jedoch gleichzeitig die Austauschbarkeit semantischer Informationen unter den Systemen zu gewährleisten, sind das zugrunde liegende Featuremodell sowie anwendungsneutrale Basisfunktionalitäten zur Featureverarbeitung zentral bereitzustellen. Im vorliegenden Artikel werden Features als semantische Objekte eingeführt und deren Auswirkungen auf die Anwendungsbereiche der Produktentwicklung beschrieben. Die vorgestellten Kernkomponenten zur Featureverarbeitung bilden die Basiskomponenten für die Realisierung von Anwendungsmodulen zur rechnerintegrierten Produktentwicklung. Damit ist der für den Aufbau integrierter Prozeßk etten erforderliche Austausch semantischer Informationen zwischen den Anwendungsmodulen möglich.

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Qualitätssicherung bei der Überleitung von QFD-Informationen in die rechnerunterstützte Konstruktion -CAD- als Teil des Projektmanagements

1992 , Tittel, F. , Kamiske, G. , Krause, F.-L. , Zoschke, M.

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