Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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New tools and workflows for product development

1998 , Krause, F.-L. , Heimann, R. , Raupach, C.

Vor dem Hintergrund dynamischer Veränderungen auf dem Weltmarkt werden in dem Seminar die neusten Forschungsergebnisse und Lösungsansätze zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit industrieller Unternehmen aus der Sicht der Produktentwicklung aufgezeigt. Im Mittelpunkt stehen dabei die existentiellen Anforderungen, der gestiegenen Produktvielfalt, der Globalisierung des Wettbewerbs und den verkürzten Produktlebenszyklen durch effizientere Produktentwicklungsprozesse zu begegnen. Dies kann sowohl durch den zielgerichteten Einsatz informationstechnischer Werkzeuge als auch durch neue Arbeitsabläufe erreicht werden.

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Neue informationstechnische Verfahren für die Produktentwicklung

1995 , Krause, F.-L.

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Industrielle Informationstechnik

1994 , Krause, F.-L.

Mit dem Begriff Industrielle Informationstechnik verbindet sich die Nutzung einer fabrikorientierten Informatik für Probleme industrieller Produktionsprozesse unter dem Blickwinkel des Ingenieurs. Im sehr weit gefaßten Rahmen dieser Disziplin ist das Spektrum der einzelnen Bereichsaktivitäten angesiedelt, deren Schwerpunkte in der Konstruktionsinformatik und der Produktionsinformatik liegen. Typische Beispiele werden im folgenden genannt.

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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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Das virtuelle Produkt

1997 , Spur, G. , Krause, F.-L.

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Development and design with knowledge-based software tools - an overview

1995 , Krause, F.-L. , Schlingheider, J.

Knowledge-based systems make possible an increased utility potential for software in the area of design and process planning, taking account of constantly increasing production complexity. This article offers an overview of application areas for knowledge-based systems in development and design. Activities are identified that can be supported consistent with the present state-of-the-art, in conclusion, a categorization of industrial applications and research activities in this area is undertaken.

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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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Breitbandkommunikation in CAD-Prozessen zur Optimierung der Produktentwicklung

1995 , Krause, F.-L. , Jansen, H. , Kiesewetter, T.

CAD-Systeme konventioneller Prägung sind für kooperative simultane Arbeitsformen nicht hinreichend geeignet, da sie weder systemtechnisch noch hinsichtlich der Datenhandhabung auf parallele Prozesse eingerichtet sind. Im vorliegenden Beitrag wird ein Vorschlag für einen multimedialen Arbeitsplatz vorgestellt, der die vielfältigen Möglichkeiten der Breitbandkommunikation in die Gesamtkonzeption einbezieht und damit neue leistungsstarke Fähigkeiten der Informationsverarbeitung für die Produktentwicklung eröffnet. Bedingt durch die Hochgeschwindigkeit der Datenübertragung erschließen sich Dienste wie Videokonferenzen und Hypermedia-Technik als neuartige Werkzeuge für den Produktentwickler, der damit erstmalig in die Lage versetzt wird, seinen Problemlösungsprozeß unabhängig von der räumlichen Entfernung als Gruppenaufgabe in Form simultan bearbeitbarer verteilter Teilaufgaben durchführen zu können. Es werden die aus der parallelen Verarbeitung resultierenden Probleme der Systemtechnik und des verteilten Datenmanagements erörtert sowie Lösungsmöglichkeiten vorgestellt und anhand von Beispielen erläutert, wie auf der Basis dieser Technik simultanes kooperatives Arbeiten mit CAD-Systemen möglich ist. Der Beitrag schließt mit einer Zusammenfassung der durch die Breitbandkommunikation zu erzielenden Verbesserungen heutiger Produktentwicklungsprozesse und gibt einen Ausblick auf die nächsten Entwicklungsschritte und Zielsetzungen dieser Technik für die Zukunft.

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Konstruktionstechnik

1994 , Krause, F.-L.

Unter Konstruktionstechnik wird heute die Rechnerunterstützung des Fabrikbereichs verstanden, in dem alle Aspekte des Produktlebenszyklus, zukünftig verstärkt auch im Sinne von Simultaneous Engineering, bearbeitet und zur Produktentwicklung herangezogen werden. Hierbei kommt es insbesondere darauf an, Produktentwicklungsprozesse zu gestalten. Die durchgeführten Aufgaben liegen in den Schwerpunkten Konstruktionssystematik, Systemergonomie, Geometrieverarbeitung und Arbeitsplanung. Eine exemplarische Auswahl wird im folgenden gegeben.

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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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