Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Unified information access in product creation with an integrated control desk

2017 , Wrasse, Kevin , Diener, Holger , Hayka, Haygazun , Stark, Rainer

Customers demand for individualized products leads to a large variety of different products in small series and single-unit production. A high flexibility pressure in product creation is one result of this trend. In order to counteract the pressure, the information steadily increasing by Industry 4.0 must be made available at the workplace. Additionally, a better exchange of information between product development, production planning and production is necessary. The improvement of individual systems, like CAD, PDM, ERP and MES, can only achieve this to a limited extent. Since they mostly use systems from different manufacturers, the necessary deeper integration of information is only feasible for SMEs to a limited extend. The presented control desk helps to ensure a more flexible product creation as well as information exchange. It captures information from different IT systems in the production process and presents them integrated, task-oriented and oriented to the user's mental model, e.g. information of the production combined with the 3D model of product parts, or information about product development on the 3D model of the production. The solution is a digital 3D model of the manufacturing environment, which is enriched by billboards for a quick information overview and web service windows to access detailed MES and PDM information. By this, the level of abstraction can be reduced and reacts to changed requirements in the short term, making informed decisions. The interaction with the control stands utilizes the touch skills of mobile and fixed systems such as smartphones, tablets and multitouch tables.

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Wissensbasierte Organisation von Produktentwicklungsprozessen

1995 , Krause, F.-L. , Mattes, W.

Neue organisatorische Gestaltungsziele wie Aufgabenparallelisierung, lebenszyklusorientierte Entwicklungsarbeit und Einrichtung qualitätssichernder Regelkreise führen zur Notwendigkeit, die vergrößerte und heterogene Menge prozeßrelevanter Informationen effektiv zu verarbeiten. Im Forschungsgebiet der Wissensverarbeitung sind Methoden entstanden, die eine flexible und intensivierte Anwendung unternehmensspezifischen Organisationswissens ermöglichen. Anforderungen an die Synchronisation paralleler Prozesse, die Verarbeitung dynamisch veränderlicher Projektprämissen und die Darstellung von Prozeßabläufen können so besser erfüllt werden. Für einen Einsatz wissensverarbeitender Systeme für das Projektmanagement ist es entscheidend, ablaufrelevante Daten aus vorhandenen CA-Systmen übernehmen und dem Systemanwender benutzungsgerecht gestaltete Funktionen bereitstellen zu können.

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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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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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Potentials of information technology for life-cycle-orientied product and process development

1996 , Krause, F.-L. , Kind, C.

Due to the increasing responsibility of companies and increasing demand on the market for high quality and environmentally conscious products, consideration of life-cycle requirements in product and process development has become more important in recent years. The modification of product and process development to take account of the complex interrelationships within product life-cycles requires organisational as well as administrative changes and an application of specific methods and tools to support manager and staff. In this article, potential aspects of information technology leading to the attainment of this goal are presented. The main emphasis is placed on environmental aspects.

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Neue informationstechnische Verfahren für die Produktentwicklung

1995 , Krause, F.-L.

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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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Product Development using IBC

1995 , Krause, F.-L. , Doblies, M.

Communication is high Priority for rapid product development. Integrated Broadband Communication (IBC) is therefore a potential to be investigated as thorough as possible Computer Supported Collaborative Work (CSCW) tools are thereby gaining importance Design and support of Product Development Processes is the main area of research at the Department of Industrial Information Technology, Institute for Machine Tools and Production Technology (IWF), Technical University of Berlin. Current research on CSCW tools is done in several projects. In the frame of the SMAC project the IWF developed a concept for a distributed Product Library based on World Wibe Web (WWW).

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Simulation als Grundlage der Bewertung und Optimierung von Produktentwicklungsprozessen

1995 , Krause, F.-L. , Loske, B. , Golm, F. , Raupach, C.

Dringende Investitionsentscheidungen zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit werden im Produktentwicklungsbereich nur schleppend getroffen, weil keine geeigneten Methoden zur Analyse und Bewertung neuer Entwicklungsstrategien und entsprechender informationtechnischer Konzepte im Produktentwicklungsprozeß zur Verfügung stehen. Simulationstechnik als Analysewerkzeug komplexen dynamischer Systeme in Verbindung mit einem Planungssysten zur Bewertung und Optimierung von Ablaufstrukturen wird als ein effizientes Planungskonzept für das Reengineering von Produktentwicklungsprozessen vorgestellt.

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Methoden des Qualitätsmanagements in der rechnerintegrierten Produktentwicklung

1994 , Krause, F.-L. , Ulbrich, A. , Woll, R.

In diesem Beitrag werden Konzepte zur Integration von Methoden des präventiven Qualitätsmanagements in den rechnerunterstützten Produktentwicklungsprozeß dargestellt. Sie werden im einzelnen für QFD, FMEA und die Informationsrückführung vorgestellt. Basis der Integration bildet ein Qualitätsinformationsmodell, das die systemübergreifende Verwaltung und den Austausch qualitäebezogener Informationen unterstützt. Zur Optimierung der Abläufe im Produktentwicklungsprozeß wird die integrierte Anwendung von Methoden zur Qualitätslenkung vorgeschlagen.

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