Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Assistenzsystem für die Entwicklung nachhaltiger Produkte
    (Fraunhofer Verlag, 2020)
    Buchert, Tom
    Entscheidungen in der Produktentwicklung definieren die Gestalt und Wirkungsweise eines Produktes und legen damit dessen Lebensweg sowie auftretende Nachhaltigkeitswirkungen fest. IT-basierte Assistenzsysteme bieten das Potenzial, Entwickler bei ihren Entscheidungen zu unterstützen, indem zusätzliche Informationen mit Nachhaltigkeitsbezug für den Entscheidungsträger aufbereitet werden. In dieser Dissertationsarbeit erfolgt daher eine systematische Analyse relevanter Entscheidungssituationen sowie hierfür benötigter Informationen. Kern der vorgeschlagenen Lösung sind modulare ""Building-Blocks"", welche es Unternehmen erlauben, selbstständig Assistenzsysteme für die Entwicklung nachhaltiger Produkte aufzubauen. Dieses flexible Konzept ermöglicht eine individuelle Anpassung des Systems an die Charakteristika der Organisation (Prozesse, Methoden, IT-Welt etc.). Um dieses Prinzip zu demonstrieren, werden in der Arbeit drei Umsetzungen eines Assistenzsystems für wesentliche Entscheidungssituationen bei der Entwicklung nachhaltiger Produkte vorgestellt. Diese reichen von übergreifenden Systembetrachtungen über Konzeptentscheidungen auf Produktebene bis hin zur Optimierung einzelner Bauteile.
  • Publication
    Prototyping von Produkt-Service Systemen und Smart Services in der Konzeptphase des Entwicklungsprozesses
    (Fraunhofer Verlag, 2019)
    Exner, Konrad
    Aus politischer und wirtschaftlicher Sicht wurden in den letzten Dekaden zwei Treiber eines notwendigen Wandels fokussiert: Zum einen die systematische Unterstützung des gesamtwirtschaftlichen Trends hin zu einer Dienstleistungsgesellschaft, zum anderen die Digitalisierung und Automatisierung der Industrie zur Steigerung der Qualität und Effizienz. Die Evolution und Synthese dieser beiden Perspektiven führte zur Verbreitung und Akzeptanz ganzheitlicher Leistungsangebote sowie der damit einhergehende Bedarf der Wirtschaft diese Produkt-Service Systeme (PSS) erfolgreich zu entwickeln. Die vorliegende Arbeit fokussiert dazu die frühe Phase des Entstehungsprozesses und adressiert Lösungen, die es ermöglichen erste Konzepte von PSS mittels innovativer Prototypen für die am Prozess beteiligten Stakeholder erlebbar und bewertbar zu machen. Zudem befähigt die Methode die Konzeptionierung von Smart Services. Beide Lösungen sind synergetisch in einer ganzheitlichen Entwicklungsvorgehensweise verortet und bieten somit die Möglichkeit einer systematischen Entwicklung. Die entwickelten Ergebnisse befähigen die digitale Transformation der Unternehmen im Zeitalter der Digitalisierung.
  • Publication
    Informationsmanagement zur Planung und Verfolgung von Produktlebenszyklen
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2007)
    Jungk, H.
    ;
    Krause, F.-L.
    Bestrebungen hinsichtlich der Realisierung nachhaltiger Produkte und Produktlebenszyklen führen zur Einbeziehung des gesamten Produktlebens in die Produktplanung und -entwicklung und haben eine höhere Verantwortlichkeit seitens des Herstellers nach Auslieferung des Produkts zur Folge. Das hier vorgestellte Konzept zielt auf eine möglichst lange Nutzungsdauer der Produktkomponenten, sowohl durch mehrere aufeinander folgende Nutzungsphasen als auch durch rechtzeitige Durchführung von Anpassungsmaßnahmen, um Änderungen des Produktzustands oder der Anforderungen entgegenzuwirken. Als Datenmodell zur rechnerinternen Repräsentation individueller Produktzustände wird das Produktzustandsmodell eingeführt. In Verbindung mit den prototypisch implementierten Software-Werkzeugen, die Bausteine einer übergreifenden informationstechnischen Infrastruktur bilden, werden Daten über Produkte und Prozesse verfügbar gemacht und kontextbezogen bereitgestellt. Im Zusammenhang mit dem notwendigen Wissen, wie diese Daten zu interpretieren sind, können für jedes Produkt Einzelentscheidungen getroffen werden, die eine nachhaltige und möglichst geschlossene Kreislaufwirtschaft zum Ziel haben.