Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Product analysis automation for digital MRO based on intelligent 3D data acquisition
    ( 2013)
    Stark, Rainer
    ;
    Grosser, Hendrik
    ;
    Müller, Patrick
    3D data acquisition technologies are increasingly used in the area of maintenance, repair and overhaul (MRO) of long-life technical systems and industrial plants. Application fields are measuring, reengineering and reproduction of disassembled parts. Fraunhofer IPK is developing a reverse engineering process for provision of 3D product models based on 3D scans of complete assemblies to save disassembly time and to support change management and reengineering tasks. This paper depicts results of IPK's data processing approaches for automated separation and identification of single parts in 3D assembly scans as well as for mapping of assembly structures in product data management systems. The major requirement was to automatically derive a product structure for assembly models as typically used in CAD or PDM systems. This structure can either consist of parts which were retrieved from a data base with solution element 2 or generated by conventional reverse engineering. To generate a contact graph for part relations in an assembly and its sub-assemblies a combination of different principles was realized in a software prototype and tested. This prototype loads the CAD parts of an assembly in one batch, before the user starts the structure generation process either fully automated or semi-automated by setting a threshold value for determining number of main assemblies of a product. Firstly, adjacent surfaces are identified by neighborhood analysis including contact surfaces and cutting volumes to derive a 2D contact graph. Secondly, the Girvan-Newman algorithm was applied to partition sub-graphs. Thirdly, a top down iteration for partitioning completed the product structure. Manual modification of structure nodes is possible in order to address a specific design intent or way of structuring the (sub-) assemblies. Finally, the CAD structure could be exported in an XML-based format for PDM data exchange. The file references all 3D models of the assembly's parts. For instance with SPLM Teamcenter, assembly import is possible with out-of-the-box functionality.
  • Publication
    HLB-Entwicklungsmethodik - generischer Entwicklungsprozess, Generierung von Anforderungen und Absicherung hybrider Leistungsbündel
    ( 2012)
    Stark, Rainer
    ;
    Müller, Patrick
    Die Entwicklung von Sach- und Dienstleistungen verläuft heutzutage vorwiegend in getrennten Abteilungen, Entwicklungsprozessen und auch Zeitabschnitten. Ideen und Anforderungen für Sach- und Dienstleistungen werden bisher separat generiert und es gibt auch nur wenige modellbasierte, graphische Methoden, die eine integrierte Betrachtung von Sach- und Dienstleistungen in der Planungsphase neuer hybrider Leistungsbündel (HLB) ermöglichen. Ein Integrationsbedarf, der anhand empirischer Untersuchungen belegt wurde, steht dieser bisherigen Trennung entgegen. In diesem Beitrag wird eine neue HLB-Entwicklungsmethodik vorgestellt, die eine integrierte Entwicklung von Sach- und Dienstleistungen unterstützt. Sie beinhaltet einen generischen HLB-Entwicklungsprozess, der die Basis zur durchgängigen Anwendung neuer, aufgabenspezifischer HLB-Entwicklungsmethoden bereitstellt. So werden in diesem Beitrag auch drei neue Methoden eingeführt. Zwei der Methoden werden in der Planungsphase eines HLBs zur modellgetriebenen, graphischen Generierung von Anforderungen genutzt. Eine dritte dient der Absicherung von HLB-Eigenschaften durch interdisziplinäre Design-Reviews in späteren Entwicklungsphasen. Im Ausblick wird gezeigt, wie der generische HLB-Entwicklungsprozess mit den neuen Methoden in das Projektmanagement der HLB-Entwicklung eingebettet und damit im industriellen Kontext anwendbar gemacht werden kann.
  • Publication
    Zu wenig Zeit für Kernaufgaben
    ( 2012)
    Müller, Patrick
    ;
    Pasch, Florian
    ;
    Stark, Rainer
  • Publication
    Kollaboration und digitale Werkzeuge in der Entwicklung
    ( 2012)
    Stark, Rainer
    ;
    Hayka, Haygazun
    ;
    Müller, Patrick
    ;
    Pasch, Florian