Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Zuverlässigere Gestaltung mechatronischer Produktentstehung

2008 , Hayka, H. , Lüddemann, J. , Stark, R.

Mechatronik wird als das enge synergetische Zusammenwirken von Maschinenbau, Elektrotechnik und Informationstechnik beim Entwurf und der Herstellung industrieller Erzeugnisse sowie bei der Prozessgestaltung definiert. Damit verbunden ist aber auch eine erhebliche Zunahme der Komplexität und Interdisziplinarität, deren Beherrschung neuartige Methoden und Werkzeuge erfordert. Das Verbundvorhaben MIKADO hat zum Ziel, Methoden und Werkzeuge bereitzustellen, welche die heutige Vorgehensweise in der mechatronischen Produktentstehung zu einem fachübergreifenden System Engineering ausbauen. Dafür wird ein disziplinübergreifendes Lösungskonzept in den frühen Phasen der Produktentwicklung erarbeitet, um eine frühzeitige Koordination der Disziplinen und ein hohes Niveau der Fehlervermeidung auf der Basis einer Mechatronik-Kooperationsplattform zu erreichen. Die Ergebnisse des Verbundprojektes MIKADO bestehen nicht nur aus Methoden und Werkzeugen, sondern auch aus Anwendungsbeispielen, Prozesslösungen sowie Dienstleistungen zur Beratung und zur Systemeinführung. Entnommen aus TEMA

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Modellieren für die Produktentwicklung

1995 , Krause, F.-L. , Golm, F. , Rieger, E. , Woll, R.

New strategies and requirements for product development imply the equivalent treatment of modelling tasks for product and process. In the present article an approach is described which aims on the flexible adaptation of the product development with respect to product and process specific constraints. This is achieved by the combination of an approach for planning and optimisation of product development, a semantic feature approach which enables the individual integration of system components and a method for quality management accompanying the product development.

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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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Produktentwicklung mit Simultaneous Engineering

1993 , Krause, F.-L. , Beitz, W.

Die gegenwärtigen branchenübergreifenden konjunkturellen Einbrüche machen vielen Unternehmen deutlich, daß eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit nur über eine dauerhafte und tiefgreifende Neugestaltung des Entwicklungs- und Produktionsmanagements erreichbar ist. Dieses Ziel läßt sich mit Konzepten erreichen, welche die einzelnen Aufgaben und Prozesse im Unternehmen in ihrem Gesamtzusammenhang betrachten. In vielen Wirtschaftzweigen ist einer kürzeren Produktentwiclungszeit unternehmensstrategische Bedeutung beizumessen.

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Kooperationsplattform für mechatronische Produktentstehung

2008 , Hayka, H. , Staub, G. , Thamburaj, V. , Zhang, Q.

Für die effiziente Entwicklung mechatronischer Produkte sind eine disziplinübergreifende Koordination bei der Planung und der Durchführung von Entwicklungsvorhaben und eine informationstechnisch abgestimmte Zusammenarbeit in unterschiedlichen Fachdisziplinen wie Maschinenbau, Elektrotechnik sowie Informationstechnik erforderlich. Im Verbundprojekt MIKADO wird zur Unterstützung der interdisziplinären sowie unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit eine Kooperationsplattform für mechatronische Produktentstehung entwickelt. Sie schafft eine integrierte Informations- und Systemumgebung für die beteiligten Entwickler. Eine wesentliche Aufgabe der Plattform besteht in der Vernetzung der in der mechatronischen Produktentwicklung benutzten Systeme sowie in der Integration der heterogenen Teilmodelle der involvierten Fachdisziplinen. Sie stellt zudem eine geeignete Basis für die virtuelle Absicherung mechantronischer Systeme sowie spezifische Prüf-, Test-, und Diagnoseverfahren zur Verfügung. Anhand eines Anwendungsfalls aus dem industriellen Umfeld wird die Nutzung der Plattform veranschaulicht. Entnommen aus TEMA

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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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Produktorientierte Normung von STEP

1994 , Krause, F.-L. , Ciesla, M. , Stephan, M.

The development of innovative products within the shortest possible time, and of a high quality at low cost, is a challenge which asks for advanced forms of computer assistance. A central task proposed in this connection is the creation of integrated product models mapping all the information that covers the whole life cycle of the product. The standard ISO 10303 forms a worldwide basis for implementing such integrated product models

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PLM mit Produktzustandsmodellen

2008 , Kind, C.

Für den Verbraucher gewinnt der Produktnutzen gegenüber dem eigentlichen Produkt zunehmend an Bedeutung und musss daher mit den dazugehörenden Dienstleistungen verknüpft wird. Hersteller müssen die Produktlebensläufe sowie die Zyklen aufeinander folgender Produktgenerationen kontrollieren, indem sie lebenszyklusrelevante Faktoren planen und steuern. Das Produktzustandsmodell ordnet diese Informationen, beschreibt den Zustand eines Produkts zu einem bestimmten Zeitpunkt und stellt damit eine Verbindung zwischen den Produktdaten aus der Entwicklung und dem realen Produkt her. Daraus ergibt sich eine große Anzahl von Elementarzuständen mit ihren relevanten Merkmalen sowie deren Ausprägungen. Basis sind Sensordaten und manuelle Dateneingaben. Die Verknüpfung der individuellen Produktzustandsmodelle mit dem Produktmodell erfolgt über drei Spezifikationsebenen. Am abstraktesten ist die generische Ebene mit der konzeptionellen Produktbeschreibung und Zusammenfassung ähnlicher Produkttypen. Die mittlere Ebene entspricht der spezifischen Produktstruktur, in der etwa auf Bauteilebene eine Zuordnung über Teilenummern erfolgt. Die individuelle Ebene bildet das reale Produkt mit seiner Zuordnung über die Seriennummer. Die Informationen zum Produktzustand können lebenslaufsynchron genutzt werden, etwa zur Steuerung. Die Archivierung der Merkmalsausprägungen zu verschiedenen Zeitpunkten macht durch asynchrone Bereitstellung die Nutzung der Informationen in späteren Prozessphasen oder anderen Projekten oder die Herleitung zusätzlicher Merkmale möglich. Der Einsatz des Produktzustandsmodells erfolgt auf der Planungsebene für ein spezifisches Produkt, unter Berücksichtigung mehrerer Nutzungsphasen und Nutzungsziele sowie möglicher Maßnahmen zur Sicherstellung der Anforderungen. Zeitgesteuerte Zustandsprüfpunkte legen die Intervalle für präventive Maßnahmen sowie eine manuelle Beurteilung der Anforderungserfüllung fest. Datengetriebene Prüfpunkte werden durch Ereignisse ausgelöst. Das Produktzustandsmodell einschließlich der Management-Funktionalität wurde prototypisch auf verschiedenen Plattformen implementiert. Darauf bauen Werkzeuge zur Modellierung und Protokollierung der Produktlebenszyklen auf. Zur manuellen Datenerfassung am Produkt wurde ein webbasierter Zugang eingerichtet. Entnommen aus TEMA

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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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Quality Function Deployment - oder das systematische Überbringen der Kundenwünsche

1994 , Kamiske, G.F. , Hummel, T.G.C. , Malorny, C. , Zoschke, M.

Customer orientation, customer enthusiasm, shorter product life cycles and more complex products require a higher interest in competive product development processes. Frequently, it is important, that customer needs are the basis of all decisions made within these processes. The following remarks, describe Quality Function Deployment (QFD), a technique of high ongoing interest. QFD enables to establish a link between customer utilities and product design features.

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