Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Kompetenzabhängiges Simulationsverfahren zur Optimierung von Produktentwicklungsprozessen
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2007)
    Strebel, M.
    ;
    Krause, F.-L.
    Der Erfolg eines produzierenden Unternehmens hängt stark davon ab, ob es innovative Produkte in kurzer Zeit auf den Markt bringen kann. Die Fähigkeiten von Unternehmen zur Entwicklung neuer Produkte werden in hohem Maße von den Kompetenzen der beteiligten Ingenieure bestimmt. Diese individuellen und die sich daraus ergebenden organisationalen Kompetenzen müssen kontinuierlich an die Anforderungen der Märkte angepasst werden, um eine hohe Produktivität in der Produktentwicklung zu erreichen. Gegenstand dieser Dissertation ist die Entwicklung einer Methode zum Kompetenzmanagement in der Produktentwicklung, mit der sich aus den individuellen Kompetenzen die verfügbaren organisationalen Kompetenzen und aus Marktanforderungen die Zielsetzungen der individuellen Kompetenzentwicklung ableiten lassen. Hierfür wurde eine Methode zur Simulation von Produktentwicklungsprozessen entwickelt, welche die Abschätzung wichtiger Kenngrößen des Entwicklungsprozesses wie die erwartete Entwicklungszeit unter Berücksichtigung der individuellen Kompetenzen ermöglicht. Die Simulationsmethode kann für die Planung verschiedener Maßnahmen zur Verbesserung von Produktentwicklungsprozessen genutzt werden, deren Ziel eine schnellere und rechtzeitige Entwicklung von Kompetenzen und die Steigerung der Produktivität durch eine bessere Nutzung vorhandener Kompetenzen ist.
  • Publication
    Modellierung und Analyse verteilter Entwicklungsprozesse für mechatronische Systeme
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2007)
    Biantoro, C.
    ;
    Krause, F.-L.
    Gegenwärtig ist zu erkennen, dass zahlreiche Anwendungen im Konsumgüterbereich, in der Automobil- und Flugzeugindustrie sowie im Bereich von Maschinenanlagen von den Vorteilen der Integration von Mechatronik in ihre Produkte profitieren. Andererseits kann derzeit das sich bietende Potenzial der Mechatronik noch nicht voll ausgeschöpft werden, da es noch an Methoden für einen effizienten unternehmens- und disziplinübergreifenden Produktentwicklungsprozess fehlt. Im Rahmen dieser Arbeit wird deshalb ein Konzept zur Modellierung und Simulation verteilter Entwicklungsprozesse betrachtet. Dieses Konzept berücksichtigt im Gegensatz zu den bisherigen Vorgehensweisen die Auswirkungen von dynamischen Änderungen eines Prozesszustandes - modellübergreifend - auf die abhängigen Prozesse. Weiterhin werden objektorientierte Petrinetze als Modellierungsformalismus für die wechselseitige Integration von Objekten und Netzen eingesetzt. Diese Integration bringt wesentliche Vorteile hinsichtlich der Prozessmodularisierung und der dynamischen Modellierung der Prozessstruktur. Für die Analyse und Optimierung werden Verfahren der statistischen Versuchsplanung angewandt. Durch die Umsetzung der genannten Methoden können Prozessplaner die Prozesse systematisch analysieren und eine Prozessoptimierung erreichen.
  • Publication
    Adaptive Modellierung und Simulation von Produktentwicklungsprozessen
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2005)
    Voigtsberger, J.
    ;
    Krause, F.-L.
    Produktentwicklungsprozesse sind keine deterministischen Standardgeschäftsprozesse. Bedingt durch unerwartete Veränderungen der Prämissen und Rahmenbedingungen muss der ursprüngliche Entwicklungsplan häufig im laufenden Prozess modifiziert werden. Diese nichtdeterministischen Einflüsse werden idealerweise durch eine stochastische Modellierung abgebildet.
    Mit dem hier vorgestellten Konzept zur adaptiven Modellierung und Simulation wird eine neue Methode für die simulationsgestützte quantitative Analyse von Produktentwicklungsprozessen aufgezeigt. Im Gegensatz zu bereits etablierten Modellierungsmethoden hat das Prozessmodell keinen statischen Charakter, sondern wird während der Simulation adaptiv an die aktuellen Prämissen angepasst.
    Das Konzept wurde auf der Basis spezieller objektorientierter Petrinetze prototypisch implementiert. In einer grafischen Modellierungs- und Simulationsumgebung können Produktentwicklungsprozesse adaptiv modelliert und hinsichtlich verschiedener Kennzahlenquantität.