Wissenschaftlicher Newsticker Juni 2018
Methoden der projektübergreifenden Wiederverwendung im Anlagenentwurf
Juni 2018 Die Anforderungen an moderne Produktionssysteme sind sehr vielfältig und teilweise gegensätzlich. Sie sollen in der Lage sein, sich an schnell ändernde Produktportfolios anzupassen und dabei Produkte umweltschonend und ressourceneffizient in hoher Qualität entsprechend den Kundenwünschen erzeugen. Um dies zu ermöglichen ändern sich zunehmend die Lebenszyklusphasen von Produktionssystemen. Insbesondere müssen die Entwurfsphasen kürzer und effizienter gestaltet werden, da sie relativ gesehen mehr Zeit im Lebenszyklus der Produktionssysteme einnehmen.
Herrn Dr.-Ing. Kristofer Hell hat sich von diesem Hintergrund in seiner Dissertation mit dem Problem der Wiederverwendung von Engineering-Informationen im Rahmen des Anlagenentwurfs von Fertigungssystemen, insbesondere im Bereich der Konzeptionierung und Realisierung in der Automobilindustrie, beschäftigt. Er zielt dabei auf eine neuartige Methode der Identifikation, Nutzung und Dokumentation wiederverwendbarer Einheiten im Rahmen des Karosseriebauentwurfs der Automobilindustrie ab.
Zu diesem Zweck sammelte Herr Dr.-Ing. Hell Informationen aus verschiedenen Anwendungsfällen des Karosseriebauentwurfs und über diese hinaus, des Anlagenentwurfs in der Automobilindustrie und leitete aus diesen potentielle Möglichkeiten, Vorgehensweisen und Methoden zur Wiederverwendung von Entwurfsartefakten ab.
Initial stellte Herr Dr.-Ing. Hell ein allgemeines Lösungskonzept zur Wiederverwendung von Artefakten vor, das auf der Benennung des Lösungsraums für die Suche nach wiederverwendbaren Artefakten in den 3 Dimensionen Hierarchieebene des Produktionssystems, Organisationseinheit und Entwurfsprozessphase basiert. Er konkretisierte diese 3 Dimensionen zum Einen hinsichtlich der Hierarchieebenen durch Erschließung von Identifikationsmethoden für Elemente der einzelnen Ebenen, für den Entwurfsprozess als 6-Phasen-Entwurfsmodell und für die Organisationseinheiten durch die Identifikation der im Automobilbau relevante Gewerke Presswerk, Karosseriebau, Lackierung und Endmontage.
Nachfolgend hat Herr Dr.-Ing. Hell das Lösungskonzept für 2 Anwendungsfälle ausdetailliert. Der erste Fall bezieht sich auf die Wiederverwendung im selben Projekt, diskutiert die identifizierten Entwurfsschritte, Entwurfswerkzeuge und Entwurfsartefakte, detailliert diese mit Blick auf Werkzeuge und Datenformate und benennt und typisiert Wiederverwendungspotentiale von Anlagenelementen. Dabei stellte er Gütekriterien für eine Wiederverwendung von Anlagen zwecks Alternativauswahl vor und entwickelte eine Gruppierung von immateriellen Artefakten gemäß der erwarteten gemeinsamen Nutzung.
Als zweiten Anwendungsfall betrachtete Herr Dr.-Ing. Hell die projektübergreifende Wiederverwendung. Auch hier werden Informationspakete für die Wiederverwendung auf Basis von Werkzeugnutzung, Phasenmodell und Hierarchieebenen gebildet und Zeitpunkte der Entstehung und der Nutzung wiederverwendbarer Informationen entlang der Lebenszyklen verschiedener Projekte identifiziert. Dies mündete in einer Aufwandsbewertung für die Wiederverwendung und Änderung von Entwurfsartefakten sowie in einer Methode zur Dokumentation der Wiederverwendung.
Im Rahmen der Dissertationsschrift validierte Herr Dr.-Ing. Hell die entwickelten Wiederverwendungsmethoden in 3 verschiedenen Projektmengen mit der Identifikation der ge-nutzten Artefakte, der Nutzungszeitpunkte und der Nutzungseffekte. Zudem stellte er dabei genutzte Unterstützungswerkzeuge für die Datenbereitstellung vor.
Ansprechpartner: apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Arndt Lüder