Featurebasierte Entscheidungsmethodik zur Bewertung alternativer technologischer Prozessketten in der Teilefertigung

Beschreibung

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer durchgängig featurebasierten Entscheidungsmethodik zur Bewertung alternativer technologischer Prozessketten, die sich auf ein 3-Säulenkonzept stützt. Zur Realisierung der Methodik wurden entsprechende Grundlagen, Systematiken und Modelle erarbeitet. Dazu gehören die Beschreibung der Produktanforderungen unter Nutzung von Features und die theoretischen Grundlagen zur Ermittlung von kumulierter featurebasierter Hauptnutzungszeit, maschinenabhängigen Fertigungsgemeinkosten sowie prozessbezogenem Energieaufwand. Das Hauptgerüst der Entscheidungsmethodik bilden die vier technologischen Planungsschritte: Prüfen der featurebasiert beschriebenen Produktanforderungen, Prozessgrobentwurf/ Prozessalternativen, Prozessfeinentwurf/ Fertigungsmittelvorauswahl und featurebasierte Bewertung der generierten technologischen Prozessalternativen. Zur Unterstützung der wissensbasierten Entscheidungen wurden Feature- und Fertigungsverfahrenskataloge vorwiegend für rotationssymmetrische Einzelteile und Zerspanungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide erarbeitet. Für die Evaluierung der entwickelten featurebasierten Entscheidungsmethodik wurde der Softwareprototyp ProBe erstellt und anhand ausgewählter Fertigungsbeispiele verifiziert. Es konnte nachgewiesen werden, dass mit der Anwendung der featurebasierten Methodik eine durchgängige, strukturierte und zielorientierte Bewertung technologischer Prozessketten bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung aus der Sicht von Zeit, Kosten und Energieaufwand unter Berücksichtigung des Stückzahleinflusses möglich ist. Die Entscheidungsmethodik erfüllt zugleich die Anforderungen der Praxis nach einer flexiblen und transparenten Vorgehensweise.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer durchgängig featurebasierten Entscheidungsmethodik zur Bewertung alternativer technologischer Prozessketten, die sich auf ein 3-Säulenkonzept stützt. Zur Realisierung der Methodik wurden entsprechende Grundlagen, Systematiken und Modelle erarbeitet. Dazu gehören die Beschreibung der Produktanforderungen unter Nutzung von Features und die theoretischen Grundlagen zur Ermittlung von kumulierter featurebasierter Hauptnutzungszeit, maschinenabhängigen Fertigungsgemeinkosten sowie prozessbezogenem Energieaufwand. Das Hauptgerüst der Entscheidungsmethodik bilden die vier technologischen Planungsschritte: Prüfen der featurebasiert beschriebenen Produktanforderungen, Prozessgrobentwurf/ Prozessalternativen, Prozessfeinentwurf/ Fertigungsmittelvorauswahl und featurebasierte Bewertung der generierten technologischen Prozessalternativen. Zur Unterstützung der wissensbasierten Entscheidungen wurden Feature- und Fertigungsverfahrenskataloge vorwiegend für rotationssymmetrische Einzelteile und Zerspanungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide erarbeitet. Für die Evaluierung der entwickelten featurebasierten Entscheidungsmethodik wurde der Softwareprototyp ProBe erstellt und anhand ausgewählter Fertigungsbeispiele verifiziert. Es konnte nachgewiesen werden, dass mit der Anwendung der featurebasierten Methodik eine durchgängige, strukturierte und zielorientierte Bewertung technologischer Prozessketten bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung aus der Sicht von Zeit, Kosten und Energieaufwand unter Berücksichtigung des Stückzahleinflusses möglich ist. Die Entscheidungsmethodik erfüllt zugleich die Anforderungen der Praxis nach einer flexiblen und transparenten Vorgehensweise.

Autor*in

Ngoc Anh Tran

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Arbeitsplanung Belegungszeit Bewertung Energieaufwand Entscheidungsmethodik Feature Fertigungsprozessgestaltung Grenzstückzahl Herstellkosten Prozessketten Teilefertigung

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