Entwicklung eines Wirkmodells der Eigenschaften modularer Produktstrukturen zur Bewertung methodischer Ansätze

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dieter Krause
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 276691857

Ziel modularer Produktstrukturierung ist es, die interne Produkt- und Prozessvielfalt zu reduzieren, um Kosten und Zeit zu sparen und dabei die externe Vielfalt für den Kunden zu erhalten.Im Stand der Wissenschaft sind zahlreiche Methoden präsent, welche Modularität im Allgemeinen oder spezifische Aspekte der Modularität stärken. Parallel sind vielfältige Auswirkungen der Modularisierung untersucht und beschrieben worden. Die Untersuchung und Darstellung des Zusammenspiels der Ausprägungen modularer Produktstrukturen und deren Auswirkungen auf den Produktentstehungsprozess (PEP) war bisher jedoch nicht Bestandteil der Forschung. Ein generisches Wirkmodell, welches die Modularität einer Produktstruktur in seine Eigenschaften und Merkmale unterteilt und diese mit deren Auswirkungen in den Produktlebensphasen verbindet, wurde in den letzten zwei Jahren in der ersten Phase des DFG-Projektes erfolgreich erforscht, dessen Weiterführung Inhalt der zweiten Phase des Forschungsvorhabens ist. Um durch die Anwendung der Methoden der Modularisierung gezielt die Auswirkungen zu erreichen, muss das Wissen vorhanden sein, welche Methoden welche Auswirkungen besonders beeinflussen. Eine konkrete Zuordnung von Modularisierungsmethoden zu ihren möglichen Auswirkungen auf den PEP besteht bisher nicht.Ziel des Fortsetzungsantrags ist es daher, bestehende Modularisierungsmethoden systematisch zu analysieren und mit dem in der ersten Phase erforschten Wirkmodell zu verknüpfen. Dadurch kann ein durchgängiges generisches Modell entstehen, welches neue Erkenntnisse darüber liefert, welche Methoden der Modularisierung welche Auswirkungen in den Produktlebensphasen nach sich ziehen und welche wirtschaftlichen Zielgrößen damit gezielt verbessert werden können. Daraus können Erkenntnisse über die zielgerichtete Anwendung von Modularisierungsmethoden abgeleitet, neue Methoden gezielt entwickelt und anhand des erweiterten generischen Modells evaluiert werden. Es können Lücken aufgedeckt werden, in denen Auswirkungen noch nicht durch zielgerichtete Methoden beeinflusst werden. Daraus ergibt sich ein weiterer Forschungsbedarf. Um diese Ziele zu erreichen, wird das bestehende Wirkmodell aus dem ersten Projektteil zunächst validiert und final angepasst. Die Studie dafür wurde im ersten Antragsteil entwickelt. Darauf aufbauend werden die bestehenden Methoden recherchiert und auf deren Methodenschritte zur modularen Gestaltung von Produktfamilien hin analysiert. Anschließend werden die Methoden über ihre Methodenschritte den Eigenschaften und Merkmalen modularer Produktstrukturen zugeordnet und die Zusammenhänge zwischen Methodeneinsatz, Ausprägung der modularen Produktstruktur und den wirtschaftlichen Zielgrößen auf Basis des entwickelten Wirkmodells hergestellt. Das so erweiterte Wirkmodell soll innerhalb eines internationalen Workshops der Wissenschaftsgemeinschaft im Bereich modularer Produktstrukturen diskutiert und anhand außenstehender Sichtweisen validiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen