Quantitative Fabrik-Lebenszyklus-Evaluation (Qfalle)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Projekt „Quantitative Fabrik-Lebenszyklus-Evaluation (Qfalle)“ wurden grundlegende Forschungserkenntnisse für das lebenszyklusorientierte Verständnis von Fabriksystemen gewonnen. Es wurde ein Beschreibungsmodell des Fabriklebenszyklus entwickelt sowie ein bestehendes generisches Modell des Fabriksystems um lebenszyklusübergreifende Elemente erweitert. Diese Modelle bildeten die Grundlage für die Entwicklung und Ableitung von qualitativen Wirkmodellen und ermöglichten im Anschluss die Erstellung von analytischen und quantitativen Modellen von Fabrikobjekten und des Fabriksystems. Ein dynamisches Fabriklebenszyklusmodell vereint die Einzelmodelle der Fabrikobjekte und erlaubt die szenariobasierte Bewertung von unterschiedlichen Fabrikkonfigurationen. Qualitativ beschriebene Fabrikobjekte, zugehörige Systemgrößen und Veränderungstreiber sowie ein daraus entwickeltes Kennzahlensystem sind Bestandteile des Beschreibungsmodells. Die Auswertung und die Wissensgenerierung werden durch prototypisch implementierte, interaktive Visualisierungen unterstützt. Zusammenfassend liegt als Ergebnis des Projekts „Qfalle“ ein durch konkrete Anwendungsfälle evaluiertes Gesamtmodell zur quantitativen Lebenszyklusevaluation von Fabriken („LC-Fabrikmodell“) vor. Dieses Prognosemodell bietet Fabrikplanenden erstmalig eine geeignete Möglichkeit, um ökonomische und ökologische Zielstellungen einer gesamten Fabrik über ihren Lebenszyklus richtungssicher zu bewerten. Damit können verschiedene Fabrikkonfigurationen bewertet und eine Vorzugsvariante unter ökonomischen und ökologischen Bewertungskriterien ausgewählt werden. Die entwickelten Modelle und Visualisierungen wurden Plausibilitätsprüfungen und Sensitivitätsanalysen unterzogen, in denen das Modellverhalten und die Richtungssicherheit der Prognosen basierend auf historischen Daten realer Fabrikplanungsfälle erfolgreich überprüft werden konnten. Mit dem Beitrag des Projekts „Qfalle“ konnte somit das vorhandene Wissen und die zur Verfügung stehenden Methoden im Bereich der Fabrikplanung erweitert werden. Anhand der Ergebnisse des Forschungsprojekts kann eine Fabrik unter der Berücksichtigung heterogener Lebenszyklen ihrer Fabrikobjekte im Hinblick auf ökonomische und ökologische Zielgrößen aktiv gestaltet werden, um internen sowie externen Veränderungstreibern zu begegnen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Evaluation of the influence of change drivers on the factory life cycle. Procedia CIRP, 104, 170-175.
Hingst, Lennart; Dér, Antal; Herrmann, Christoph & Nyhuis, Peter
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Factory life cycle evaluation through integrated analysis of factory elements. Procedia CIRP, 98, 418-423.
Dér, Antal; Hingst, Lennart; Karl, Alexander; Nyhuis, Peter & Herrmann, Christoph
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Life Cycle Oriented Planning Of Changeability In Factory Planning Under Uncertainty, Proceedings of the 2nd Conference on Production Systems and Logistics (CPSL 2021). Hannover: Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2021, S. 11-22.
Hingst, Lennart; Park, Yeong-Bae & Nyhuis, Peter
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A review of frameworks, methods and models for the evaluation and engineering of factory life cycles. Advances in Industrial and Manufacturing Engineering, 4, 100083.
Dér, Antal; Hingst, Lennart; Nyhuis, Peter & Herrmann, Christoph
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Controlling Product Variance in a Factory Through the Evaluation of the Factory Life Cycle. IFIP Advances in Information and Communication Technology, 416-423. Springer Nature Switzerland.
Hingst, Lennart & Nyhuis, Peter
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Analysis Of Uncertainty Over The Factory Life Cycle. In: Herberger, D.; Hübner, M.; Stich, V. (Eds.): Proceedings of the Conference on Production Systems and Logistics: CPSL 2023.
Hingst, Lennart & Nyhuis, Peter
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Concept for modeling and quantitative evaluation of life cycle dynamics in factory systems. Production Engineering, 17(3-4), 601-611.
Dér, Antal; Hingst, Lennart; Nyhuis, Peter & Herrmann, Christoph
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Towards a Holistic Life Cycle Costing and Assessment of Factories: Qualitative Modeling of Interdependencies in Factory Systems. Sustainability, 15(5), 4478.
Hingst, Lennart; Dér, Antal; Herrmann, Christoph & Nyhuis, Peter
