Integrierte Bewertung von Maschinenkonzepten und Fertigungsprozessen
Final Report Abstract
Kern des Forschungsvorhabens ist es, eine neuartige Methode zur integrierten Bewertung von Technologien und Prozessen zu entwickeln. Während der Bearbeitung des ersten Arbeitspakets hat sich gezeigt, dass Serien- und Einzelfertigungen unterschiedliche Konzepte zur Technologiebewertung benötigen, insbesondere um eine Abgrenzung zwischen Maschinenkonzepten und Fertigungsprozessen in der Bewertung zu ermöglichen. Um sowohl Einzel- als auch Serienfertigungen zu berücksichtigen, wurden in den zwei Jahren des ersten Förderzeitraums für zwei Betrachtungsbereiche, eine Technologie im Einsatz einer Serienfertigung (Werkzeugmaschine) und eine in Einzelfertigung hergestellte Technologie (Druckgussform) ein neuartiger, methodischer Bewertungsansatz entwickelt. Hierbei erfolgte eine enge Kooperation mit Anwendungspartnern. Innerhalb des Betrachtungsbereichs Werkzeugmaschine wurde anhand eines Anwendungsszenarios aus der Luftfahrtindustrie, gemeinsam mit einem Industriepartner, Analyseansätze und ein Modell zur Bewertung der Leistungsfähigkeit einer Werkzeugmaschine hinsichtlich des Beitrags zur Gesamtleistung der Prozesskette entwickelt. Mittels einer Methode zur Modellparametrierung können alternative Technologien innerhalb einer Prozesskette auf Leistungsveränderungen im Prozess bewertet werden. Zudem erfolgte eine Verknüpfung von Methode und Modell mit der Kapitalwertmethode der Investitionsrechnung. Hierdurch ist es möglich, periodenübergreifend Kosten und Nutzen monetär zu bewerten. Für den Betrachtungsbereich Druckgussform wurde gemeinsam mit den Mitgliedsunternehmen des Industriearbeitskreises (AK) „Kalkulation im Formenbau“ ein Ansatz zur Bewertung der Kosten einer Druckgussform unter Berücksichtigung der konturgebenden Fertigungsprozesse entwickelt. Dieser ermöglicht, die Zugänglichkeit einer Kavität für Fräswerkzeuge zu untersuchen und hieraus Fertigungszeiten abzuleiten. Dadurch kann eine genaue Bewertung der Fräsprozesse durchgeführt und damit einen wesentlichen Unsicherheitsfaktor bei der Bewertung des Fertigungsaufwands von Druckgussformen reduziert werden. Eine erste Evaluation des Ansatzes mittels eines CAD-Systems bei einem Anwender aus der Industrie ergab nur geringe Abweichungen von tatsächlich realisierten Fertigungszeiten. Mit den beschriebenen Arbeiten konnten alle im Berichtszeitraum zu erarbeitenden Ergebnisse realisiert werden. Durch die Entscheidung einer simultanen Bearbeitung zweier Betrachtungsbereiche wurden zudem Ergebnisse auf einem breiten Anwendungsfeld mit einem hohen Transferpotential geschaffen.
Publications
- Investitionsbewertung von Technologie, Prozess und Organisation im Rahmen des Technologie-Roadmappings. In: wt Werkstattstechnik online, 99 (2009) H. 11/12, S.883-888
Denkena, B., Schürmeyer, J., Eikötter, M.
- Technologieplanung und -bewertung mittels Prozesskettensimulation: Total Cost and Benefit of Ownership innerhalb der Produktion der Premium Aerotec GmbH. In: wt Werkstattstechnik online, 100 (2010) H.7/8, S.638-643
Denkena, B.; Eikötter, M.; Schürmeyer, J.; Goesmann, R.; Apmann, H.; Lünemann, H.
- (2011): Assessing mould costs analyzing manufacturing processes of cavities. In: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
Denkena, B.; Schürmeyer, J. T.; Kaddour, R.; Böß, V.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00170-011-3265-y) - CAD-based Cost Calculation of Mould Cavities. In: Production Engineering Research and Development (WGP), Volume 5 (2011) Number 1, S. 73-79
Denkena, B.; Schürmeyer, J.; Böß, V.; Kaddour, R.
- „Interdependenzorientierte Angebotskalkulation im Werkzeug- und Formenbau“; Dissertation, 2011
Schürmeyer, Jan Thomas
