Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 108 Issue 11

Kurzfassung Heutige produzierende Unternehmen stehen vor der Herausforderung einer steigenden Produktindividualisierung und -komplexität im Produktentwicklungsprozess bei gleichzeitig kürzeren Produktlebenszyklen und hohem Kostendruck. Produkt- und Prozessstandardisierung durch die Einführung eines Baukastensystems ermöglichen Skaleneffekte zur Hebung von Kostenpotenzialen im Produktentwicklungsprozess und in der Produktion. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten und vom Projektträger Karlsruhe betreuten Forschungsprojekts GiBWert wird ein Leitfaden zur Baukastenentwicklung im Maschinen- und Anlagenbau erarbeitet.

Modellbasierte Entwicklungsmethode für modulare Maschinen und Anlagen

Christoph Richter, Georg Hackenberg, Michael F. Zäh March 30, 2017 Page range: 818-822

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Abstract

Kurzfassung Die Modularisierung von Maschinen und Anlagen wird auf Grund einer wachsenden Kundenindividualität und Variantenvielfalt zu einem entscheidenden Faktor, um an globalisierten Märkten erfolgreich zu sein. Während disziplinspezifische Modularisierungsansätze, die beispielsweise eine Wiederverwendung mechanischer Baugruppen ermöglichen, bereits etabliert sind, mangelt es noch an einer ganzheitlichen mechatronischen Modularisierung. Diese ist allerdings erforderlich, um dem zunehmend mechatronischen Charakter von Maschinen und Anlagen gerecht zu werden. Im folgenden Beitrag wird eine Methode vorgestellt, mit der mechatronische Module durch den Aufbau eines interdisziplinären Maschinenmodells entwickelt werden können.

Modellierung von Spindeln unter realen Belastungszuständen

Berend Denkena, Kai M. Litwinski, Wladimir Bickel, Dennis Heinisch March 30, 2017 Page range: 823-826

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Abstract

Kurzfassung Das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinenspindeln bestimmt maßgeblich die Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen. Es existiert eine Vielzahl von Untersuchungen zur Abbildung dieses Verhaltens beispielsweise durch analytische Zusammenhänge oder Finite-Elemente-Modelle. Gemein haben diese Arbeiten, dass die Modellierung und Modellparametrierung auf Grund mangelnder Messmöglichkeiten im Spindelbetrieb nur für den unbelasteten Zustand, meist bei stehender Spindel, durchgeführt wurden. Im folgenden Beitrag werden die Vermessung und die Modellierung unter Last stehender, rotierender Spindeln an einem speziell hierfür ausgerüsteten Prüfstand vorgestellt.

Modulare Maschinen- und Prozesssimulation

Jan Brüning, Volker Böß March 30, 2017 Page range: 827-830

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Abstract

Kurzfassung Werkzeugmaschinenkomponenten werden heutzutage häufig parallel zur verteilten Entwicklung in voneinander unabhängigen Programmumgebungen modelliert und untersucht. Verschiedene Standards beschreiben bereits den Austausch der Modelldaten zwischen unterschiedlichen Programmen, die Kommunikation auf Funktionsebene während der Simulation ist jedoch noch nicht vereinheitlicht worden. Am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover wird daher ein Modellierungsansatz zum durchgängigen Einsatz von der Werkzeugmaschinenkonstruktion bis zur Prozessplanung entwickelt.

Werkzeugauslegung für das elektromagnetische Fügen

Verena Psyk, Christian Scheffler, Welf-Guntram Drossel March 30, 2017 Page range: 831-836

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Kurzfassung Mit dem Ziel, die Verfahrensvorteile der elektromagnetischen Umformung nutzbar für die Industrie zu machen, wurde folgende Werkzeugauslegungsstrategie vorgeschlagen: mit einfachen mechanischen und elektromagnetischen Simulationen wird eine Vorauslegung vorgenommen, die durch gekoppelte Simulation und prototypische Umsetzung überprüft wird. Diese Auslegungsstrategie wurde bei der Gestaltung eines Werkzeuges zum Fügen durch elektromagnetische Kompression erprobt und verifiziert.

Verkürzte Prozessauslegung für das Gesenkschmieden

Bernd-Arno Behrens, Franz-Erich Wolter, Philipp Blanke, Tobias Vieregge, Adrian Santangel March 30, 2017 Page range: 837-840

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Abstract

Kurzfassung Die konstruktive Auslegung der Stadienfolge nimmt beim Gesenkschmieden eine Schlüsselrolle hinsichtlich Produktqualität und Werkzeugbelastung ein. In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, welche die Ermittlung einer ersten Näherung für geeignete Zwischenformen konstruktionsbegleitend und mit geringem Rechenaufwand ermöglicht. Ziel ist, die Anzahl FE-gestützter Simulationsläufe zu reduzieren. Den Kern des Berechnungsverfahrens bilden die geometrische Analyse der Fertigform und die darauf aufbauende rückwärtsgerichtete Simulation.

Innovative Produktionslogistik für die Einzelfertigung

Malte Sietz, Stefanie Weber March 30, 2017 Page range: 841-845

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Kurzfassung Ausgangpunkt einer effizienten Prozessgestaltung ist häufig die Montage, die auf Grund des hohen Anteils manueller Tätigkeiten und der großen Verantwortung für Produktqualität, Herstellkosten und Liefertreue großes Verbesserungspotenzial verspricht. Der Wunsch nach stetig verbesserten Arbeitssystemen, Standardisierung und Transparenz im Sinne einer schlanken Produktion stellt jedoch auch hohe Anforderungen an die Prozessqualität und Effizienz der Produktionslogistik. Das Material muss zuverlässig und montagegerecht bereitgestellt werden. Fehler oder Verzögerungen wirken sich i. d. R. direkt auf die Befriedigung des Kundenwunsches aus. Die Produktionslogistik unterliegt daher hohen ablauforganisatorischen und planerischen Anforderungen. Hierzu ist für die Einzel- und Kleinserienfertigung eine Systematik zur ganzheitlichen Gestaltung der Produktionslogistik entwickelt worden.

Physische Belastung in der Produktionslogistik

Michael Kelterborn, Myriam Koch, Willibald A. Günthner March 30, 2017 Page range: 846-849

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Kurzfassung Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems verursachen rund ein Viertel der Arbeitsunfähigkeitstage in Deutschland. Die Analyse und Bewertung von physischen Belastungen ist eine wichtige Voraussetzung zur Erkennung von gesundheitlichen Risiken für die Beschäftigten. Ziel dieses Artikels ist die Vorstellung geeigneter Verfahren zur Gefährdungsbeurteilung für in der Produktionslogistik auftretende physische Belastungen. Hierzu wurden 195 Arbeitsplätze aus der Produktionslogistik eines Nutzfahrzeugherstellers kategorisiert und im Hinblick auf auftretende Belastungsarten analysiert.

Synchronisation von Planungsdisziplinen

Benjamin Hirsch, Jens Lübkemann, Peter Nyhuis March 30, 2017 Page range: 850-854

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Kurzfassung Ein turbulenter Wettbewerb zwingt Unternehmen heutzutage dazu, ihre Fabriken, Technologien und Produkte immer häufiger anzupassen. Dies führt zu einem deutlich höheren Abstimmungsbedarf zwischen den Planungsdisziplinen. Zur besseren Abstimmung der Technologie- und Produktplanung mit der Fabrikplanung wurde daher am Institut für Fabrikanlagen und Logistik ein Ansatz zur ganzheitlichen Fabrikgestaltung entwickelt, der in ein softwarebasiertes Werkzeug überführt wurde.

Bewertung mehrstufiger CFK-Fertigungsprozesse

Berend Denkena, Carsten Schmidt, Tobias Hundt, Marian Köller March 30, 2017 Page range: 855-859

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Kurzfassung Die Bewertung von Bauteilqualität und Herstellkosten der Formwerkzeuge bei der Fertigung von CFK-Bauteilen ist ein wichtiger Faktor zur Auslegung von Prozessketten. Form- und Lageabweichungen von CFK-Bauteilen korrelieren mit den Material- und Oberflächeneigenschaften der Formwerkzeuge, die ihrerseits Einfluss auf die Kosten der Formwerkzeugfertigung haben. In diesem Beitrag wird der Zusammenhang zwischen den Kosten des Formwerkzeugs und der Bauteilqualität mit verschiedenen am IFW entwickelten Bewertungsansätzen für mehrstufige Fertigungsprozesse analysiert.

Erfolgsfaktoren zur strategischen Anpassungsfähigkeit

Uwe Dombrowski, Philipp Krenkel, David Ebentreich March 30, 2017 Page range: 860-863

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Kurzfassung Kürzer werdende Produkt- und Marktlebenszyklen mit verringerter Prognosegenauigkeit und häufigen Neuanläufen von Produkten umschreiben eine zunehmend dynamischere und zum Teil unkalkulierbare Marktsituation. Ein erfolgreiches Unternehmen begegnet aktiv diesen permanenten Markturbulenzen. Der vorliegende Beitrag analysiert technologische Erfolgsfaktoren zur strategischen Anpassungsfähigkeit und zeigt auf, welche vier Faktoren am erfolgversprechendsten innerhalb einer variantenreichen Serienproduktion sind.

Denk- und Entscheidungsfallen bei komplexen Investitionsvorhaben

Hartmut Walz March 30, 2017 Page range: 864-868

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Abstract

Kurzfassung Die ausschließliche Konzentration auf harte Fakten erweist sich in komplexen Entscheidungsprozessen vor allem im Bereich der Investitionen als zu kurzsichtig. Weiche Einflussfaktoren liefern eine Vielzahl von Erklärungen für schlechte Management-Entscheidungen. Dabei sind nach dem Pareto-Prinzip nur einige weiche Faktoren für den größten Teil der Entscheidungsfallen verantwortlich. Nach Systematisierung der wichtigsten weichen Faktoren mit Schwerpunkt auf dem Phänomen Versunkener Kosten und ihrer verschiedenen Erscheinungsformen werden in diesem Beitrag Strategien erläutert, wie man diese Denk- und Entscheidungsfallen umgehen kann.

Rationalisierung in der Herstellung kundenspezifischer Zwischenprodukte

Lars Funke, Roland Rottler, Kirsten Tracht March 30, 2017 Page range: 869-871

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Kurzfassung Die Produktion kundenindividueller Produkte ist in vielen Branchen zu einem essentiellen Wettbewerbsfaktor geworden. Insbesondere in der Herstellung von Produkten, welche durch die kundenspezifische Fertigung der einzelnen Komponenten auf die Bedürfnisse des Kunden optimal angepasst sind, erfordert dies eine hohe Flexibilität der an der Produkterstellung beteiligten Prozesse und Prozessschritte sowie eine optimale Abstimmung dieser untereinander, um eine Just-in-Sequence-Fertigung und -Bereitstellung zu ermöglichen. Beispiele für Unternehmen, die sich dieser Herausforderung gegenüber sehen, stellen Betriebe der Isolierglasbranche dar.

Ein STEP- und STEP-NC-basiertes PLM-System

Christian Brecher, Michael Königs, Wolfram Lohse March 30, 2017 Page range: 872-877

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Abstract

Kurzfassung Unternehmen beschränken sich bei der Zusammenstellung ihres Maschinenparks auf eine geringe Anzahl unterschiedlicher Steuerungen und auf möglichst ein CAD/CAM-System, um Kosten für redundante CAM-Planungen und Post-Prozessoren einzusparen. Schießen sich mehrere KMU zusammen, um durch gekoppelte Kapazitäten größere Aufträge annehmen zu können, ist eine redundante Planung allerdings meist unvermeidlich. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojektes am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen wird daher eine PLM Software für europäische KMU des Werkzeugmaschinenbaus entwickelt, um Limitierungen hinsichtlich der Informationserstellung und des Informationsaustauschs aufzuheben. Darüber hinaus sollen bereits auf einer Maschine eingefahrene NC-Programme auf andere Maschinen mit ähnlichen Eigenschaften transferiert werden können, um redundante Planungen ganz zu vermeiden. Diese Rückführung erlaubt zusätzlich eine Berücksichtigung von Werkstatt-Optimierungen in NC-Programmen bei zukünftigen CAM-Planungen. Technologien im Fokus sind Drehen, Fräsen und WEDM.

Produktstrukturierung als Erfolgsfaktor

Marc Glauche, Jörg P. Müller, Martin Rebel March 30, 2017 Page range: 878-881

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Abstract

Kurzfassung Die Produktstruktur mit ihrer unternehmens- und lebenszyklusübergreifenden Funktion bildet die gemeinsame verbindliche Datenbasis für alle Prozesse und Prozesspartner. Ein zentraler Punkt für die Umsetzung einer handlungsfähigen Produktstruktur sind daher die Einflussfaktoren. Durch eine Expertenbefragung hinsichtlich relevanter Einflussfaktoren konnte anschließend eine Systematisierung und Identifikation der Abhängigkeiten durchgeführt werden und dient als Grundlage für Gestaltungsmaßnahmen einer handlungsfähigen Produktstruktur.

Vorschau

March 30, 2017 Page range: 888-888

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ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb provides expert articles on recent developments in production engineering as well as on industrial service processes. The magazine addresses companies’ executives and specialists in research and development.
The main emphasis is put on the efficiency of production processes and cost reduction. Attention is also dedicated to manpower as being a key factor for the successful implementation of new production technology. Modern and efficient plant management increasingly requires a holistic approach, which is the canon for the editorial work of ZWF. Published in German only.
All articles are subject to thorough, independent peer review.