Methode zur Produktionssystemkonzipierung auf Basis früher Produktinformationen

Eine aktuelle Herausforderung für produzierende Unternehmen ist die Verkürzung der Time-to-Market sowie des Produktentstehungsprozesses. Dies erschwert die Produktentstehung, da auch heute noch insbesondere in den frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses kaum Kollaboration zwischen Experten aus Produktentwicklung und Produktionssystemplanung stattfindet. Zur effizienten Kollaboration fehlt es ihnen an einer „gemeinsamen Sprache“, z. B. auf Basis von digitalen Modellen, zur erleichterten Kommunikation. Bestehende Ansätze der Produktentwicklung, Produktionssystemplanung sowie Ansätze zu deren Integration werden dieser Herausforderung nicht gerecht. Die Dissertation leistet einen Beitrag zur Integration von Produktentwicklung und Produktionssystemplanung in frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses, indem sie ein Konzept entwickelt, das aus drei Bestandteilen besteht: Der erste Bestandteil ist ein integriertes Vorgehensmodell für Produktentwicklung und Produktionssystemplanung auf Basis der Paradigmen des Systems Engineerings. In ihm werden Planung und Entwicklung zu Beginn des Produktentstehungsprozesses gemeinsam begonnen und iterativ mithilfe eines Makro- und eines Mikrozyklus durchgeführt. Der zweite Bestandteil ist die Methode zur Produktionssystemkonzipierung auf Basis früher Produktinformationen, die ein Reifegradmodell zur Bewertung der Unsicherheit besagter Informationen miteinschließt. Sie ist Teil des Mikrozyklus und spezifiziert hier den Systementwurf, auf den im iterativen Mikrozyklus immer der Expertenentwurf folgt. Der dritte Bestandteil ist ein Modellierungsansatz, der unter Einsatz der objektorientierten Modellierung für Experten von Planung und Entwicklung eine „gemeinsame Sprache“ zur Kollaboration zur Verfügung stellt und vom Systems Engineering zum modellbasierten Systems Engineering (MBSE) überleitet. Sie beruht auf einer vereinheitlichten Terminologie und der Beschreibung der zu entwickelnden Systeme durch UML-Modelle. Das Konzept wurde anhand eines Beispiels aus der Automobilindustrie validiert.