KoPro: Variantenmanagement - Institut für Allgemeine ...
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Kooperative Produktentwicklung<br />
Umgang mit Varianten<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE<br />
KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
RWTH Aachen<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. J. Feldhusen<br />
Steinbachstraße 54<br />
52074 Aachen<br />
http://www.ikt.rwth-aachen.de
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Theoretischer Hintergrund und Begriffe:<br />
Variante, Varantenmanagement<br />
<strong>KoPro</strong>
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Typische Problemstellung heutiger Produkte:<br />
externe Vielfalt<br />
interne Vielfalt<br />
IST-Situation I<br />
zur Positionierung<br />
am Markt<br />
zur profitablen<br />
Produktherstellung<br />
XX_YY_ZZ
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Zitat von Henry Ford<br />
„Sie können das Auto in jeder Farbe haben,<br />
solange es schwarz ist“<br />
<strong>Variantenmanagement</strong>?
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Definition<br />
Der Begriff „Variante“ umfasst Gegenstände ähnlicher Form<br />
und/oder Funktion mit in der Regel hohem Anteil identischer<br />
Gruppen oder Teile (nach DIN 199)<br />
Eine Variante eines technischen Systems ist ein anderes<br />
technisches System gleichen Zwecks, das sich in mindestens<br />
einer Beziehung oder einem Element unterscheidet. Ein<br />
Element unterscheidet sich von einem anderen Element in<br />
mindestens einer Eigenschaft (nach Franke)<br />
<strong>Variantenmanagement</strong> umfasst alle Steuerungsvorgänge<br />
zur Optimierung der Variantenvielfalt und zur Beherrschung<br />
variantenreicher Produktspektren (nach Menge)<br />
Begriffe
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Theoretischer Hintergrund und Begriffe:<br />
Produktstruktur, Stücklistenarten<br />
<strong>KoPro</strong>
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Produkt<br />
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Baugruppe<br />
Bauteil<br />
Bauteil<br />
Bauteil<br />
Baugruppe<br />
Baugruppe<br />
Bauteil<br />
Die Produktstruktur bildet die nach bestimmten<br />
Kriterien gebildete Gliederung eines Produkts ab.<br />
Bauteil<br />
Bauteil<br />
Sie wird zur Planung und Steuerung des<br />
Konstruktions- und Fertigungsprozesses<br />
benötigt.<br />
Produktstruktur<br />
15_20_03
© IKT, RWTH<br />
nach Koller<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
f<br />
Kettenstruktur<br />
Ringstruktur<br />
Parallelstruktur<br />
Sternstruktur<br />
Baumstruktur<br />
allg. Struktur<br />
Prinzipielle Produktstrukturen<br />
15_30_13
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Sichten auf ein Produkt<br />
Je nach Aufgabe im Unternehmen interessieren den Betrachter<br />
unterschiedliche Eigenschaften (Sichten) des Produkts:<br />
• Entwicklung/Konstruktion:<br />
welche Funktionen müssen erfüllt werden?<br />
• Einkauf:<br />
Welche Bauteile, Komponenten, Halbzeuge müssen eingekauft<br />
werden?<br />
• Fertigung:<br />
Welche Fertigungsoperationen (Maschinen/Kostenstellen) werden zur<br />
Produktion der Bauteile benötigt?<br />
• Montage:<br />
In welcher Reihenfolge müssen welche Teile montiert werden? Welche<br />
Zwischenzustände müssen beachtet werden, z.B. Lackierung?<br />
Jeder Bereich bräuchte eine spezielle Produktstruktur<br />
Produktstruktur<br />
15_20_06
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Konstruktionsstruktur<br />
gegliedert nach:<br />
• funktionalen<br />
Gesichtspunkten<br />
• inhaltlichen<br />
Gesichtspunkten<br />
• Baugruppen<br />
• Hauptfunktionsträgern<br />
•<br />
•<br />
Produktstruktur<br />
Widerspruch<br />
Fertigungsstruktur<br />
gegliedert nach:<br />
• fertigungstechnischen<br />
Gesichtspunkten<br />
• Montagebaugruppen<br />
• Montagestufen<br />
• Fertigungsverfahren<br />
• Kostenstellen<br />
Produktstrukturtypen<br />
• Eigenfertigung /<br />
•<br />
•<br />
Fremdfertigung<br />
15_20_01
© IKT, RWTH<br />
Einkauf:<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Automobiltür<br />
muss die Stückliste „zerlegen“ nach<br />
Beschaffung (make/buy) evtl. 3<br />
Lieferanten aussteuern mit<br />
Stücklisten und Zeichnungen.<br />
Konstruktion:<br />
eine funktionale Einheit in einer<br />
Baugruppenstückliste<br />
Fertigung:<br />
Bearbeitung in Kostenstelle:<br />
• Blechbearbeitung<br />
• Kunststoffverarbeitung<br />
•Glas<br />
Folgen:<br />
- braucht je einen Zeichnungssatz <strong>für</strong> eine<br />
Kostenstelle: Blech- und Kunststoffteile, Glas<br />
- braucht je Montagestufe einen Zeichnungssatz<br />
- hat Steuerungsaufwand <strong>für</strong> die Montage<br />
Lieferant:<br />
braucht Schnittstellenzeichnungen,<br />
um zu liefernde Bauteile richtig<br />
auslegen zu können.<br />
Produktstruktur: physik. unabh. Baugruppen<br />
15_20_08
© IKT, RWTH<br />
Nach Göpfert<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Bau-<br />
struktur<br />
(bauliche<br />
Zusammenhänge)<br />
Funktions-<br />
struktur<br />
(funktionale<br />
Zusammenhänge)<br />
Produktarchitektur<br />
Die Produktarchitektur beschreibt die Transformations-<br />
struktur zwischen der Funktionsstruktur und der<br />
physikalischen Struktur, Baustruktur, eines Produkts<br />
Produktarchitektur
© IKT, RWTH<br />
Nach Göpfert<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Produktarchitektur
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
• Mengenübersichts-Stückliste:<br />
enthält <strong>für</strong> das Erzeugnis nur die Auflistung der Einzelteile mit ID-<br />
Nummern und Mengenangaben. Die Erzeugnisstruktur wird nicht<br />
wiedergegeben.<br />
• Struktur-Stückliste:<br />
bildet die Erzeugnisstruktur mit allen Gruppen und Teilen ab. Jede<br />
Gruppe ist bis zur höchsten Stufe aufgegliedert.<br />
• Varianten-Stückliste:<br />
ein Standardprodukt kann in mehreren Varianten ausgeliefert werden,<br />
d.h. neben der Nummer des Standardprodukts ist eine genaue<br />
Spezifikation der Variante notwendig. Die Stückliste enthält alle<br />
vorkommenden Komponenten. Durch die Festlegung der<br />
auftragsspezifischen Produkt-Eigenschaften und Ausführungen werden<br />
die Komponenten ausgewählt.<br />
• Referenz-Stückliste:<br />
dient als Mutterstückliste zum Kopieren von auftragsspezifischen<br />
Stücklisten, bei ähnlichen Produkten.<br />
Stücklistenarten I<br />
15_50_14
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
• Mehrfachstückliste:<br />
ein Erzeugnis kann bei unterschiedlichen Herstellungsverfahren aus<br />
verschiedenen Komponenten und Komponentenmengen produziert<br />
werden, d.h. ein Erzeugnis hat mehrere Stücklistenalternativen<br />
• Baukasten-Stückliste:<br />
einstufige Auflösung eines Erzeugnisses. Sie enthält nur Gruppen<br />
und Teile, der nächst tieferen Stufe. Mengenangaben beziehen sich<br />
auf die im Kopf genannte Gruppe. Der Stücklistensatz des<br />
Erzeugnissen setzt sich i. allg. aus mehreren Baukasten-Stücklisten<br />
und ggf. anderen Stücklisten zusammen.<br />
• Konstruktions-Stückliste :<br />
die Erzeugnisstruktur ist nach funktionalen/konstruktiven<br />
Gesichtspunkten gegliedert.<br />
• Fertigungs-/Montage-Stückliste :<br />
die Erzeugnisstruktur ist nach fertigungs-/montagetechnischen<br />
Gesichtspunkten gegliedert.<br />
Bemerkung: häufig sind die Konstruktions- und Fertigungs-/Montage-<br />
Stückliste unverträglich<br />
Stücklistenarten II<br />
15_50_15
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Ansätze des <strong>Variantenmanagement</strong>s:<br />
Baureihen, Baukästen, Module, Plattformen,<br />
Features<br />
<strong>KoPro</strong>
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Die Lösung aller Standardisierungsfragen??
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Hauptansatz: „Routinearbeit statt Denkarbeit“<br />
Produkt: Vorhandene Teillösungen <strong>für</strong> zu erfüllende<br />
Teilfunktionen werden zum Gesamtsystem zusam-<br />
mengesetzt<br />
„Vorgedachte“ Produktelemente<br />
Prozess: Teilprozessschritte zum Lösen der<br />
Teilaufgaben (Teilfunktionsträger) können parallel<br />
durchgeführt werden<br />
„Vorgedachte“ Prozesselemente<br />
Voraussetzungen zur Rationalisierung<br />
24_10_13
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Iteratives Vor- oder Rückspringen zu einem oder mehreren Arbeitsabschnitten<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
Aufgabe<br />
Klären und präzisieren<br />
der Aufgabenstellung<br />
Ermitteln von Funktionen<br />
und deren Strukturen<br />
Suchen nach Lösungsprinzipien<br />
und deren Strukturen<br />
Gliedern in<br />
realisierbare Module<br />
Gestalten der<br />
maßgebenden Module<br />
Gestalten des gesamten<br />
Produkts<br />
Ausarbeiten der Ausführungsund<br />
Nutzungsangaben<br />
Weitere Realisierung<br />
Arbeitsergebnisse<br />
Anforderungsliste<br />
Funktionsstrukturen<br />
Prinzipielle<br />
Lösungen<br />
Modulare<br />
Strukturen<br />
Vorentwürfe<br />
Gesamtentwurf<br />
Produktdokumentation<br />
Phasen<br />
Konstruktionsprozess <strong>für</strong> „vorgedachte“ Produkte<br />
Erfüllen und Anpassen der Anforderungen<br />
Phase I<br />
Phase II<br />
Phase III<br />
Phase IV<br />
XX_YY_ZZ
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Baureihe:<br />
funktionsgleiche technische Gebilde (Maschinen, Apparate,<br />
Geräte), die der Größe nach systematisch gestuft sind<br />
Bei einer Baureihe sind<br />
gleich:<br />
• die Funktion<br />
• die konstruktive Lösung<br />
• möglichst der Werkstoff<br />
• möglichst die<br />
Fertigung/Fertigungsverfahren<br />
Baureihe<br />
unterschiedlich:<br />
• die Leistungsdaten<br />
• die Abmessungen und davon<br />
abhängige Größen<br />
25_01_01
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
• Hauptgesichtspunkt ist die Wahl des Stufen-sprungs: nach<br />
welchem Gesetz wachsen die Mitglieder der Baureihe?<br />
• Welchen Größenabstand haben die Mitglieder der Baureihe<br />
voneinander?<br />
Hauptgesichtspunkte von Baureihen<br />
?<br />
25_01_20
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Baukästen:<br />
Maschinen, Baugruppen und Einzelteile, die<br />
• als Bausteine mit oft unterschiedlichen Lösungen<br />
• durch Kombination<br />
• verschiedene Gesamtlösungen erfüllen<br />
Baukästen<br />
25_02_14
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Baukastensystem:<br />
aus Bausteinen aufgebautes System<br />
Die Bausteine können<br />
• lösbar miteinander verbunden sein: reale Bausteine<br />
• unlösbar miteinander verbunden sein: abstrakte Bausteine<br />
Es gibt zwei Arten von Bausteintypen:<br />
Funktionsbausteine:<br />
nach Gesichtspunkten der Erfüllung technischer Funktionen<br />
festgelegt<br />
Fertigungsbausteine:<br />
nach reinen fertigungstechnischen Gesichtspunkten festgelegt<br />
Baukästen<br />
25_02_02
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Grundfunktion:<br />
Hilfsfunktion:<br />
grundlegende, immer wiederkehrende Funktion, <strong>für</strong> das System unerlässlich<br />
dienen der Verbindung, bzw. dem Anschluss von Systemelementen an das<br />
System oder zur Integration von Systemelementen<br />
Sonderfunktionen:<br />
aufgabenspezifische Teilfunktionen. Sie müssen nicht in allen realisierbaren<br />
Gesamtfunktionen desBaukastens wiederkehren<br />
Anpassfunktionen:<br />
sie dienen zum Anpassen des Systems an andere Systeme und sind nur zum Teil<br />
maßgeblich festlegbar<br />
Auftragsspezifische Funktionen:<br />
in einem Baukasten nicht vorhersehbare Funktionen<br />
Funktionsarten eines Baukastens<br />
25_02_03
© IKT, RWTH<br />
nach Pahl/Beitz<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Funktions- und Bausteinarten<br />
Muss-Baustein<br />
Kann-Baustein<br />
nur in besonderen<br />
Fällen, führt zu<br />
Mischsystemen<br />
25_02_04
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Herstellerbaukasten<br />
werden vom Hersteller zusammengebaut und sind i.allg. im nachhinein nicht veränderbar.<br />
Beispiel: Getriebebaukasten, LKW-Baukasten...<br />
Anwenderbaukasten<br />
werden vom Anwender je nach gewünschter Gesamtfunktion zusammengebaut.<br />
Beispiel: Küchenmaschinen, Anbaugeräte <strong>für</strong> landwirtschaftliche Traktoren...<br />
Geschlossene Baukästen<br />
bestehen aus einem vorgegebenem Bauprogramm. Die Zahl der realisierbaren Gesamtfunktionen ist<br />
begrenzt und festgelegt.<br />
Beispiel: Heimwerkersysteme...<br />
Offene Baukästen<br />
Die Zahl der realisierbaren Gesamtfunktionen ist nicht begrenzt. Es existiert nur ein Baumusterplan mit<br />
Anwendungsbeispielen.<br />
Beispiel: Küchenmöbel, Baugerüste...<br />
Strukturgebundene Baukästen<br />
Die vorhandenen Bausteine können nur an genau festgelegten Stellen der Baustruktur eingebunden werden.<br />
Beispiel: alternative PKW-Motoren oder PKW-Sitze...<br />
Modulare oder freie Baukästen<br />
Die vorhandenen Bausteine mit unterschiedlichen Funktionen können an jeder Stellen der Baustruktur<br />
eingebunden werden.<br />
Beispiel: Haustür-Kommunikationsanlagen, elektronische Überwachungseinrichtungen...<br />
Baukastenarten<br />
25_02_10
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Kostenbetrachtung<br />
ohne Berücksichtigung des Aufwands <strong>für</strong> die Ersterstellung der Konstruktion<br />
nach Ehrlenspiel<br />
Vorteile eines Baukastens: Industriekran<br />
25_02_08
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Kombination: Baukasten / Baureihe<br />
25_02_07
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Modul:<br />
Subsystem, dessen Grenzen nach fertigungstechnischen und<br />
funktionalen Gesichtspunkten festgelegt sind mit dem Ziel, es<br />
unabhängig vom Gesamtsystem entwickeln, konstruieren<br />
fertigen und prüfen zu können.<br />
Module sind meistens Bestandteil<br />
eines Baukastens und können zusätzlich<br />
die Form einer Baureihe<br />
haben.<br />
Modul<br />
25_30_01
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Fehler nur in der<br />
Ankopplung der<br />
Schnittstellen möglich<br />
Schnittstelle I<br />
Modul I Modul II<br />
Schnittstelle II<br />
Geprüft Geprüft<br />
Vorteile der modularen Bauweise<br />
25_30_17
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
• mehr Schnittstellen<br />
• mehr Bauteile<br />
• mehr Bauraum<br />
• erhöhter Einmalaufwand<br />
• erhöhter Montageaufwand<br />
•<br />
- +<br />
Module<br />
„Modularisieren“ heißt genau abwägen<br />
• Parallelisierung von<br />
Prozessschritten<br />
• verringerte Teilevielfalt<br />
• verringerter Aufwand zur<br />
Prüfung des Gesamtsystems<br />
• Erhöhung der Qualität<br />
•<br />
Vor- und Nachteile der Modularisierung<br />
25_30_02
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Modul: Fahrzeugkopf, komplett<br />
25_30_04
© IKT, RWTH<br />
3<br />
4 4<br />
5<br />
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Fertigungsstufen: modulare Straßenbahn<br />
25_30_09
© IKT, RWTH<br />
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UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Plattformen: PKW
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
2 Haupt-Komponenten:<br />
• ausführungsneutrale Produktplattform (Schnittstellenträger)<br />
• produktspezifische Anbauten (Hutmodule)<br />
Die produktspezifischen Anbauten müssen NICHT<br />
kombinierbar oder gegeneinander tauschbar sein<br />
Eine Plattform ist KEIN Baukasten<br />
Plattformen
© IKT, RWTH<br />
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UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Konventionelles Produkt:<br />
Variante A Variante B Variante C<br />
Plattform Produkt:<br />
Plattformen<br />
Integriertes Produkt<br />
Plattform<br />
Schnittstelle<br />
Hutmodul
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UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Feature-Technologie<br />
• Aggregation von Produktdaten,<br />
Relationen und Constrains über einen<br />
Produktbereich in Abhängigkeit von der<br />
Produktentstehungsphase<br />
• Abbildung von Konstruktionslogiken<br />
• Aufbau von<br />
Konfigurationsmanagementsystemen<br />
• Abbildung von integriertem Produkt-<br />
wissen<br />
Der Begriff „Feature“ kann<br />
auch ganze Module oder<br />
Baukasten-/Baureihen-<br />
systeme mit abdecken<br />
Inhalte der Feature-Technologie<br />
25_50_01
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Konstruktions-/ Systemwissen:<br />
• Gegengewinde gleichen Drm erforderlich<br />
• Bohrungsdurchmesser nach DIN ...<br />
• Festigkeitsauslegung nach VDI 2230<br />
• Flächenpressung unter Kopf beachten<br />
•<br />
Konstruktionsdaten:<br />
• Schraubenmaße nach DIN/ISO...<br />
• Anzugsmoment ...Nm<br />
• Bohrungsdurchmesser …mm<br />
•<br />
Einkaufsdaten:<br />
• Beschaffungszeit ...Tage<br />
• Lieferbedingungen...<br />
• Preis....<br />
•<br />
Fertigungswissen:<br />
• Bohrungsmaße H11 mit Spiralbohrer fertigbar<br />
• Kopfauflage ansenken, damit Bohrung rechtw. zur Oberfläche<br />
•<br />
Fertigungsdaten:<br />
• Maschinenstundensatz Bohrwerk<br />
• Vorschub <strong>für</strong> Bohrer<br />
•<br />
Beispiel: Schraube als Feature<br />
25_50_02
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Ansätze des <strong>Variantenmanagement</strong>s:<br />
Konfigurationsmanagement<br />
<strong>KoPro</strong>
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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
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<strong>Variantenmanagement</strong> durch Konfiguration<br />
Zweck:<br />
Sicherstellen, dass nur sinnvolle und<br />
wirtschaftliche Produktkonfigurationen<br />
gewählt werden.<br />
Komponenten:<br />
• Speicher <strong>für</strong> zulässigen Produktstrukturen<br />
• Speicher <strong>für</strong> vorhandene Bausteine, Module, Features..<br />
• Abbildung der Zulässigkeitsregeln (Wissensspeicher)<br />
Ziel ist ein rechnerunterstützes Konfigurationsmanagementsystem<br />
Sinn des Konfigurationsmanagements
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Wissensspeicher<br />
(mit den Inhalten<br />
Produkte, Prozesse und Lösungen)<br />
Referenzproduktstruktur und Referenzprodukte<br />
START<br />
4711<br />
0934711 0934334 0934355<br />
10454711<br />
Standard-<br />
Anpassungen/<br />
Optionen<br />
kundenindividuelle<br />
Lösung<br />
Referenzprozessstruktur und Referenzprozesses<br />
Standard-<br />
Anpassungen/<br />
Optionen<br />
Ganzheitlicher Reengineering-Ansatz<br />
kundenindividuelle<br />
Lösung
© IKT, RWTH<br />
Referenzstruktur<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
Auftrag<br />
• Konstruktionsregeln<br />
• Referenzstruktur<br />
• Lösung<br />
Konfigurationsmanagement<br />
Konstruktion Fertigung<br />
Service<br />
Kriterien, Regeln<br />
as<br />
designed<br />
Standardmodul Erweiterungsmodul Kundenspezifische<br />
Änderung<br />
as<br />
built<br />
as<br />
maintained<br />
Versionsspezifische<br />
Ausprägung<br />
Übersicht: Konfigurationsmanagement
© IKT, RWTH<br />
LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
UNIV.-PROF. DR.-ING. J. FELDHUSEN<br />
• Mengenübersichts-Stückliste:<br />
enthält <strong>für</strong> das Erzeugnis nur die Auflistung der Einzelteile mit ID-<br />
Nummern und Mengenangaben. Die Erzeugnisstruktur wird nicht<br />
wiedergegeben.<br />
• Struktur-Stückliste:<br />
bildet die Erzeugnisstruktur mit allen Gruppen und Teilen ab. Jede<br />
Gruppe ist bis zur höchsten Stufe aufgegliedert.<br />
• Varianten-Stückliste:<br />
ein Standardprodukt kann in mehreren Varianten ausgeliefert werden,<br />
d.h. neben der Nummer des Standardprodukts ist eine genaue<br />
Spezifikation der Variante notwendig. Die Stückliste enthält alle<br />
vorkommenden Komponenten. Durch die Festlegung der<br />
auftragsspezifischen Produkt-Eigenschaften und Ausführungen werden<br />
die Komponenten ausgewählt.<br />
• Referenz-Stückliste:<br />
dient als Mutterstückliste zum Kopieren von auftragsspezifischen<br />
Stücklisten, bei ähnlichen Produkten.<br />
Stücklistenarten I<br />
15_50_14
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Teilprozess 1 Erzeugung von Mustern<br />
Teilprozess 2<br />
Wie werden die Varianten erzeugt?<br />
Start<br />
Kundenbestellung?<br />
Erstellung von<br />
Varianteen<br />
Ende<br />
ja nein<br />
• physikalisches<br />
Produkt<br />
• ERP-Rumpfdaten<br />
Variante 2<br />
Variante 1<br />
Referenz<br />
Übersicht Gesamtprozess „Erzeugung von Varianten“
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Variante 9<br />
…<br />
Variante 1 Variante 2<br />
Variante 4<br />
Variante 5<br />
Variante 3<br />
Variante 6<br />
Variante 7<br />
…<br />
Variante 8<br />
…<br />
Variantenerstellung – Ist-Situation<br />
Variante 10<br />
…<br />
Variante 11<br />
…<br />
Abteilung 2 Abteilung 1<br />
Abteilung 3
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Variante 1<br />
Wissensspeicher<br />
Variante 2<br />
Referenzprodukt<br />
Variante 3<br />
Variante 4 Variante 5<br />
Variante 6<br />
Erfahrungen<br />
aus der kundenindividuelle<br />
Lösung<br />
Variantenerstellung aus einem Referenzprodukt
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Identifikation der Produktgemeinsamkeiten
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Wissensspeicher<br />
Implementierung innerhalb eines PDMS
Vielen Dank <strong>für</strong> Ihre<br />
Aufmerksamkeit<br />
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KONSTRUKTIONSTECHNIK DES MASCHINENBAUS<br />
RWTH Aachen<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. J. Feldhusen<br />
Steinbachstraße 54<br />
52074 Aachen<br />
http://www.ikt.rwth-aachen.de
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