Zielgerichtete Gestaltung modularer Maschinen-Architekturen
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Marc Züfle
Marc Züfle, M.Sc., geb. 1993, studierte Wirtschaftsingenieurwesen Schwerpunkt Produktionstechnik (B.Sc.) und anschließend Wirtschaftsingenieurwesen Schwerpunkt Produktentwicklung (M.Sc.) an dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Seit 2020 forscht er am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) u. a. an der agilen Unterstützung bei der Entwicklung variantengerechter und modularer Cyber-Physischer-Systeme.
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Markus Christian Berschik
Markus Christian Berschik, M.Sc., geb. 1995, studierte Maschinenbau (B.Sc.) und anschließend Mechatronik (M.Sc.) an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Seit 2021 forscht er am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) u. a. an einem datengetriebenen Aufbau SysML-basierter Systemmodelle von modularen Produktfamilien.
Christoph Rennpferdt, M.Sc., geb. 1991, studierte Maschinenbau (B.Sc.) und anschließend Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion (M.Sc.) an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Seit 2018 forscht er am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) u. a. an der Entwicklung variantengerechter und modularer Produkt-Service-Systeme.
Prof. Dr.-Ing. Dieter Krause, geb. 1962, studierte Maschinenbau an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte am Institut für Konstruktionstechnik. Er war 12 Jahre in unterschiedlichen Industrieunternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus als Konstruktionsleiter, technischer Leiter und Geschäftsführer tätig. 2005 übernahm er an der TUHH die Leitung des Instituts für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT).
Abstract
Für die Optimierung von Wertströmen ist die digitale Fabrik ein guter Lösungsansatz. In die Gestaltung digitaler Fabriken fließen verschiedene Aspekte mit ein – auf Prozess- und auf Produkt-/Systemseite. Letztere erstreckt sich von Bearbeitungszentren bis hin zu fahrerlosen Transportsystemen. Jedes dieser Produkte/Systeme muss eine entsprechende Architektur haben, die die Integration erleichtert. Die Gestaltung der Systemarchitektur sollte daher nicht vernachlässigt werden und ist essenzieller Teil der Entwicklung. Mit der methodischen Entwicklung modularer Architekturen werden Produkte/Systeme bei der Integration in digitale Fabriken unterstützt. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie der Integrierte PKT-Ansatz zur Entwicklung von modularen Produktfamilien dies ermöglicht.
Abstract
A digital factory is a good approach for optimizing value streams. Various aspects contribute to the design of digital factories – on the process side and on the product/system side. This ranges from machining centers to autonomous transport systems. Each of these products/systems must have a corresponding architecture that facilitates integration. Therefore, the system architecture design should not be neglected and is an essential part of the development process. With the methodical development of modular architectures, products/ systems are supported in their integration into digital factories. This article shows how the Integrated PKT-Approach for Developing Modular Product Families enables this.
Hinweis
Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer-Review).
Funding statement: Teile der hier vorgestellten Erkenntnisse wurden im Rahmen der Forschungsprojekte VinDi-Sys und MoeWe in Zusammenarbeit mit der TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG erarbeitet und veröffentlicht.
About the authors
Marc Züfle, M.Sc., geb. 1993, studierte Wirtschaftsingenieurwesen Schwerpunkt Produktionstechnik (B.Sc.) und anschließend Wirtschaftsingenieurwesen Schwerpunkt Produktentwicklung (M.Sc.) an dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Seit 2020 forscht er am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) u. a. an der agilen Unterstützung bei der Entwicklung variantengerechter und modularer Cyber-Physischer-Systeme.
Markus Christian Berschik, M.Sc., geb. 1995, studierte Maschinenbau (B.Sc.) und anschließend Mechatronik (M.Sc.) an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Seit 2021 forscht er am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) u. a. an einem datengetriebenen Aufbau SysML-basierter Systemmodelle von modularen Produktfamilien.
Christoph Rennpferdt, M.Sc., geb. 1991, studierte Maschinenbau (B.Sc.) und anschließend Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion (M.Sc.) an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Seit 2018 forscht er am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) u. a. an der Entwicklung variantengerechter und modularer Produkt-Service-Systeme.
Prof. Dr.-Ing. Dieter Krause, geb. 1962, studierte Maschinenbau an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte am Institut für Konstruktionstechnik. Er war 12 Jahre in unterschiedlichen Industrieunternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus als Konstruktionsleiter, technischer Leiter und Geschäftsführer tätig. 2005 übernahm er an der TUHH die Leitung des Instituts für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT).
Literatur
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© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany
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