Julian Schallow

Application Protocols for Standardising of Processes and Data in Digital Manufacturing

To increase the efficiency of planning tasks the use of Digital Manufacturing (DM) software is state of the art for manufacturing companies in automotive and aerospace industries. Many of these companies deploy heterogeneous software environments often including many specialised but isolated IT-tools. In order to enable a continuous and reconfigurable planning workflow in DM the integration of planning tools and their data models will gain more and more importance. In this paper an approach for the integration of processes and data is introduced. Application-specific data models, so called Application Protocols, are used to standardise processes and data in DM and enable flexible software architecture. The methodology is validated by using the results in commercial software interfaces.

Data integration in Digital Manufacturing based on application Protocols

In order to improve and to shorten product and production development as well as to reach a higher planning and product quality, in industrial companies the use of software tools is state of the art. Particularly in the field of manufacturing process planning known as Digital Manufacturing a wide range of different and specialized software tools is used, e.g. in assembly planning, logistics planning or layout planning. In order to reduce planning effort and to increase planning quality, relevant planning data of the product and production development process must be available to any software tool employed. But due to the lack of open and generally accepted data standards a continuous exchange of data between software tools is hardly possible. The paper on hand introduces a methodology for enabling a standardized description of planning data. In this approach, application-specific data models are used to define data relevant for a certain domain of the product and production development process.

Product Assembly Information to Improve Virtual Product Development

Integrating product engineering and process planning (e. g. assembly process planning) is a relevant research theme of the last years. Primary objective is the reduction of costs and time-to-market in modern product engineering processes. In this paper the concept of Product Assembly Information is presented to support the assembly-oriented product engineering and to reinforce the integration of product development and assembly process planning. Product Assembly Information contains assembly time-relevant product criteria and is an essential part of continuous data exchange between product development and process planning.

Intelligente Nutzung von implizitem Planungswissen der Digitalen Fabrik

Kurzfassung Produzierende Unternehmen setzen zunehmend digitale Planungswerkzeuge in der Produktentstehung ein, um die Produkt-sowie Prozesskomplexität zu beherrschen und auf stetig wachsenden Kosten- und Zeitdruck zu reagieren. In diesem Beitrag sollen ausgehend von dem aktuellen Handlungsbedarf zukünftige Entwicklungspotenziale der digitalen Planungsunterstützung vor dem Hintergrund des Product Lifecycle Management aufgezeigt werden. Hierzu werden Ansätze zur intelligenten Nutzung von implizitem Planungswissen der Digitalen Fabrik am Beispiel von Zeitdaten skizziert.

Agile Prozessplanung im Produktentstehungsprozess

Kurzfassung Steigende Produkt- und Prozesskomplexität sowie erhöhter Zeit- und Kostendruck innerhalb des Produktentstehungsprozesses (PEP) stellen die Prozessplanung vor die Anforderung einer kontinuierlichen Anpassung und erfordern neuartige Planungsmethoden. Im Bereich der Softwareentwicklung wurde als Reaktion auf solche permanenten Anpassungsbedarfe das Konzept der Agilen Softwareentwicklung erarbeitet, dessen Übertragbarkeit in Form einer Agilen Prozessplanung der vorliegende Artikel evaluiert und darlegt.

Entwicklung einer Referenzplanungssystematik der digitalen Produktentstehung

Kurzfassung Zur Reduzierung von Planungszeit und -kosten sowie zur Steigerung der Produktivität müssen alle Aufgaben der Produktentstehung optimal aufeinander abgestimmt sein. Die erforderliche enge Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachdomänen wird jedoch auf Grund zahlreicher Schnittstellenprobleme vielfach nicht erreicht. Die Ursachen hierfür liegen sowohl in organisatorischen als auch in technischen Defiziten, die eine mit allen Partnern abgestimmte Planung verhindern. Gerade die Vernetzung von digitalen und nicht-digitalen Methoden ist bislang in den Unternehmen nur unzureichend realisiert. Um die Durchgängigkeit von Planungsprozessen und die Abstimmung von Planungsteilbereichen zu erhöhen, wird eine domänenübergreifende Referenzplanungssystematik entwickelt.

Produktionsgerechte Produkte durch technische Mitgestaltung aus der Produktionsplanung

Kurzfassung Produzierende Unternehmen müssen sich auf wettbewerbsorientierten Märkten behaupten, die sich durch eine starke Preiskonkurrenz sowie kurze Produktlebenszyklen auszeichnen. Um die eigene Marktposition zu festigen oder vielmehr zu verbessern, müssen Produktions-, Konstruktions- sowie Planungsprozesse optimal aufeinander abgestimmt sein. Die Feature-Technologie bietet in diesem Zusammenhang neue Möglichkeiten, um die Prozesse der Produktentstehung und den Informationsfluss zwischen den beteiligten Planungsbereichen zu verbessern. Die Feature-Technologie wird hierbei genutzt, um die individuellen und spezifischen Anforderungen, die sich in den verschiedenen Bereichen der Produktionsplanung an das Produkt ergeben, in standardisierter Form zu dokumentieren und an die Konstruktion zu übertragen. Auf diese Weise können Produktänderungen gezielt und mit allen Planern abgestimmt durchgeführt werden. Folglich lassen sich aufwändige Iterationsschleifen zwischen Konstruktion und Planung vermeiden.

Lebenszyklusübergreifende Qualitätsservices: Cloudbasierte Service-Plattform zur intelligenten Prognose qualitätsbestimmender Daten

Kurzfassung Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien ermöglichen die umfassende Speicherung großer Datenmengen, ihre Auswertung wird jedoch oftmals nicht hinreichend fokussiert. Insbesondere für das Qualitätsmanagement ist die effektive Nutzung qualitätsrelevanter Daten zur Entscheidungsunterstützung von höchster Bedeutung. Dieser Beitrag präsentiert einen Ansatz des handhabbaren Datenmanagements sowie der aufwandsarmen Analyse und Prognose qualitätsspezifischer Größen zur Realisierung eines übergreifenden, prädiktiven Qualitätsmanagements.

Plattformkonzept für die Montageplanung: Entwicklung standardisierter Montagesysteme in der Motorenproduktion

Kurzfassung Die starke Individualisierung der Produkte im globalen Wettbewerb erzeugt eine hohe Anzahl unterschiedlicher Varianten, die auf Grund sinkender Produktlebenszyklen zu einer hohen Planungshäufigkeit führen. Entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen ist eine schnelle Anpassungsfähigkeit der Produktionssysteme an die Anforderungen des zu realisierenden Produktprogramms. Einen wesentlichen Beitrag hierzu kann die Montageplanung leisten. In diesem Artikel wird beschrieben, wie ein standardisiertes Montagesystem basierend auf einem Produktbaukasten durch die Analyse der Schnittstelle zwischen Produkt und Montageanlagen entwickelt werden kann.

Prozessharmonisierung in der Digitalen Fabrik auf Basis von Anwendungsprotokollen

Kurzfassung Im Rahmen des Verbundprojekts „Anwendungsprotokoll zur Prozessharmonisierung in der Digitalen Fabrik“ (ADiFa) wird eine Methodik entwickelt, die eine standardisierte Beschreibung der über den Produktenstehungsprozess relevanten Daten der Digitalen Fabrik ermöglicht. Diese basiert auf anwendungsspezifischen Protokollen, die den Austausch von Daten für ein spezifisches Gebiet regeln und dadurch eine Harmonisierung der Planungsprozesse in der Digitalen Fabrik ermöglichen. Die konkrete Ausgestaltung und prototypische Implementierung der Methodik erfolgen am Beispiel des Anwendungsfelds „Zeitwirtschaft“.