Malte Schönemann

An Extended Energy Value Stream Approach Applied on the Electronics Industry

In today’s manufacturing companies lean production systems are widely established in order to address the traditional production objectives such as quality, cost, time and flexibility. Beyond those objectives, objectives such as energy consumption and related CO2 emissions gained relevance due to rising energy costs and environmental concerns. Existing energy value stream methods allow the consideration of traditional and energy related variables. However, current approaches only take the energy consumptions of the actual manufacturing process and set-up times into account neglecting non-productive operational states and technical building services related consumption. Therefore, an extended energy value stream approach will be presented that provides the necessary degree of transparency to enable improvements of the energy value stream of a product considering also the influence of product design parameters.

Battery Production and Simulation

This chapter introduces relevant background information about the production of battery components and the assembly of battery systems (Sect. 2.1) as well as about how simulation can be used to imitate the behavior of production systems (Sect. 2.2).

Synergien in der kooperativen Produktentstehung

Kurzfassung In der Entwicklung mechatronischer Produkte werden verstärkt Kooperationen zwischen spezialisierten Firmen eingegangen. Durch diese interdisziplinäre Zusammenarbeit lassen sich Synergieeffekte nutzen, die zur Steigerung der Effizienz der Produkt- und Prozessentwicklung beitragen. Zugleich birgt die Verteilung von Entwicklungsaktivitäten für komplexe Produkte auch Hemmnisse und Herausforderungen, die von bestehenden Ansätzen zur Koordination von Unternehmen nicht hinreichend adressiert werden. In diesem Beitrag werden Potenziale und Hemmnisse in Kooperationen aufgezeigt und ein methodischer Ansatz zur Gestaltung von kooperativen Entwicklungsprojekten vorgestellt.

State of Research for Multiscale Simulation of Production Systems

This chapter presents the state of research in areas related to multiscale simulation of production systems. There are various generic or specific simulation applications for production systems of which many were reviewed in order to provide an overview about existing approaches, underline the relevance of production system simulation, and to get inspiration for specific methodological solutions. This chapter explains the selection of reviewed approaches and the definition of evaluation criteria (Sect. 3.1) as well as the evaluation of the selected approaches (Sect. 3.2). The chapter concludes with an identified research demand (Sect. 3.3).

Multiscale Simulation Modeling Concept for Battery Production Systems

The purpose of a multiscale simulation of battery production systems is enabling an integrated evaluation of improvement measures regarding production costs, product quality, and environmental impacts, as well as gaining interdisciplinary system understanding.

Implementation of a Multiscale Core Model

The concept of a multiscale simulation for battery production systems is centered around a process chain model which acts as a coordinator for other models. Such process chain model determines the activities within a production system and derives inputs for detailed models of system elements. Consequently, this model is a key component of multiscale simulations.

Strategien, Methoden und Werkzeuge für die Entwicklung mechatronischer Produkte

Kurzfassung Zur Beherrschung der hohen Komplexität und Interdisziplinarität bei der Entwicklung mechatronischer Produkte sind Baukastenentwicklung, Lieferantenintegration und die methodische Unterstützung des gesamten Entwicklungsprozesses zentrale Handlungsfelder. Dieser Beitrag stellt drei Projekte (MEPROMA, GiBWert, SynProd) aus der 30. Bekanntmachung des BMBF-Förderprogramms „Innovative Produkte effizient entwickeln“ vor, die jeweils Lösungsbausteine für die fokussierten Themenbereiche bieten. Es werden darin die bestehenden Schnittstellen ausgewählter Projektergebnisse exemplarisch verknüpft und ein Ausblick auf einen gesamtheitlichen Ansatz gegeben.