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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-8589
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2006/858/


Durchgängiges Variantenmanagement in der Technischen Produktionsplanung

Integrated variant management in technical production planning

Zenner, Christian

Quelle: (2006)
pdf-Format:
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SWD-Schlagwörter: Montageplanung , Digitale Fabrik
Freie Schlagwörter (Deutsch): Variantenmanagement , Technische Produktionsplanung , Materialflusssimulation
Freie Schlagwörter (Englisch): Variant management , technical production planning , material flow simulation
Institut: Fachrichtung 8.4 - Werkstoffwissenschaften
Fakultät: Fakultät 8 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III
DDC-Sachgruppe: Industrielle Fertigung
Dokumentart: Dissertation
Schriftenreihe: Schriftenreihe Produktionstechnik
Bandnummer: 37
Hauptberichter: Bley, Helmut (Prof. Dr.-Ing.)
ISBN: 978-3-930429-66-0
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.11.2006
Erstellungsjahr: 2006
Publikationsdatum: 29.11.2006
Kurzfassung auf Deutsch: Die Beherrschung der ständig steigenden Variantenvielfalt sowohl in Bezug auf die Produkte als auch in Bezug auf die Produktion stellt zunehmend den entscheidenden Wettbewerbsfaktor produzierender Unternehmen dar. Dabei kommt vor allem in der Serienproduktion der Technischen Produktionsplanung, der Planung der Produktionseinrichtungen, die eine Brückenfunktion zwischen Produktentwicklung und Produktion einnimmt, eine besondere Bedeutung zu. Gerade in diesem Bereich fehlt es bisher jedoch an geeigneten Methoden und Werkzeugen, um die notwendige Variantenvielfalt innerhalb des Planungsprozesses zu beherrschen. Daher verfolgt diese Arbeit die Zielsetzung, ein durchgängiges Variantenmanagementkonzept für die Technische Produktionsplanung zu erarbeiten, für das neben der Berücksichtigung von Produktvarianten im Besonderen auch Produktionsvarianten, d.h. Varianten von Prozessen und Ressourcen, von Bedeutung sind.
Der im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Variantenmanagementansatz basiert auf einem 3-Ebenen-Konzept. Ausgehend von der IT-unabhängigen Grundkonzept-Ebene erfolgt in der IT-Konzept- und Implementierungsebene eine sukzessive Erweiterung und Integration des Ansatzes in die Digitale Fabrik. Mit Hilfe einer generalisierten Produktstruktur, die die Zusammenfassung aller relevanten Produktvarianten in einem Modell ermöglicht, lassen sich die zu berück¬sichtigenden Varianten in einer für die Planung geeigneten Form darstellen. Durch die Definition eines generischen Variantenbausteins wird es darüber hinaus möglich, sowohl produktvarianten-induzierte als auch produktvarianten-neutrale Prozess- und/oder Ressourcevarianten im Rahmen der Planung zu berücksichtigen. In der IT-Konzept-Ebene werden die generalisierte Produktstruktur und der generische Variantenbaustein um weitere informationstechnische Elemente erweitert. Hierdurch lässt sich eine Schnittstelle zwischen Produktentwicklung und Technischer Produktionsplanung realisieren und das Konzept zur Berücksichtigung von Varianten bei der Planung der Prozesse und Ressourcen auch auf die Bereiche Layoutplanung und Materialflusssimulation erweitern. Die prototypische Umsetzung des Konzepts stützt sich auf die Nutzung kommerziell verfügbarer Softwaretools und erweitert diese um die im Grund- und IT-Konzept definierten Planungsobjekte.
Die entwickelte Lösung wird abschließend anhand zweier Praxisszenarien getestet und evaluiert. Hier zeigen sich für die betrachteten Varianten der LKW-Rohbaugruppe sowie für die Taschenlampenvarianten im Vergleich zur konventionellen Planungsweise deutliche Vorteile bezüglich der Datendurchgängigkeit und der vollständigen Berücksichtigung aller relevanten Produkt-, Prozess- und Ressourcevarianten.
Kurzfassung auf Englisch: The management of the continuously growing variety of product and production variants has become increasingly the most important competition factor for production industry. At this, the technical production planning that focuses on the planning of the production system and bridges the gap between product design and production plays an important role, especially in batch production. But in the planning area, there is a lack of adequate methods and tools for managing the required variant variety. Therefore, the presented thesis aims at developing an integrated variant management concept for technical production planning. Besides regarding product variants, the consideration of production variants, that means process and resource variants, are also vitally important.
The developed variant management approach is based on a 3-layer concept. Starting from the IT-independent basic concept layer, the approach is enhanced and integrated gradually into the Digital Factory in IT concept and implementation layer. Using a generalised product structure that integrates all relevant product variants in one model, the variants can be considered in a way adapted for planning. By defining a generic variant element, product-oriented as well as product-neutral process and/or resource variants can be planned. In the IT concept layer, the generalised product structure and the generic variant element are enhanced by additional IT elements. Through this, an interface between product design and technical production planning as well as the expansion of the concept for considering process and resource variants towards layout planning and material flow simulation is achieved. The prototypical implementation of the concept focuses on the use of commercially available software tools, expanding them with planning elements defined in the basic concept and IT concept layer.
Finally, the variant management concept is tested and evaluated on the basis of two scenarios. For the considered variants of the body-in-white assembly as well as for the pocket lamp variants a comparison with the conventional planning procedure points out that the use of the developed variant management approach allows an improved data consistency as well as a consistent and complete consideration of product, process und resource variants.

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