Digitalisierung baubarkeitsrelevanter Anlagenmerkmale zur virtuellen Planung von Produktintegrationen

Abstract

Die Herausforderung der Montageplanung industrieller Unternehmen besteht in der kontinuierlichen Integration neuer und individueller Produkte in bestehende, kapitalintensive Montagesysteme. Das Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Standardisierung und Digitalisierung baubarkeitsrelevanter Anlagenmerkmale um Pro-duktintegrationen in einem iterativen und ressortübergreifenden Prozess automatisiert zu planen. Zuerst werden Prozesse und Methoden entwickelt um die heute dezentralen und teils nur als Expertise vorliegenden Daten standardisiert zu erfassen und digital abzubilden. Dazu gehören die Produkt- und Produktionsvarianz, die Produkte, Prozesse und Betriebsmittel sowie die finanziellen Aufwände von Produktintegrationen. Die Automatisierung der heute fehleranfälligen Analysen im Variantenmanagement, der Baubarkeitsprüfung und der finanziellen Bewertung von Änderungsaufwänden erfolgt durch die Entwicklung geeigneter Datenmodelle, Werk-zeuge und Algorithmen. Aufbauend darauf werden die Methodenbausteine in ei-nem softwaregestützten System umgesetzt und zu einem iterativen Montageplanungsprozess verbunden. Die dadurch geschaffene ressortübergreifende Durchgängigkeit zwischen Produktentwicklung, Montageplanung, Montagebetrieb und Betriebsmittelhersteller wird ebenso wie die Funktionsfähigkeit der Methodik anhand eines Praxisbeispiels in der Großserienproduktion eines Automobilherstellers validiert.

The challenge of assembly planning for industrial companies is the continuous in-tegration of new and individual products into existing, capital-intensive assembly systems. The aim of this research work is to standardize and digitize capability-relevant equipment features in order to automatically plan product integrations in an iterative and cross-departmental process. First, processes and methods are developed to standardize and digitally represent the data that is now decentralized and sometimes only available as expertise. This includes product and production variance, products, processes and equipment, and the financial costs of product integrations. The automation of today's error-prone analyses in variant management, mountability checks and the financial evaluation of change costs is carried out by developing suitable data models, tools and algo-rithms. Based on this, the method components are implemented in a software-based system and combined to form an iterative assembly planning process. The resulting interdepartmental continuity between product development, assembly planning, assembly operation and equipment manufacturer is validated, as is the functionality of the methodology on the basis of a practical example in the mass production of an automotive manufacturer.