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Über dieses Buch

Jan Hasenpusch beschreibt eine Methodik zur ganzheitlichen Beurteilung der Auswirkung von Parametervariationen auf die Eigenschaften und Merkmale eines Produkts am Beispiel von Karosseriekonzepten. Die Entwicklung wird systematisch unter Berücksichtigung von Model Based Systems Engineering (MBSE) und Knowledge Based Engineering (KBE) durchgeführt, um die Komplexität zu beherrschen und die Vorteile beider Strategien zu nutzen. Grundlage ist eine Erweiterung des Characteristics Properties Modelling. Daraus resultiert eine Methodik, die aus den Prozessschritten Synthese, Analyse und Evaluation besteht. Diese laufen in einem MBSE-Gesamtsystem, bestehend aus wissensbasierten Teilsystemen, ab. Karosseriekonzepte werden aus geforderten Eigenschaften generiert, analysiert und ganzheitlich bewertet.

Der Autor

Jan Hasenpusch promovierte an der TU Braunschweig. Heute ist er bei einem deutschen Automobilhersteller für die Weiterentwicklung der virtuellen automatisierten Absicherung von Kundenfunktionen verantwortlich.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Seit Beginn der Automobilindustrie beeinflussen Anforderungen unterschiedlicher Stakeholder und neue Technologien den Entwicklungsprozess von Fahrzeugen, [BS13]. Die Eigenschaften und Merkmale der Fahrzeuge werden im Entwicklungsprozess grundlegend unter Berücksichtigung der potentiellen Kundenzielgruppe sowie der gesetzlichen und unternehmensspezifischen Randbedingungen festgelegt. Am Ende des Prozesses beschreibt eine endgültige Merkmalskombination die Fahrzeuggestalt aus Positionen der Bauteile, deren Geometrien, Materialien und Oberflächenbeschaffenheit.
Jan Hasenpusch

Kapitel 2. Stand der Forschung und Technik

Das Fahrzeug selbst und dessen Entwicklungsprozess stehen im Fokus von Umweltbewusstsein, Sicherheitsanforderungen, Komfort- und Qualitätsansprüchen sowie Digitalisierung. Um diese Anforderungen zu erfüllen, werden vermehrt zusätzliche Komponenten eingebaut. Das erhöht das Fahrzeuggewicht und wiederum den Verbrauch. Dem soll das Entwicklungsziel Fahrzeugleichtbau entgegen wirken, [Fri13, BS13]. Neben den einzelnen Komponenten u.a. für Komfort, dem Antrieb und dem Fahrwerk besitzt die Karosserie hierbei großes Potential.
Jan Hasenpusch

Kapitel 3. Planung der Methodik

Bisherige Konzepte führen nur vereinzelt zu Effektivitäts- und Effizienzsteigerungen, siehe Kapitel 2.4. Strategien von MBSE und KBE werden oft nicht berücksichtigt und/oder eine nachhaltige Implementierung findet nicht statt. Daraus wird Handlungsbedarf für die Erstellung einer Methodik abgeleitet, die mit ihrer Implementierung erfolgreich die Effektivität und Effizienz steigern kann. Vom Handlungsbedarf ausgehend werden Ziele und das Vorgehen definiert, siehe Kapitel 3.1.
Jan Hasenpusch

Kapitel 4. Entwicklung der Methodik: Erhebung, Analyse und Strukturierung vonWissen

Basierend auf den Ergebnissen der vorherigen Planungsphase wird das identifizierte Wissen erhoben, analysiert und strukturiert, um den Prozess in Kapitel 5 ausdetaillieren zu können. Mit dem Wissen kann der in der Theorie erarbeitete Prozess in ein Gesamtsystem umgesetzt werden (Kapitel 6). Bei der Erhebung, Analyse und Strukturierung werden Grundlagen der Systemgestaltung und Umsetzung sowie fahrzeug- und karosseriespezifische Themen erläutert. Abbildung 4.1 zeigt das Vorgehen in der Entwicklungsphase und ordnet es in den Zusammenhang ein.
Jan Hasenpusch

Kapitel 5. Entwicklung der Methodik: Ausdetaillieren des Prozesses

In diesem Kapitel wird der grundsätzlich erarbeitete Prozess der Methodik aus Kapitel 3.3 detailliert. Denn nun liegt das erforderliche Wissen erhoben, analysiert und strukturiert vor, siehe Kapitel 4. Die Detaillierung des Prozesses entspricht der Workflowabgrenzung in der Prozessintegration. Anschließend kann somit die Umsetzung des Prozesses in Anwendungen durchgeführt werden, vgl. Desktopintegration und Systemintegration. Abbildung 5.1 zeigt das Vorgehen in der Entwicklungsphase und ordnet es im Zusammenhang ein.
Jan Hasenpusch

Kapitel 6. Entwicklung der Methodik: Umsetzen des Prozesses in Anwendungen

In diesem Kapitel wird der letzte Schritt der Entwicklungsphase der Methodik thematisiert. Der Prozess der Methodik wird im vorherigen Kapitel detailliert. Die exemplarische Umsetzung des Prozesses in Anwendungen wird in diesem Kapitel beschrieben. Dazu wird das erhobene Wissen aus Kapitel 4 verwendet. Zunächst werden die Anwendungen im Integrationsdesign und -spezifikation beschrieben (vgl. Kapitel 4.1) und anschließend realisiert. Abbildung 6.1 zeigt die Gliederung des Kapitels und ordnet es in den Zusammenhang ein. Die Umsetzung stellt beispielhaft eine auf die Anforderungen abgestimmte Umsetzung der Methodik dar.
Jan Hasenpusch

Kapitel 7. Validierung der Methodik und ihrer Anwendungen

Während der Umsetzung des Prozesses der Methodik beginnt die Testphase. In einem ersten Schritt werden die umgesetzten Anwendungen aus Kapitel 6 getestet und auf ihre Aussagefähigkeit hin validiert. In Bezug auf das MVPE-Vorgehensmodell betrifft das dessen rechte Hälfte, vgl. Abbildung 2.19 auf Seite 35. Anschließend werden Integrations- und Systemtests durchgeführt. Hierbei wird das Zusammenspiel der Anwendungen getestet und der Erfüllungsgrad der Anforderungen überprüft. Die Forderung nach Tests gehört zu dem Anforderungskatalog, siehe Kapitel 3.2.3 AF-1.9.
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Kapitel 8. Implementierung der Methodik und ihrer Anwendungen

Für eine Implementierung des Gesamtsystems als Start der Betriebsphase im Unternehmenskontext werden im Folgenden die notwendigen Schritte beschrieben. Außerdem wird das Konzept zur Verwaltung, Pflege und Aktualisierung dargestellt. Abschließend wird die weitere Verwendung thematisiert. Abbildung 8.1 zeigt die Gliederung dieses Kapitels.
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Kapitel 9. Zusammenfassung und Ausblick

Dieses Kapitel bildet den Abschluss der vorliegenden Dissertation. Vom Ziel ausgehend werden Vorgehen und Ergebnis resümiert, kritisch hinterfragt und Potentiale für die weitere Entwicklung angeführt. Abbildung 9.1 zeigt die Gliederung.
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Backmatter

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