Zugl.: Hamburg, Techn. Univ., Diss., 2009

Zugl.: Bremen, Universiẗat, Diss., 2009 u.d.T.:Vorgehensmodell zur Erstellung von Fachkonzepten für selbststeuernde produktionslogistische Prozesse.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Clausthal.

Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 2007

Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 2009

Saarbrücken, Universiẗat, Diss., 1994.

Im Zuge der Globalisierung sehen sich produzierende Unternehmen mit einem kontinuierlich anwachsenden Wettbewerbsdruck konfrontiert. Aufgrund dessen sehen sich viele Marktakteure zu einer intensivierten Spezialisierung gezwungen, um auf kunden-individuelle Anforderungen eingehen zu können. Einen möglichen Lösungsansatz zur Bewältigung dieser Herausforderung bietet der Ansatz der Modularisierung. Hier wird allerdings nicht konkret ein Baukasten definiert, vielmehr werden verschiedene Alternativen generiert. Die Entscheidung, welcher Baukasten schlussendlich implementiert wird, fällt meist aufgrund einiger weniger Einflussfaktoren sowie maßgeblich durch Expertenentscheidungen. An dieser Stelle setzt der vorliegende Beitrag an. Um ein quantifizierbares und ganzheitliches Kriterium zur Unter-stützung der Auswahl modularer Baukastensysteme zu bieten, wird eine multifaktorielle Simulation eingesetzt. Einer der maßgeblichen Aspekte derer ist die beidseitige Inbezugnahme von sowohl Kunden- als auch Unternehmensperspektive. Dies wird v.a. durch die Verwendung eines dynamischen Produktkonfigurationssystems ermöglicht. Um die zugrundeliegenden, teils komplexen Produktarchitekturen datentechnisch konsistent und pflegbar zu halten, wird zusätzlich der Einsatz einer modellbasierten Datenstruktur aufgezeigt. Die Verwendung des Model-Based Systems-Engineering (MBSE) Ansatzes hilf dabei, die vielschichtigen Zusammenhänge des Modulbaukastens in einer konsistenten und maschinenlesbaren Form auszudrücken. Somit kann das Konfigurationssystem produktunabhängig auf die Ontologie der zugrundeliegenden Datenstruktur zugreifen. Für die Baukastensimulation wird dieses Konfigurationssystem rekursiv für mehrere Kundenanfragen und alternative Baukästen eingesetzt, um anschließend mittels eines geometrisch-mathematischen Algorithmus ein multi-dimensionales Entscheidungskriterium hinsichtlich der Baukasten-performance zu generieren.

Der im Zuge der Globalisierung immer stärker anwachsende Wettbewerb im Bereich produzierender Unternehmen führt zu einem kontinuierlichen Wettlauf um stetig kürzer werdende Produktionslaufzeiten. Aufgrund dessen ist eine kontinuierliche Spezialisierung mit produktspezifischen Fertigungssystemen der Akteure am Markt zu verzeichnen, die direkt zu einer erhöhten Nachfrage von Sondermaschinen führt (Krause 2018). Diese geforderte Spezialisierung lässt eine interne Standardisierung für die Hersteller kaum zu und führt zu einer extrem hohen Variantenvielfalt, deren Beherrschung eine der Kernaufgaben bei der Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit darstellt. Insbesondere große Produktstrukturen sind aufgrund der anfallenden Datenmenge und dem resultierenden, hohen Grad an Verknüpfungen schwierig zu verwalten (Blees 2011). Eine Möglichkeit, die interne Vielfalt bei einer gleichbleibenden externen Vielfalt zu reduzieren und somit den enormen Umfang der Produktarchitektur und deren Folgekosten einzuschränken, bietet die Modularisierung (Krause 2018). Die Entwicklung von modularen Produktstrukturen eröffnet mittels entsprechender Standardisierung die Möglichkeit, durch Modul-, Plattform-, und Baukastenentwicklung den Zielkonflikt zwischen Produktkosten und -vielfalt zu lösen (Ehrlenspiel 2009). Ein solcher Baukasten wird als notwendiges Mittel zur Beherrschung der Vielfalt betrachtet [...] Ein Ansatz zur Lösung dieser Problemstellung ist in der Literatur durch die Verwendung von PLM(Product-Lifecycle-Management)-Systemen beschrieben. Ein entsprechendes PLM-System soll die im Unternehmen existierende Daten- und Softwarestruktur verbinden und als Single-Source of Truth (Riesener 2017) fungieren, um die Konsistenz der Modelle zu gewährleisten. Allerdings wird gerade bei der Verwendung von Modellen bei der Schaffung und Verwaltung der Produktarchitektur deutlich, dass ein PLM-System hierzu nicht vollumfänglich dazu in der Lage ist, als einheitlicher Datenstamm zu fungieren. Hierbei ist die Ontologie, die Verwendung „einheitlicher Vokabeln“ (Kaufmann et al. 2014) zwischen den Systemen, um z. B. eine Konsistenzprüfung bei der Konfiguration zu implementieren, eine nicht zu unterschätzende Herausforderung bei der Umsetzung auf Basis eines reinen PLM-Systems. Wie in diesem Beitrag beschrieben wird, lässt sich diese Lücke mithilfe des MBSE (Model-Based Systems Engineering) schließen. [... aus der Einleitung]