Projekte

Auf dieser Seite sind einige Projekte und Aktivitäten der Arbeitsgruppe "Rechnerunterstützte Ingenieursysteme" aufgeführt.
Dabei handelt es sich sowohl um aktuelle Arbeiten als auch um bereits abgeschlossene Arbeiten.

In Bearbeitung:

Entwicklung einer Projektmanagement- und Controlling-Plattform zur Unterstützung von Engineering- und Betriebsprozessen des verfahrenstechnischen Anlagenbaus
Bearbeitung: Roman Pethe

Der Anlagenbau und Anlagenbetrieb nimmt unter vielen Aspekten eine Sonderstellung im Kontext des Baus und des Berteibens von Produktionsanlagen ein. Deshalb ist es auch schlüssig, für diesen Bereich spezielle Anwendungssoftware zu entwickeln, die über alle Lebenszyklusphasen dieser Anlagen Unterstützung geben können. Im besonderen Fokus stehen dabei das Projektmanagement und das Projektcontrolling. Ein gemeinsames Forschungsprojekt mit den Partnern BIM-Consulting GmbH Magdeburg, Fraunhofer Institut IFF Magdeburg und Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik bearbeitet diese Thematik.   



Soll/Ist-Vergleiche von Betriebsmitteln in der Produktionsplanung
Bearbeitung: Christian Bade

Der Produktionsplanungsprozess im Rahmen der Digitalen Fabrik setzt die Übereinstimmung der digitalen Fabrikmodelle mit der realen Fabrik voraus.
Für eine fehlerfreie Planung werden Werkzeuge zur Verifikation dieser Übereinstimmung benötigt.
Die Wiederverwendung von Planungsergebnissen in verschiedenen Fertigungsumgebungen erfordert einen Abgleich der abweichenden Umgebung zum
ursprünglich geplanten Szenario.Bei Anlagenauslieferung ist es im Rahmen der Datenübergabe notwendig, den vorhandenen Datenbestand mit einer
übergebenen Anlage zu vergleichen, um fehlerhafte Dokumentationen frühzeitig zu vermeiden.


Abgeschlossen:
Ein Konzept für ein Komponenten- basierendes, unternehmensweites Handelsreferenzmodell für den technischen Großhandel
Bearbeitung: Dr. Ing. Andreas Pescholl

In der Gegenwart lag der Schwerpunkt in Unternehmen auf der Optimierung der Prozesse der Fertigung, des Vertriebes und der Logistik.
Zur Bewältigung dispositiver, logistischer sowie betriebswirtschaftlicher Problemstellungen innerhalb der Unternehmen wurden immer komplexere
IT-Strukturen geschaffen, die wiederum im zunehmenden Ausmaß die Forderung erheben, immer neuere Informationssysteme zu entwickeln. 
Statt einer hierarchischen, kontrollorientierten Aufteilung in spezialisierte Abteilungen, Funktionen und elementare Aufgaben richtet sich nun das Haupt-
augenmerk auf unternehmensweite und -übergreifende Geschäftsprozesse. Darunter sind diejenigen Prozesse zu verstehen, die dem Kunden des Unter-
nehmens eine Wertschöpfung bieten. Die wesentlichen Vorteile für das Unternehmen sind flachere Hierarchiestrukturen, geringerer Kontrollaufwand 
und vor allem flexible, kundenorientierte Prozesse. Neue Informationssysteme sollen nicht nur helfen die komplexen Ausgaben von heute zu bewältigen, 
sondern auch neue Erfahrungen und Trends in der überbetrieblichen Kommunikation als Ansatzpunkt für eine strategische Softwareentwicklung integrieren. 
Auf Basis eines modelltheoretischen Ansatzes von Handels- und E-Commerce - Referenzmodellen werden ein Vergleich, eine Einordnung und die Systemgrenzen dargestellt. Aufbauend auf diesem Ergebnis und den Anforderungen an ein allgemeingültiges Referenzmodell unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen im technischen Großhandel wird ein Konzept für ein unternehmensübergreifendes Modell auf Basis eines komplexeren, erweiterbaren Referenzprozessmodells (SHK-Referenzmodell) entwickelt.

Referenzmodellbasiertes Engineering-Monitoring
Bearbeitung: Dr. Björn Sommer 

Ein einheitliches und durchgängiges Engineering-Monitoring unter Einbindung externer Partner ist bisher für Produktprojekte in den Industrieunternehmen
noch nicht etabliert. Heterogene, dezentral gewachsene Lösungsansätze und IT-Systeme führen zu Inkonsistenzen in einer konsequenten Projektplanung,
-verfolgung und -steuerung. Hieraus resultieren Risiken, die sich in verspäteter oder unzureichender Zielerreichung und Mehraufwänden in der Entwick-
lung niederschlagen. Die Notwendigkeit eines effizienten Engineering-Monitoring ist dabei gerade in der Automobilindustrie von großer Bedeutung,
da die Anzahl von Fahrzeugprojekten in den Unternehmen stetig zunimmt. Gleichzeitig erhöht sich die Fremdvergabe von Entwicklungsumfängen und 
somit der Bedarf auch diese Projekte angemessen zu monitoren. Aufbauend auf dem Regelkreis der Kybernetik, existierenden Monitoringansätzen und
den Grundsätzen der Referenzmodellierung, ist das Ziel der Forschnungsarbeiten ein Referenzmodellbasiertes Engineering-Monitoring zu konstruieren. 
Steuergrößen von Engineeringprojekten sollen damit kontinuierlich verfolgt und effizient ausgewertet werden können, um die für Planung und Steuerung
eines Fahrzeugprojektes benötigten Informationen zu verdichten und entsprechend zu visualisieren. Bei der Konstruktion des Referenzmodells wird im 
Gegensatz zu bereits bestehenden Ansätzen, besonderer Wert auf Wiederverwendbarkeit bzw. Allgemeingültigkeit, inhaltlicher und modellierungs-
technischer Qualität, modularem Aufbau sowie Anpassbarkeit des Modells gelegt.

Augmented Reality basierte Werkerassistenz (abgeschlossen)
 Bearbeitung: Dr. Johannes Tümler
"Augmented Reality" (AR) ist die Erweiterung der Sinneswahrnehmung um situationsgerechte virtuelle Informationen. 
Im Rahmen nationaler Forschungs- und Entwicklungsprojekte wurde anhand von Prototypen nachgewiesen, dass die mobile AR eine geeignete Technologie
 ist, um industrielle Arbeitsprozesse durch die Bereitstellung bedarfsgerechter Informationen zu unterstützen.
Dennoch sind bis heute kaum Anwendungen bekannt, die das hohe Potenzial der Technologie im produktiven Einsatz nutzen. Dieses Projekt soll dazu beitragen,
den Einsatz der mobilen AR-Technologie im Bereich der industriellen Werkerführung zu ermöglichen.

Referenzmodell für die Montageplanung in der Automobilindustrie (abgeshlossen)

 Bearbeitung:                Dr.  Daniel Motus

Die Montageplanung stellt eine Kernkompetenz der deutschen Automobilindustrie dar. Hier wird der Grundstein für die flexible, effiziente und marktfähige Produktion gelegt. Der Wettbewerbsvorteil der Informationstechnologiebereiche bei den OEMs liegt aus diesem Grund auf der Unterstützung der wertschöpfenden Geschäftsprozesse und den dazu notwendigen Geschäftsobjekten. Dennoch wurde bisher häufig das Zusammenspiel von Informatikkonzepten und Businessanforderungen in Literaturbeiträgen vernachlässigt.
Das vorliegende Buch bietet einen Ansatz, wieder verwendbare Geschäftsprozesse und -objekte in Form eines Referenzmodells für die Beschreibung übergreifender Businessanforderungen zu nutzen und daraus rechnerunterstützte Ingenieursysteme zu entwickeln. Damit entwickelte Lösungen genügen einerseits hohen Anforderungen an eine wirtschaftliche, flexible und skalierbare IT-Architektur und andererseits den Abläufen, Methoden und Zusammenarbeitsmodellen innerhalb komplexer Produktionsnetzwerke. (
Referenzmodell für die Montageplanung in der Automobilindustrie
ISBN-10: 3-8316-0860-1
ISBN-13: 978-3-8316-0860-7

20,5 × 14,5 cm, 201 S. broschiert
2009
lieferbar ab ca. 2/2009
47,00 Euro

Informationsgewinnung zur Unterstützung des Gußteilentwurfs (abgeschlossen)
  • (Anwendungsprojekt: Gießereitechnologie / DFG-Forschergruppe: Workbench für die Informationsfusion)
    Mit dem Anwendungsprojekt soll der Gußteilentwurf bei effizienter Informationsausnutzung rationalisiert werden. Im Zusammenhang mit dem Forschungsprojekt wird der Bereich der komplexen Rohteilgenerierung gewählt, um so ein Anwendungsfeld für die Workbench zur Informationsfusion bereitzustellen. Der betrachtete Bereich umfaßt ingenieurtechnische Aufgaben, wie:
    • Überprüfung des Gußteils auf Technische Realisierbarkeit,
    • Überprüfung des Gußteils auf Fertigungsgerechtheit,
    • die Festlegung des Form- und Kernformverfahrens sowie
    • die Erarbeitung eines Einformschemas.
    Es muß also ein Zusammenspiel der bereits vorhandenen Datenbanken ermöglicht werden, um Abhängigkeiten zwischen den Daten mit dem Ziel zu nutzen, die Informationen in einer neuen Qualität bereitzustellen.
  • Innovative Gießerei: Entwicklung von Assistenzsystemen zur rationelleren Angebotserstellung  (abgeschlossen)
    (Speziell: Unterstützung der Angebotserarbeitung in Giessereien durch ein Workflow Management System - Anforderungen und Möglichkeiten)
    Ziel: Das Ziel besteht in der Aufarbeitung des Prozesses der Angebotserarbeitung in Gießereien. Dieser Prozeß soll analysiert und optimiert werden. Der Gesamtbereich der Arbeitsvorbereitung umfaßt zum einen die Erstellung von Angeboten und zum anderen die Erarbeitung der Arbeitsunterlagen. Im Mittelpunkt der Betrachtungen zum Einsatz eines Workflow Management Systems steht jedoch nur die Modellierung der Angebotserarbeitung. Dabei werden mehrere Gießereien untersucht hinsichtlich:
    • des Vorgehens zur Erstellung eines Angebotes,
    • der Berücksichtigung der auszutauschenden Informationen,
    • der Organisationsstruktur des Unternehmens sowie
    • der bereits vorhandenen und genutzten Software in den Unternehmen und den Möglichkeiten zu einer Integration

  • Entwicklung eines Toolkits zur datenbankgestützten Integration von CAx-Produkten für die Produktionsvorbereitung (abgeschlossen)
    Ziel: Die Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung eines Toolkits zur Integration von CAx- und PPS-Systemen. Zielobjekt ist die technische Produktionsvorbereitung im Unternehmen. Die Schwerpunkte der Arbeit bilden: Entwurf und Implementierung von Komponenten zur konfigurierbaren Prozessteuerung, Entwicklung von Konzepten zur Verwaltung von zeitlichen Varianten
  • Untersuchungen zu Methoden und Werkzeugen für eine Realisierung unternehmensspezifischer Produktdatenverwaltungssysteme (abgeschlossen)
    Ziel: Ausgehend von der Akzeptanz eines Engineering Database Management-Systems als "Integrationsdrehscheibe" ist der Lebenszyklus eines konkreten Produktes in Form eines Produktdatenverwaltungssystems von der Anwendung verschiedenster Methoden und Werkzeuge gekennzeichnet. Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Auswahl und Bewertung geeigneter Instrumentarien speziell fuer die Phase des Entwurfs der Struktur und der Funktionalitaet des PDVS. Schwerpunkte der Arbeit sind: Analyse von Methoden und Werkzeugen zur Entwicklung von Integrationslösungen fuer die rechnerunterstützte Produktionsvorbereitung, Untersuchungen zu Anwendungsmöglichkeiten neuer Technologien (CORBA, ODBMS) und Standards (STEP).
  • Integriertes, featurebasierendes System - INTEP (Integrierte Technologieplanung) und INFID (Integrated Fixture Design) in Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Fertigungstechnik und Qualitätssicherung (IFQ) (abgeschlossen)
    Ziel: Die Arbeitsplanung realisiert die Verbindung zwischen dem Entwurf eines Produktes und dessen Herstellung. Insellösungen hinsichtlich einer Rechnerunterstützung stellen oft noch den Stand der Entwicklung dar. In noch nicht ausreichendem Masse werden die CAD-Daten direkt für die Arbeitsplanung genutzt. Ein durchgehender Informationsfluss mit dem Ziel der Realisierung von Prozessketten ist notwendig. Die Qualität der rechnergestützten Fertigungsplanung ist stark abhängig von den Werkstückdaten, welche in einem CAD-System bereits vorliegen. Schwerpunkte bei diesen Arbeiten sind: Aktuelle Ansätze zur rechnergestützten Arbeitsplanung auf der Basis von CAD-Daten; Methoden der Aufbereitung von Konstruktionsdaten für die Fertigungsplanung; Beispiele der Feature-Überführung; Integration der Betriebsmittelplanung; Aufbau von Lösungskatalogen.