Analyse und Entwicklung einer Prozesskette für die Prototypenfertigung auf Grundlage von Industrie 4.0-Paradigmen (PDF)

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2020 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1,0, Technische Universität Darmstadt (Datenverarbeitung in der Konstruktion), Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Arbeit entwickelt auf Basis bestehender Abläufe eine neuartige Prozesskette für die Prototypenfertigung unter Berücksichtigung von Industrie 4.0 Paradigmen. Zu Beginn werden eine gemeinsame Begriffsgrundlage und Potenziale des Gestaltungsrahmens Industrie 4.0 für den Prototypenbau erarbeitet. Aufbauend auf einer Analyse von Unternehmen des Prototypenbaus und deren Strukturen sowie den zuvor erarbeiteten Grundlagen werden folgend Anforderungen an das Produkt Prototyp und die Prozesskette hergeleitet, definiert und quantifiziert. Die Entwicklung der Prozesskette für die Prototypenfertigung im Gestaltungsrahmen Industrie 4.0 findet daraufhin in einer zuvor ausgewählten Geschäftsprozessmodellierungssprache statt. Die Gedankengänge hinter der Entwicklung werden erläutert, die Besonderheiten der Prozesskette vorgestellt und eine Bewertung anhand der zuvor definierten Anforderungen vorgenommen. Abschliessend wird ein Fazit mit Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf gezogen.

Die Prozesskette demonstriert die Vereinbarkeit von Industrie 4.0 und Prototypenbau. Dabei zeigen die Vernetzung der Produktion mit dem Kunden sowie die virtuelle Produktentstehung und -optimierung das grösste Potenzial hinsichtlich ökonomischer und ökologischer Gesichts-punkte. Grenzen treten jedoch bei der Automatisierungsmöglichkeit von Anforderungsanalysen und Konzeptentwicklungen auf. Ebenso wird deutlich, dass sich das volle Potenzial an Effizienz- und Effektivitätssteigerungen nur bei einer Umsetzung von Industrie 4.0-Methoden entlang der gesamten Lieferkette entfaltet.