Teilprojekt B4: Modellbasierte Prognose und Bewertung von Änderungsauswirkungen in der Produktion

Ziel des Teilprojekts B4 ist die Entwicklung einer Methode zur Prognose und Bewertung der Auswirkungen von Änderungszyklen in Fabriksystemen. Wesentliche Lösungsbausteine sind die Erarbeitung einer domänen-spezifischen graphen-basierten Modellierungssprache für Fabriksysteme, die Ableitung monetärer und nicht-monetärer Bewertungskriterien, die Entwicklung einer Methode zur Prognose der Fortpflanzung von Änderungen in Fabriksystemen sowie die Evaluation der Methode anhand von industriellen Fallbeispielen zur Identifikation von Verbesserungs­potenzialen. Schließlich erfolgt eine Integration des Ansatzes in das systemische Änderungs­management.

Motivation

  • Innovationsprozesse führen zu häufigen Änderungszyklen in der Produktion 
  • Prognose und Bewertung der Auswirkungen dieser Produktionsänderungen ist schwierig 
    •  Hohe Komplexität von Fabriksystemen 
    • Vielschichtige Auswirkungen (technologisch, wirtschaftlich, sozial) 
  • Entwicklung einer Entscheidungshilfe bei der Planung von Produktionsänderungen erforderlich
  • Bewertung der monetären und nicht-monetären Auswirkungen von Änderungszyklen

Ergebnisse der Förderperiode 2

  • Regelkreismodell der Produktionsstruktur auf Basis rekurrenter Fuzzy-Systeme 
    • Simulation von Produktionsstrukturen als Regelkreis      
    • Fuzzy-Regler simuliert Entscheidungen eines Experten 
  • Simulation dynamischer Wechselwirkungen produktionsrelevanter Zyklen      
    • Entwicklung des „Cycle Information Sheet“ zur Dokumentation von Zyklen      
    • Simulation von Zyklen mithilfe von System Dynamics  
  • Methode zur zyklenorientierten Planung von Adaptionen der Produktionsstruktur       
    • Planung von Strukturmaßnahmen       
    • Quantitative Bewertung von Adaptionsszenarien und Identifikation günstiger Adaptionszeitpunkte

Ergebniserwartung der dritten Förderperiode

  • Methode zur Prognose und Bewertung der Auswirkungen von Änderungszyklen in der Produktion 
  • Verständnis der Fortpflanzung von Änderungen in komplexen Produktionssystemen 
  • Quantitative Entscheidungshilfe bei der Handhabung alternativer Änderungen
  • Basis der Budget- und Zeitplanung im Rahmen des Zyklenmanagements in der Produktion

Ausgewählte Publikationen

  • Plehn, C., Stein, F., de Neufville, R. and Reinhart, G. (2016), “Assessing the Impact of Changes and their Knock-on Effects in Manufacturing Systems”, paper presented at 49th CIRP Conference on Manufacturing Systems, May 25 - 27, Stuttgart. (submission accepted)
  • Plehn, C., Ostermeier, F., Remmel, F., de Neufville, R. and Reinhart, G. (2015), “Towards a Uniform Understanding of Changeability Terminology – A Multidisciplinary Review”, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. (submission in review)
  • Plehn, C., Stein, F. and Reinhart, G. (2015), “Modeling Factory Systems Using Graphs: Ontology-based Design of a Domain Specific Modeling Approach”, International Conference on Engineering Design (ICED 2015).
  • Plehn, C., Koch, J., Diepold, K., Stahl, B., Lohmann, B., Reinhart, G. and Zäh, M.F. (2015), “Modeling and analyzing dynamic cycle networks for manufacturing planning”, Procedia CIRP, Vol. 28, pp. 149–154.

Teilprojektleitung

Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart
Teilprojekte B4, B5, D1 und T2
Lehrstuhl für Betriebswissenschaften und Montagetechnik
sekretariat-reinhart@iwb.tum.de
Tel.: +49 (0) 89 289 15504

Teilprojektbearbeitung

Harald Bauer M. Eng.
Teilprojekt B4
Lehrstuhl für Betriebswissenschaften und Montagetechnik
harald.bauer@iwb.mw.tum.de
Tel.: +49 (0) 89 289 16587