ISBN 978-3-8439-2207-4

978-3-8439-2207-4, Reihe Produktentwicklung

Marcel Böttrich
Entwicklung von Produktfamilien in den frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses: Methode zur effizienten Konfigurierung, Konstruktion und Analyse

212 Seiten, Dissertation Technische Universität Dresden (2015), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die dynamischen Kundenwünsche nach individuellen Angeboten sowie die gestiegenen Anforderungen durch neue Richtlinien, Vorschriften und Gesetze aus den Bereichen Sicherheit und Nachhaltigkeit stellen die Automobilindustrie vor große Herausforderungen. Um den Unternehmenserfolg im internationalen Wettbewerb langfristig sicherzustellen, reagieren viele Hersteller darauf mit einer Ausweitung und Individualisierung ihrer Produktpalette und dem Einsatz innovativer Technologien im Fahrzeug. Dies führt allerdings zu einer Komplexitätssteigerung, die im Zusammenhang mit immer kürzeren Entwicklungszeiten und wachsenden Qualitätsanforderungen seitens der Kunden das Entwicklungsrisiko erhöht und Kostensteigerungen nach sich ziehen kann. Die Effizienzsteigerung im Produktentstehungsprozess gilt daher als strategisches Ziel, um trotz der zunehmenden Produktdiversifizierung eine negative Beeinflussung von Kosten, Qualität und Entwicklungszeit zu vermeiden. Die Automobilhersteller setzen deswegen verstärkt auf Baukästen und die Entwicklung von Fahrzeugen in Produktfamilien.

In den frühen Phasen ist der Aufwand bei der Konzeptgestaltung von Produktfamilien unter Berücksichtigung von Baukästen jedoch höher als bei Einzelentwicklungen. Dies begründet sich zum einen in der größeren Anzahl gleichzeitig zu betrachtender Produkte einschließlich ihrer Wechselwirkungen und zum anderen in der integrierten Entwicklungstätigkeit aus Konfigurieren, Konstruieren und Analysieren. Um dennoch möglichst frühzeitig einen hohen Reifegrad und damit sichere Aussagen bezüglich der Umsetzbarkeit von Konzepten zu erreichen, sind innovative Entwicklungsmethoden mit einer hohen Rechnerunterstützung notwendig.

Diese Problemstellung wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit aufgegriffen und ein entsprechender Lösungsansatz erarbeitet. Einen zentralen Baustein bildet der Einsatz einer Softwarelösung für die Konzeptgestaltung von Produktfamilien auf Basis von Baukästen. Durch die speziell für die frühen Entwicklungsphasen angepasste Methode und den hohen Automatisierungsgrad können die Konzepte in kürzester Zeit erarbeitet sowie geometrisch und funktional analysiert werden. In Form eines Demonstrators für die Fahrwerksentwicklung der BMW Group erfolgt die exemplarische Umsetzung, Anwendung und Bewertung dieses Lösungsansatzes.