Gemeinschaftliches DFG-Projekt mit dem IPEK am KIT und KTmfk an der FAU zur ganzheitlichen Robustheitsbewertung in den frühen Phasen der Produktentwicklung gestartet
Eine frühzeitige Betrachtung von Abweichungen ist sowohl bei Neu- als auch Anpassungs- und Variantenkonstruktionen von entscheidender Bedeutung, da Änderungsaufwände und dadurch entstehende Kosten im Verlauf der Produktentwicklung exponentiell zunehmen. Ziel einer jeden Produktentwicklung ist es daher, eine robuste Konstruktion hervorzubringen, welche gegenüber fertigungsbedingten Abweichungen insensitiv ist. Hierfür existieren bereits theoretische Ansätze und Prinzipien zur Unterstützung frühzeitiger Konstruktionsentscheidungen. Allerdings hindern einerseits die fehlende Strukturierung der zahlreichen Ansätze und andererseits der zumeist hohe Abstraktionsgrad sowie die fehlende Anknüpfung an die Gestaltungsdomäne deren Anwendbarkeit. Zudem besteht eine wesentliche Herausforderung darin, die hierfür notwendigen Informationen aus unterschiedlichen Domänen bereitzustellen und für die ganzheitliche Bewertung der Robustheit als Grundlage für Konstruktionsentscheidungen zu verwenden. Diese können in Abhängigkeit der Entwicklungssituation in unterschiedlichem Umfang und Abstraktionsgrad vorliegen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass in den frühen Phasen einer Neuentwicklung noch wenig Wissen über die Zusammenhänge zwischen Gestaltparametern und Funktionserfüllung besteht. Bei der Anpassungs- und Variantenkonstruktion liegen zwar idealerweise Informationen aus Vorgängerprodukten vor, allerdings besteht hierbei eine Hürde durch die große Vielfalt und Anzahl der geänderten Randbedingungen. Aus diesen Gründen bleibt der Aspekt einer frühzeitigen und ganzheitlichen Robustheitsbewertung, trotz des Bewusstseins hinsichtlich der enormen Bedeutung für den Entwicklungserfolg, in der industriellen Praxis meist ungenutzt.
Im vorliegenden DFG-Projekt lautet daher das Ziel, diese Hürden durch einen strukturierten Ansatz, der die Gestalt- und Toleranzdomäne geeignet miteinander verknüpft, zu überwinden. Grundlage hierfür bilden der am KTmfk entwickelte Toleranzgraph zur rechnerverarbeitbaren Abbildung relevanter Informationen des Robust Designs sowie der am Institut für Produktentwicklung des Karlsruher Instituts für Technologie entwickelte Contact and Channel Ansatz zur strukturierten Erfassung von Gestalt-Funktion-Zusammenhängen. Folglich wird dieses DFG-Projekt durch Herrn Li (IPEK am KIT) und Herrn Horber (KTmfk an der FAU) gemeinschaftlich bearbeitet. Zusammenfassend soll durch das einhergehende Explizieren der Zusammenhänge erstmalig eine strukturierte und ganzheitliche Vorgehensweise zur Robustheitsbewertung in frühen Phasen der Produktentwicklung ermöglicht werden.