AIIT - Vorlesung 01

• Der Prozess bezeichnet den Ablauf von Aktivitäten um ein bestimmtes Ziel zu erreichen.
• Er kann in Phasen und Teilschritte eines Vorganges unterteilt werden.
• Jede Phase kann oftmals noch weiter logisch zergliedert werden.
• Mit einer Iterationen kann eine Prozess-wiederholung beschrieben werden.
• In einem Prozess können parallele Phasen abgebildet werden.

• Planung
• Entwicklung
• Arbeitsvorbereitung 

1. Anforderungsgestaltung
2. Entwurfskonzept
3. Auslegungsberechnung
4. Konstruktion
5. Absicherung (Nachrechnung)
6. Testen
7. Produktionsplanung

• Aus (Markt-)Studien und Kundenfeedback ergibt sich ein Bedarf für ein innovatives Produkt.
• Die Anforderungen an das Produkt müssen zusammengestellt, erfasst und gewichtet werden
• Widersprüche müssen identifiziert und gelöst werden.
• Die Liste der Anforderungen müssen im Verlaufe des Produktentstehungsprozesses iterativ weiterentwickelt und überprüft werden.

• Aus den Anforderungen entstehen mehrere Konzepte als Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung.
• Entscheidend bei der Erstellung von Konzepten ist eine möglichst große Bandbreite an Lösungsvarianten bzw. –alternativen.

• Anhand konzeptioneller Modelle, die sich aus dem Anforderungsprofil ergeben, können Auslegungen und Simulationen durchgeführt werden.
• Zum Ermöglichen der Berechnung ist häufig eine aufwändige Erstellung eines aussagefähigen Modells notwendig.
• Die Berechnung erfolgt über das Variieren weniger vordefinierter Parameter zur Auslegung kritischer Größen.
• Als Ergebnis der Berechnung stehen häufig die Auswahl von Prinzipien, Materialien und die Geometriegestaltung

• Die Konstruktion dient der geometrischen Festlegung und der Gestaltung von Produktdetails.
• Produktstruktur und Topologie des Produktes werden im Rahmen der Konstruktion festgelegt.
• Eine Stückliste wird generiert.

• Der Absicherungsprozess erfolgt meist auf geometrischer Ebene.
• Detaillierte Modelle mit hohem Reifegrad werden mit Hilfe virtueller Werkzeuge abgesichert.
• Ist die Validierung positiv, können die Modelle den Freigabeprozess durchlaufen.
• Ist die Validierung nicht positiv, werden die Modelle samt Problembeschreibung in frühere Prozessphasen zurückgeführt und dem entsprechenden Entwickler zugewiesen.

• Der Aufbau eines physischen Prototypen ist häufig sehr aufwendig und erfordert explizite Spezialisten.
• Ein physischer Prototyp wird in seinem praktischen Anwendungsfall nach vordefinierten Regeln getestet.
• Die Testroutinen müssen detailliert geplant sein, um ein möglichst intensives Nutzen der kostspieligen Prototypen zu gewährleisten.
• Auf Basis der daraus gewonnen Erkenntnisse werden gegebenenfalls die Eigenschaften des Produktes angepasst.

• Auf Basis von Konstruktionsmodellen wird die Produktfertigung und Montage simuliert und geplant.
• Alternativen und Anpassungen innerhalb des Produktionsprozesses können mit geringen Kosten digital geprüft werden.
• Anhand von Simulationen können potentielle Schwachstellen antizipiert und geeignete Gegenmaßnahmen vorbereitet werden.
• Die Produktionsplanung muss bereits in frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses (PEP) berücksichtigt werden.

• mit MO²GO
  • Prozesschritte ähnlich Ereignisbaum
  • Aktion, Auftrag, Produktzusatnd, Ressourcen
• über Meilensteine
  • bezeichnet ein Ereignis innerhalb eines Projektes, welches das Erreichen eines bedeutsamen Projektzieles markiert
  • Projektziele werden vor Beginn definiert
  • Erreichen der Teilziele wird in Melensteinsitzungen überprüft

• Produktentwicklung
• Produktherstellung

• direkte Tätigkeiten
• Entwerfen
• Modellieren 
• Berechnen
• Änderungen
• Stücklisten
• indirekte Tätigkeiten
• Informationen suchen
• Kommunikation
• Dokumentation
• Archivierung

• Branchenunabhängig
• Interdisziplinär / Interkulturell
• Intuitionsfördernd
• lehr- und erlernbar
• Nachvollziehbarkeit der Lösung

• Einsparung von Zeit und Kosten
• Erleichterung der Arbeit
• Erhöhung der Qualität und des Innovationsgrades
• Vermeidung von Fehlern
• Verstärkung der Motivation
• Unterstützung der Nachhaltigkeit

Graphik...

• Produktentwicklungsprozess steht im Wechselspiel mit seinem Umfeld, bestehend aus Markt und Prozessen
• Markt spiegelt die Aktivitäten eines Unternehmens ausgehend von der Aufnahme der Bedürfnisse bis hin zum Verkauf des roduktes wieder
• Unter Prozessen werden alle notwendigen Prozesse zur Herstellung des Produktes verstanden

• Ursprünglich 1986 vom Bundesverteidigungsministerium entwickelt, um Softwareentwicklung zu standardisieren und finanziell zu kontrollieren
• Mittlerweile auch in anderen Domänen häufig genutzt (Ingenieurwesen etc.)

• Geschäftsmodell, bei dem Sach- und Dienstleistungen als gleichwertige Leistungsbestandteile verstanden werden, um Kundenbedürfnisse zu sättigen
• Verlagerung des Besitzrechtes eines Produkts vom Kunden zum Hersteller
• Hersteller hat sicherzustellen, das das Produkt die vereinbarten Leistungen erfüllen kann (z.B. durch Wartung oder Reparatur)
• Für den Hersteller ist es nützlicher, die Lebensdauer des Produktes zu erhöhen bzw. so viel wie möglich zu recyceln, um seinen Profit zu erhöhen

• Ökologische Einflussmöglichkeiten:
  • Bspw. Nutzung von recyclingfähigen oder biologisch abbaubaren Werkstoffen,
  • Effizienzsteigerung von Antriebstechnologien,
  • Einsatz alternativer Energien etc.
• Ökonomische Einflussmöglichkeiten:
  • Bspw. Verstärkte Kundenorientierung bei der Anforderungsanalyse,
  • Kostenprognosen schon in frühen Phasen der Produktentstehung,
  • Gegenüberstellung von Gewinn und Verlust mithilfe von Life Cycle Costing etc.
• Soziale Einflussmöglichkeiten:
  • Bspw. Sicherstellung von Akzeptanz bei Mitarbeitern und Kunden,
  • Aufbau einer Produktphilosophie bzw. eines Images,
  • erkennen von Trends etc.