Zukunftsorientierte wirtschaftliche Planung neuer Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung der Fertigungsfolge am Beispiel des SLM-Verfahrens

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Motivation

1.2 Zielsetzung

1.3 Aufbau der Arbeit

2 Grundlagen

2.1 Begriffsdefinitionen

2.2 Einführung in das Technologiemanagement

2.2.1 Technologiestrategie

2.2.2 Technologiemanagement

2.3 Bewertungsmethoden in der Technologieplanung

2.3.1 Reifebezogene Ansätze

2.3.2 Wirtschaftliche Ansätze

2.3.3 Multikriterielle Ansätze

2.4 Prognosemethoden in der Technologieplanung

2.4.1 Technologielebenszyklus

2.4.2 Experteninterview

2.4.3 Szenariotechnik

2.5 SLM-Verfahren

3 Stand der Forschung

3.1 Planung von Technologien

3.2 Planung von Technologieketten

3.3 Planung von Fertigungsfolgen

3.4 Überblick

4 Anforderungen an die Methodik

4.1 Anforderungen an die Gesamtmethodik

4.2 Anforderungen an das Kostenmodell

4.3 Überblick

5 Das Kostenmodell

5.1 Definitionen

5.2 Eingangsdaten

5.2.1 Betriebsparameter

5.2.2 Produktparameter

5.2.3 Übergreifende Zusammenhänge

5.2.4 Zusammenfassung

5.3 Ausgabewerte

5.3.1 Produktbezogene Ergebnisse

5.3.2 Prozessbezogene Ergebnisse

5.3.3 Übergreifende Ergebnisse

5.3.4 Zusammenfassung

5.4 Kostenberechnung

5.4.1 Übersicht

5.4.2 Berechnung der parametrisierten Zeiten

5.4.3 Generierung der Jobs

5.4.4 Zuordnung Bearbeitungszeiten

5.4.5 Berechnung der Ausgabewerte

5.5 Bewertung des Modells

5.5.1 Beurteilung der Annahmen

5.5.2 Erfüllung der Anforderungen

5.5.3 Einschätzung der Leistungsfähigkeit

6 Planung neuer Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung der Fertigungsfolge

6.1 Übersicht

6.2 Datenerhebung

6.3 Aufbereitung und Plausibilisierung

6.4 Parametervariation und Analyse

6.5 Szenarioanalyse

6.5.1 Datenerhebung

6.5.2 Quantitative Zukunftsabschätzung

6.5.3 Szenariogenerierung

6.5.4 Bewertung der Szenarien

6.6 Bewertung der Methodik

7 Anwendung der Methodik am Beispiel des SLM-Verfahren

7.1 Prozess 1: Datenerhebung

7.2 Prozess 2: Aufbereitung und Plausibilisierung

7.2.1 Schritt 1: Generierung der Alternativen und Kostenberechnung

7.2.2 Schritt 2: Deterministische Kostenberechnung

7.2.3 Schritt 3: Plausibilisierung

7.3 Prozess 3: Parametervariation und Analyse

7.4 Prozess 4: Szenarioanalyse

7.4.1 Schritt 1: Datenerhebung

7.4.2 Schritt 2: Quantitative Zukunftsabschätzung

7.4.3 Schritt 3: Szenariogenerierung

7.4.4 Schritt 4: Bewertung der Szenarien

7.5 Evaluation der Methodik

8 Zusammenfassung und Ausblick

8.1 Zusammenfassung

8.2 Ausblick

Zielsetzung & Themen

Das Hauptziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur wirtschaftlichen Bewertung neuer, innovativer Fertigungsverfahren, die innerhalb von veränderlichen Fertigungsfolgen unter Berücksichtigung prognostizierter technologischer Entwicklungen geplant werden. Die Forschungsfrage fokussiert sich darauf, wie ein solches Kostenmodell gestaltet sein muss, um den Einfluss technologischer Parameter sowie weiterer Produkt- und Prozessparameter auf die Herstellkosten fundiert abzubilden und somit als quantitative Grundlage für Integrationsentscheidungen zu dienen.

• Entwicklung eines parametrisierten Kostenmodells für Fertigungsverfahren
• Methodik zur strategischen Planung unter Einbeziehung technologischer Zukunftsentwicklungen
• Integration von Szenarioanalysen zur Abschätzung langfristiger Herstellkosten
• Anwendung und Evaluation der Methodik am Beispiel des Selektiven Laserstrahlschmelzens (SLM)
• Modulare und skalierbare Gestaltung des Planungsansatzes

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Dieses Kapitel erläutert die Motivation für den Einsatz innovativer Fertigungsverfahren sowie die Zielsetzung der Arbeit und den Aufbau der Untersuchung.

2 Grundlagen: Hier werden zentrale Begriffe definiert und ein Überblick über Technologiemanagement, Bewertungsmethoden und Prognoseverfahren gegeben, sowie das SLM-Verfahren eingeführt.

3 Stand der Forschung: In diesem Kapitel werden wissenschaftliche Ansätze zur Planung von Technologien, Technologieketten und Fertigungsfolgen strukturiert vorgestellt und klassifiziert.

4 Anforderungen an die Methodik: Hier werden allgemeine Anforderungen an die zu entwickelnde Methodik sowie spezifische Vorgaben an das Kostenmodell hergeleitet.

5 Das Kostenmodell: Dieses Kapitel präsentiert das parametrisierte Kostenmodell, einschließlich seiner Eingangsdaten, Ausgabewerte, Berechnungsmethodik und Bewertung.

6 Planung neuer Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung der Fertigungsfolge: Der Kern der Arbeit beschreibt die vier Prozesse der Methodik zur strategischen Planung innovativer Fertigungsverfahren.

7 Anwendung der Methodik am Beispiel des SLM-Verfahren: Hier wird die entwickelte Methodik schrittweise auf das SLM-Verfahren angewandt und evaluiert.

8 Zusammenfassung und Ausblick: Dieses abschließende Kapitel fasst die Ergebnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsfelder.

Schlüsselwörter

Technologieplanung, Fertigungsfolge, SLM-Verfahren, Kostenmodell, Prozesskette, Strategische Planung, Technologiemanagement, Fertigungsverfahren, additive Fertigung, Szenarioanalyse, Parametervariation, Investitionsplanung, Stückkostenanalyse, Technologielebenszyklus, Entscheidungsunterstützung

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit beschäftigt sich mit der strategischen Planung neuer, innovativer Fertigungsverfahren in veränderlichen Fertigungsfolgen und der damit verbundenen wirtschaftlichen Bewertung.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Zentrale Themen sind das Technologiemanagement, die Technologieplanung, die modellbasierte Kostenrechnung sowie die Anwendung quantitativer Prognose- und Szenariomethoden.

Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?

Das Ziel ist die Entwicklung einer Methodik, die es ermöglicht, neue Fertigungsverfahren wirtschaftlich zu bewerten und dabei zukünftige technologische Entwicklungen systematisch in die Entscheidungsfindung einzubeziehen.

Welche wissenschaftliche Methode wird in der Arbeit verwendet?

Die Arbeit nutzt einen quantitativen, analytischen Ansatz, der durch eine Szenariotechnik und ein parametrisiertes Kostenmodell ergänzt wird, um verschiedene Fertigungsfolgen vergleichbar zu machen.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Im Hauptteil werden das Kostenmodell (Kapitel 5) und die Methodik zur Planung neuer Fertigungsverfahren (Kapitel 6) im Detail hergeleitet und anschließend am praktischen Beispiel des SLM-Verfahrens angewandt.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Die Arbeit ist durch Begriffe wie Technologieplanung, Fertigungsfolge, SLM-Verfahren, Kostenmodell, Strategische Planung und additive Fertigung geprägt.

Wie berücksichtigt das Modell die technologische Entwicklung?

Das Modell integriert Prognosemethoden und Szenarioanalysen, um durch die Variation technologischer Parameter künftige Leistungsfähigkeiten und deren Einfluss auf die Herstellkosten quantitativ abzubilden.

Warum wird das SLM-Verfahren als Anwendungsbeispiel genutzt?

Das SLM-Verfahren dient als ideales Beispiel für ein innovatives, additives Fertigungsverfahren, das sich in einem rasanten Entwicklungsprozess befindet und eine hohe strategische Bedeutung für die künftige Produktion hat.