Entwicklung eines Konzeptes zur Bewertung des 3D-Drucks in der Serienfertigung

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 1.1 Einführung und Problemstellung
• 1.2 Forschungsfragen und Zielsetzung
• 1.3 Aufbau und methodisches Vorgehen
• 2 Begriffsdefinitionen
• 2.1 Subtraktive und Additive Fertigungsverfahren
• 2.2 3D-Drucken
• 2.3 Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing
• 3 Additive Fertigungsmethoden
• 3.1 Erfindung des 3D-Drucks
• 3.2 Verfahrensarten und Kategorisierung
• 3.3 Entstehung eines 3D-Drucks
• 3.4 Gegenüberstellung Additiver und Subtraktiver Fertigungsmethoden
• 3.5 Ist-Situation: Einsatz des 3D-Drucks in der Industrie
• 4 Entwicklung und praktische Anwendung des Bewertungskonzepts
• 4.1 Anforderungen und Grenzen des Bewertungskonzepts
• 4.2 Einführung in das Schichtmodell als Bewertungskonzept
• 4.3 Erste Schicht: Notwendigkeitsanalyse
• 4.3.1 Bewertung der Unternehmensanforderungen
• 4.3.2 Konkurrenzanalyse
• 4.3.3 Kundenanalyse
• 4.3.4 Überblick Beschaffungsmarkt 3D-Druck-Materialien
• 4.3.5 Erstes Gate: Bewertung der Notwendigkeit - Chancen und Risiken
• 4.4 Anwendung der Notwendigkeitsanalyse in der Praxis
• 4.4.1 Bewertung der Unternehmensanforderungen
• 4.4.2 Durchführung der Konkurrenzanalyse
• 4.4.3 Durchführung der Kundenanalyse
• 4.4.4 Bewertung des Beschaffungsmarkts für 3D-Druck-Materialien
• 4.4.5 Erstes Gate: Bewertung der Notwendigkeit
• 4.5 Zweite Schicht: Möglichkeitsanalyse
• 4.5.1 Bauteilauswahl und Bewertung der Qualitätsmerkmale und technischen Eigenschaften
• 4.5.2 Anforderungsanalyse der Unternehmensbereiche
• 4.5.3 Zweites Gate: Bewertung der Möglichkeit - Chancen und Risiken
• 4.6 Anwendung der Möglichkeitsanalyse
• 4.6.1 Durchführung der Bauteilauswahl und Qualitätsmerkmalsbewertung
• 4.6.2 Durchführung der Anforderungsanalyse der Unternehmensbereiche
• 4.6.3 Zweites Gate: Bewertung der Möglichkeit
• 4.7 Dritte Schicht: Wirtschaftlichkeitsanalyse
• 4.7.1 Kostenbetrachtung
• 4.7.2 Kennzahlenbetrachtung
• 4.7.3 Drittes Gate: Bewertung der Wirtschaftlichkeit - Chancen und Risiken
• 4.8 Anwendung der Wirtschaftlichkeitsanalyse
• 4.8.1 Durchführung der Kostenbetrachtung
• 4.8.2 Durchführung der Kennzahlenbetrachtung
• 4.8.3 Drittes Gate: Bewertung der Kosten- und Kennzahlensituation
• 5 Zusammenfassung der Ergebnisse und Handlungsempfehlung
• 6 Kritische Schlussbetrachtung und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Masterarbeit zielt auf die Entwicklung eines Bewertungskonzepts für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung ab. Das Konzept soll Unternehmen eine fundierte Entscheidungsgrundlage liefern, indem es technische, wirtschaftliche und organisatorische Aspekte berücksichtigt.

• Bewertung der Notwendigkeit des 3D-Drucks
• Analyse der technischen Realisierbarkeit
• Untersuchung der Wirtschaftlichkeit
• Identifikation von Chancen und Risiken
• Entwicklung eines mehrschichtigen Bewertungsmodells

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik ein, beschreibt die Problemstellung der wachsenden Produktvielfalt bei gleichzeitig verkürzten Lebenszyklen und steigenden Kundenanforderungen. Es werden die Forschungsfragen formuliert und die Zielsetzung der Arbeit, nämlich die Entwicklung eines umfassenden Bewertungskonzepts für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung, definiert. Das methodische Vorgehen wird skizziert.

2 Begriffsdefinitionen: Hier werden grundlegende Begriffe wie additive und subtraktive Fertigungsverfahren, 3D-Druck, Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing präzise definiert und voneinander abgegrenzt. Es wird auf relevante Normen und Standards verwiesen.

3 Additive Fertigungsmethoden: Dieser Abschnitt beleuchtet die Geschichte und die verschiedenen Verfahren des 3D-Drucks, kategorisiert diese und vergleicht sie mit traditionellen subtraktiven Methoden. Die Stärken und Schwächen der additiven Verfahren werden herausgestellt. Der aktuelle Stand der 3D-Druck-Anwendung in verschiedenen Industrien wird dargestellt.

4 Entwicklung und praktische Anwendung des Bewertungskonzepts: Das Herzstück der Arbeit. Ein dreischichtiges Bewertungsmodell (Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse) wird vorgestellt und an einem Beispielunternehmen angewendet. Jede Schicht beinhaltet konkrete Analysemethoden, eine Nutzwertanalyse als "Gate" zur Bewertung der Ergebnisse und eine Diskussion der Chancen und Risiken.

Schlüsselwörter

3D-Druck, Additive Fertigung, Serienfertigung, Bewertungskonzept, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Notwendigkeitsanalyse, Möglichkeitsanalyse, Schichtmodell, Chancen, Risiken, Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Qualitätsmerkmale, SLM, Supply Chain Management.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Masterarbeit: Bewertungskonzept für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung

Was ist der Gegenstand dieser Masterarbeit?

Die Masterarbeit entwickelt ein umfassendes Bewertungskonzept für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung. Das Konzept soll Unternehmen eine fundierte Entscheidungsgrundlage liefern, indem es technische, wirtschaftliche und organisatorische Aspekte berücksichtigt.

Welche Themen werden in der Arbeit behandelt?

Die Arbeit behandelt die folgenden Themen: Definition grundlegender Begriffe (additive und subtraktive Fertigung, 3D-Druck etc.), eine Übersicht über additive Fertigungsmethoden, die Entwicklung eines dreischichtigen Bewertungsmodells (Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse) und die Anwendung dieses Modells anhand eines Praxisbeispiels. Es werden Chancen und Risiken des 3D-Drucks in der Serienfertigung analysiert.

Wie ist die Arbeit aufgebaut?

Die Arbeit gliedert sich in sechs Kapitel: Einleitung (Problemstellung, Forschungsfragen, Methodik), Begriffsdefinitionen, Additive Fertigungsmethoden, Entwicklung und praktische Anwendung des Bewertungskonzepts (inkl. detaillierter Beschreibung des dreischichtigen Modells mit Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse), Zusammenfassung der Ergebnisse und Handlungsempfehlung sowie eine kritische Schlussbetrachtung und Ausblick.

Was ist das Kernstück der Arbeit?

Das Kernstück der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines dreischichtigen Bewertungsmodells zur Beurteilung des Einsatzes von 3D-Druck in der Serienfertigung. Dieses Modell umfasst eine Notwendigkeitsanalyse, eine Möglichkeitsanalyse und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse, jeweils mit konkreten Analysemethoden und "Gates" zur Bewertung der Ergebnisse.

Welche Analysen umfasst das Bewertungskonzept?

Das Bewertungskonzept umfasst drei Schichten: Eine Notwendigkeitsanalyse (Bewertung der Unternehmensanforderungen, Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Beschaffungsmarkt), eine Möglichkeitsanalyse (Bauteilauswahl, Qualitätsmerkmale, Anforderungsanalyse der Unternehmensbereiche) und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse (Kostenbetrachtung, Kennzahlenbetrachtung).

Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?

Schlüsselwörter sind: 3D-Druck, Additive Fertigung, Serienfertigung, Bewertungskonzept, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Notwendigkeitsanalyse, Möglichkeitsanalyse, Schichtmodell, Chancen, Risiken, Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Qualitätsmerkmale, SLM, Supply Chain Management.

Welche konkreten Methoden werden im Bewertungskonzept angewendet?

Die Arbeit beschreibt konkrete Analysemethoden innerhalb des dreischichtigen Modells, die je nach Schicht variieren und z.B. eine Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Bauteilauswahl mit Qualitätsmerkmalsbewertung, Kostenbetrachtung und Kennzahlenbetrachtung umfassen. Eine Nutzwertanalyse wird als "Gate" zur Bewertung der Ergebnisse in jeder Schicht eingesetzt.

Für wen ist diese Arbeit relevant?

Diese Arbeit ist relevant für Unternehmen, die den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung evaluieren möchten. Sie bietet ein strukturiertes Vorgehen und ein praktisches Werkzeug zur Entscheidungsfindung.

Welche Fragen werden in der Einleitung beantwortet?

Die Einleitung beschreibt die Problemstellung (wachsende Produktvielfalt, verkürzte Lebenszyklen, steigende Kundenanforderungen), formuliert die Forschungsfragen und definiert die Zielsetzung der Arbeit (Entwicklung eines umfassenden Bewertungskonzepts). Die Methodik der Arbeit wird ebenfalls skizziert.

Wie wird das Bewertungskonzept in der Praxis angewendet?

Die Arbeit beschreibt die Anwendung des Bewertungskonzepts anhand eines Praxisbeispiels. Für jede Schicht des Modells (Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse) wird die praktische Durchführung der jeweiligen Analysen detailliert erläutert.