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Literature : [ electric-engineering | costs/economy | manufacturing/ processes ]

Bewertung konkurrierender Fertigungsfolgen mittels Kostensimulation und stochastischer Mehrzieloptimierung


Anwendung am Beispiel der Blechpaketfertigung für automobile Elektromotoren

Einleitung

Die industrielle Produktion der letzten Dekade wurde mit einer enormen Dnyamik und stetig wechselnden Umfeldbedingungen konfrontiert. Betrachtet man beispielsweise die Automobilindistrie, so blickt man zunächst auf eine Erfolgsgeschichte mit beachtlichem Wachstum im In- und Ausland. Im Jahr 2008 wurde aber auch die Automobilindustrie von der weltweiten Finanz- und Wirtschaftskrise erschüttert, gefolgt von einem äußerst volatilen Abstaz- und Produktionsverhalten. Neben den Turbulenzen auf dem Absatzmarkt und der verschärften Wettbewerbsdynamik, führt auch der Einsatz innovativer Technologien zu deutlichen Veränderungen für produkzierende Unternehmen.
Die Unternehmen erfahren daher aktuell eine zunehmende Unsicherheit, und ein unternehmerischens Risiko, welches es zu bewerten gibt.

Die wissenschaftliche Literatur spricht in solchen Fällen von turbulenten Unternehmensumfeld, da sich die Rahmenbedingungen häufig verändern und das Unternehmen vor einer großen Planungsherausforderung steht.

Zielsetzung

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur anwendungsoptimalen Auswahl alternativer Fertigungsfolgen in der frühen Entwicklungsphase eines Serienprodukts.
Im Fokus stehen dabei Produkte, die in großer Stückzahl (Großserienfertigung) gefertigt werden und deren Produktion kostensensibel erfolgt.

Zusammenfassung

Produzierende Unternehmen stehen heute vor der Herausforderung eine Vielzahl von Umfeldeinflüssen und Unsicherheiten im Rahmen der Technologieplanung zu berücksichtigen. Die Wahl einer geeigneten Produktionstechnologie stellt ein komplexes Entscheidungsproblem dar und bildet den Fokus dieser Arbeit. Ziel des entwickelten Lösungsansatzes ist die anwendungsoptimale Auswahl aus einer Anzahl konkurrierender Fertigungsfolgen in der frühen Entwicklungsphase eines Produkts. Hierzu werden mehrere Zielkriterien in die Entscheidungsfindung einbezogen sowie die Unsicherheit in den Eingangsdaten berücksichtigt. Der Ansatz trägt somit zu einer multikriteriellen Technologiebewertung im Rahmen der strategischen Technologieplanung bei. Ausgehend von der Konfiguration zulässiger Fertigungsfolgen wird ein systematisches Vorgehen zur Identifikation von Entscheidungskriterien erarbeitet. Abgeleitet aus den eingesetzten Einzeltechnologien, wird ein Suchrahmen zur Festlegung der relevanten Entscheidungskriterien vorgeschlagen. Die frühzeitige Kostenbewertung spielt im Rahmen der Technologiebewertung eine wichtige Rolle. Daher wird ein detailliertes Kostenmodell erarbeitet, das mittels Kostensimulation eine Kostenprognose für die zu bewertenden Fertigungsfolgen erlaubt. Die Zielkriterien werden an ein formalisiertes Entscheidungsmodell übergeben, welches die Einzelinformationen in einer multikriteriellen Optimierung zusammenführt. Unter Berücksichtigung spezifischer Präferenzen erfolgt schließlich die anwendungsspezifische Auswahl der optimalen Fertigungsfolgen. Einen Schwerpunkt dieser Arbeit bildet der Umgang mit stochastischen Daten, die auf ein realitätstreues Abbild der Systemumwelt zielen und in allen Bereichen der Bewertung und Optimierung einbezogen werden.

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