Rechnergestützte Methoden zur frühzeitigen Produktbeeinflussung und Produktabsicherung im Karosseriebau (Berichte aus dem Institut für Konstruktions- und Fertigungstechnik)

Automobilhersteller besetzen immer mehr Marktsegmente und Marktnischen mit Fahrzeugmodellen und Derivaten, wobei der Absatz je Fahrzeugmodell sinkt, sich die Produktlebenszyklen verkürzen und die Marktdynamik wächst. Zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit strebt daher die Produktion eine standardisierte und wandlungsfähige Produktion an.

Die Arbeit verfolgt demzufolge die Zielsetzung, die Karosserieentwicklung bereits von Beginn an hinsichtlich der Produktionsanforderungen zu beeinflussen. Dazu werden die relevanten Produktionsanforderungen, die in der Karosserieentwicklung während der Produktbeeinflussung zu berücksichtigen sind, um eine standardisierte und wandlungsfähige Produktion zu ermöglichen, identifiziert, strukturiert und priorisiert.

Das in dieser Arbeit vorgestellte Konzept Pro2Kar (Produktbeeinflussung und Produktabsicherung im Karosseriebau) sorgt für die Berücksichtigung der ermittelten Produktionsanforderungen zu einem frühestmöglichen Zeitpunkt, indem Karosserieentwicklung und Produktionsplanung in einem neuartigen Prozess von Beginn an integriert das Produkt gestalten. Im Gegensatz zum bisher gelebten Prozess rücken somit von Beginn an die Produktionsanforderungen bei der Produktgestaltung mit in den Vordergrund. Das Konzept Pro2Kar stellt dazu neuartige rechnergestützte Methoden bereit, um den Pro2Kar PEP Karosserie effizient zu unterstützen. Dabei wird zwischen Erweiterten Startmodellen und Assistenzen zur proaktiven Produktbeeinflussung sowie Checks zur kontinuierlichen Produktabsicherung unterschieden.

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen die Erweiterten Startmodelle zur bedarfs- und phasengerechten Übergabe der Produktionsanforderungen an die Karosserieentwicklung. Dazu werden die Produktionsanforderungen in die Sprache des Karosserieentwicklers, in Geometrie ergänzt um Metainformationen, übersetzt und in Form eines CAD-Modells zur Verfügung gestellt. Das Konzept Pro²Kar unterscheidet dabei zwischen den drei Arten allgemeingültige Erweiterte Startmodelle für die Gesamtkarosserie, projektspezifische Erweiterte Startmodelle für die Gesamtkarosserie sowie projektspezifische Erweiterte Startmodelle nach Zonenaufteilung.

Neben der prototypischen Umsetzung im CAD-System CATIA V5 und der Erarbeitung einer Applikation für die Produktionsplanung zur effizienten Erstellung werden die Ergebnisse eines in der Automobilindustrie durchgeführten Pilotprojekts, in dem die Erweiterten Startmodelle hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit validiert wurden, aufgezeigt.