Modulare Produktsysteme

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1. Verfasser: Wohlgemuth-Schöller, Elisabeth 1967- (VerfasserIn)
Format: Abschlussarbeit Buch
Sprache:German
Veröffentlicht: Frankfurt am Main [u.a.] Lang 1999
Schriftenreihe:[Europäische Hochschulschriften / 5] 2445
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adam_text Inhaltsverzeichnis VII Inhaltsverzeichnis Abbildungs und Tabellenverzeichnis XI Abkiirzungsverzeichnis XIII 1. Einleitung 1 1.1. Problemstellung 1 1.2. Zielsetzung und Vorgehensweise 3 2. Komplexitätsreduktion und Komplexitätsgestaltung 7 2.1. Das Auffassen von komplexen Problemen als komplexe Systeme 7 2.2. Die Analyse der Systemkomplexität 9 2.3. Komplexitätsreduktion von Systemen 10 2.3.1. Strukturierung 11 2.3.2. Hierarchisierung 11 2.3.3. Modularisierung 12 2.3.4. Die Bedeutung der Schnittstellen 13 2.4. Komplexitätsgestaltung mit modularen Systemen 14 3. Produktsysteme im Konflikt zwischen Vielfalt und Vereinheitlichung 17 3.1. Der Produktsystembegriff 17 3.2. Ausgewählte Ursachen und Wirkungen der Produktsystemvielfalt 19 3.2.1. Ursachen der Produktsystemvielfalt 20 3.2.1.1. Flexible Fertigungssysteme 20 3.2.1.1.1. Elemente eines flexiblen Fertigungssystems 21 3.2.1.1.2. Flexibilitätseigenschaften eines flexiblen Fertigungssystems 23 3.2.1.2. Individualisierung des Konsumverhaltens 24 3.2.2. Wirkungen der Produktsystemvielfalt 26 3.2.2.1. Variantenfertigung 26 3.2.2.2. Kosteneffekte der Produktsystemvielfalt 28 3.3. Standardisierung als Verfahren zur Produktsystemvereinheitlichung 30 3.3.1. Historische Entwicklung der technischen Vereinheitlichung 31 3.3.2. Normung 32 3.3.3. Typung 34 3.3.4. Ausgewählte Wirkungen der Produktsystemvereinheitlichung durch Standardisierung 35 3.3.4.1. Massenfertigung 35 3.3.4.2. Kosteneffekte der Produktsystemvereinheitlichung 36 3.4. Produktsystemvereinheitlichung und Vielfalt aus der Perspektive des Nachfragers und des Anbieters 39 3.4.1. Die Sicht des Nachfragers 39 3.4.2. Die Sicht des Anbieters 41 VIII Inhaltsverzeichnis 4. Modulare Produktsysteme Verknüpfung von Produktsystemvielfalt und Vereinheitlichung 43 4.1. Produktsystemgestaltung mit.Baukastensystemen 43 4.1.1. Bausteine als Gestaltungselemente 44 4.1.2. Die Rolle der Schnittstellen im Baukastensystem 46 4.1.3. Exkurs: Baukastensysteme im Spielzeugbereich 47 4.2. Modulare Produktsysteme als Systemlösung 50 4.2.1. Module als Gestaltungselemente 50 4.2.2. Arten modularer Produktsysteme 52 4.2.3. Modularität als Produktsystemeigenschaft 55 4.2.3.1. Analyse der Modularität 55 4.2.3.2. Die Wirkungsweise der Modularität 56 4.2.3.3. Die Rolle der Modularität im Produktsystemfunktionsprofil 59 4.3. Ausgewählte Wirkungen der modularen Produktsystemgestaltung 60 4.3.1. Wechselfreie und maßgeschneiderte Massenproduktion 60 4.3.2. Überdimensionierung der Module 61 4.4. Modulare Dienstleistungen 63 4.5. Die Verknüpfung von Vielfalts und Vereinheitlichungsaspekten in modularen Produktsystemlösungen 64 5. Modulare Produktsysteme in den Phasen des Produktlebenszyklus 67 5.1. Planung modularer Produktsysteme 67 5.1.1. Abgrenzung des Produktsystemumfangs 68 5.1.2. Informationsgewinnung mit Quality Function Deployment 71 5.2. Konzeption modularer Produktsysteme 72 5.2.1. Funktionenanalyse 72 5.2.2. Modularisierung der Produktsystemstruktur 74 5.2.3. Aufstellung und Auswahl der Konzeptvarianten 76 5.2.4. Darstellung der Prozeßkostenrechnung als geeignetes Kostenrechnungsinstrumentarium 77 5.2.4.1. Vorteil und Vorgehensweise der Prozeßkostenrechnung 78 5.2.4.2. Erfassung der Kostenwirkungen von modularen Produkt¬ systemen unter Berücksichtigung der Prozeßkostenrechnung am Bsp. der Konzeption 80 5.2.5. Der Beitrag von CAD in der Konzeption 82 5.3. Herstellung modularer Produktsysteme 83 5.3.1. Beschaffung von Modulen 83 5.3.2. Qualitätsprüfung 88 5.3.3. Auswirkungen modularer Produktsysteme im Produktions¬ bereich 88 5.3.3.1. Modularisierte Fertigung 88 5.3.3.2. Montage und Endmontage 90 5.3.3.3. Die Funktion des Lagers 91 5.4. Gebrauch von modularen Produktsystemen 93 Inhaltsverzeichnis IX 5.4.1. Vermarktung von modularen Produktsystemen 93 5.4.2. Wirkungen im Gebrauch modularer Produktsysteme 95 5.5. Entsorgung modularer Produktsysteme 97 5.5.1. Demontage modularer Produktsysteme 97 5.5.2. Recycling von modularen Produktsystemen 99 5.5.2.1. Der Recyclingbegriff 99 5.5.2.2. Formen des Recycling 100 5.5.2.3. Die Bedeutung der Modularität für die Formen des Recycling 101 5.5.2.3.1. Beitrag der Modularität zu den Verwendungsformen 102 5.5.2.3.2. Beitrag der Modularität zu den Verwertungsformen 105 5.5.2.3.3. Hierarchie der Recyclingformen 106 5.5.3. Modularität als ökologisches Gestaltungsprinzip 107 5.6. Mehrfache Zyklen und Weiterentwicklungen 112 5.6.1. Modularität in Produktfamilien 112 5.6.2. Modularität in Produktgenerationen 113 5.6.2.1. Auswirkungen auf den Entwicklungsprozeß 114 5.6.2.2. Auswirkungen auf die Produktion 116 5.6.2.3. Integration von Innovationen 116 6. Modulare Produktsysteme in der Praxis 119 6.1. Beispiel 1: Die Variobahn der ABB Henschel AG 120 6.2. Beispiel 2: Das modulare Lagersystem MANcompact der MAN Logistics GmbH 122 6.3. Beispiel 3: Das modulare Aufzugskonzept der Schindler Aufzüge AG 125 6.4. Beispiel 4: Die modulare Titan Revisionshüftendoprothese der Peter Brehm GmbH 127 6.5. Beispiel 5: Das modulare Werkstückträger Transportsystem WTS der Stein Automation GmbH 129 6.6. Der modulare Satteltiefladeanhänger der Goldhofer GmbH Co 131 7. Fazit und Ausblick 135 Quellenverzeichnis für Kapitel 6 137 Literaturverzeichnis 139 Abbildungs und Tabellenverzeichnis XI Abbildungsverzeichnis Abbildung 1.1: Graphische Darstellung der Vorgehensweise 6 Abbildung 3.1: Das Produktsystem im Spannungsfeld seiner Einflußfak¬ toren 19 Abbildung 3.2: Subsysteme eines flexiblen Fertigungssystems 22 Abbildung 3.3: Kostenwirkungen der Vielfalt in ausgewählten Funktions¬ bereichen 29 Abbildung 3.4: Normung und Typung als Elemente der Standardisierung von Produktsystemen 30 Abbildung 3.5: Kostenwirkungen der Produktsystemvereinheitlichung 37 Abbildung 3.6: Der Nachfrager im Konflikt zwischen den Vor und Nach¬ teilen der Produktsystemvereinheitlichung und Vielfalt 40 Abbildung 3.7: Der Anbieter im Konflikt zwischen den Vor und Nach¬ teilen der Produktsystemvereinheitlichung und Vielfalt 41 Abbildung 4.1: Baukastensysteme 44 Abbildung 4.2: Aufgaben technischer Schnittstellen 47 Abbildung 4.3: Schwach und stark modulare Produktsysteme 54 Abbildung 4.4: Die Wirkrichtungen der Modularität 58 Abbildung 4.5: Überdimensionierung bei der Modulgestaltung 62 Abbildung 4.6: Vereinigung der Vorteile der Produktsystemvereinheit¬ lichung und Vielfalt bei modularen Produktsystemen 65 Abbildung 5.1: Kombinierte Kunden Produktsystem ABC Analyse 70 Abbildung 5.2: Aufteilung der Gesamtproduktsystemvarianten nach Funktionsarten 73 Abbildung 5.3: Der Hauptprozeß „Planen eines modularen Produkt¬ systems als abteilungsübergreifender Vorgang 79 Abbildung 5.4: Kernkompetenzenorientierte Entscheidungshilfe beim Modular Sourcing 85 Abbildung 5.5: Voraussetzungen für Modular Sourcing beim Zulieferer und Hersteller des Produktsystems 87 Abbildung 5.6: Auftragsgebundene und ungebundene Herstellung modularer Produktsysteme 92 Abbildung 5.7: Informations und Dienstleistungsströme zwischen Technik, Vertrieb und Kunde 94 Abbildung 5.8: Hierarchie demontagefreundlicher Verbindungstech¬ niken am Beispiel Automobilbau 98 XII Abbildungs und Tabellenverzeichnis Abbildung 5.9: Formen des Recycling 101 Abbildung 5.10: Hierarchie der Recyclingformen 106 Abbildung 5.11: Zusammenfassende Darstellung der Entsorgungs¬ phase von modularen Produktsystemen 111 Abbildung 6.1: Mögliche Varianten eines modular aufgebauten Sattel¬ tiefladeanhängers 131 Tabellenverzeichnis Tabelle 4.1: Ausgewählte Definitionen zum Begriff Modul 51 Tabelle 5.1: Gestaltungsmöglichkeiten der Schnittstellen 76 Tabelle 5.2: Beispiele für Teilprozesse in der Phase bzw. Kostenstelle der Konzeption 80 Tabelle 5.3: Kostenstelle Konzeption 81 Tabelle 5.4: Wirkungen der Modularität während des Gebrauchs 95 Tabelle 5.5: Ansätze zur umweit und entsorgungsfreundlichen Ge¬ staltung komplexer Produkte 108 Tabelle 5.6: Erfüllung der Ansätze zur umweit und entsorgungsfreund¬ lichen Produktgestaltung durch Modularität als technisches, ökonomisches und ökologisches Gestaltungsprinzip 110
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