Bewertung von Fertigungsverfahren mit Fokus auf Nachhaltigkeit (ILV)

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VertiefungFertigungstechnik
LV-NummerB2.00000.50.440
LV-KürzelBewFV
Studienplan2023
Studiengangssemester 5. Semester
LehrveranstaltungsmodusPräsenzveranstaltung
Semesterwochenstunden / SWS2,0
ECTS Credits2,5
Unterrichtssprache Deutsch

Die Studierenden verstehen

  • die technischen und betriebswirtschaftlichen Einflussparameter und Zusammenhänge bei der Analyse und Bewertung von Fertigungsverfahren unter besonderer Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten.
Sie können
  • einschlägige Methoden für die Bewertung von Fertigungsverfahren anwenden.
  • mit Hilfe von Modellierungssystemen Fertigungsverfahren modellieren, simulieren und nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten bewerten.
  • Nachhaltigkeit im Design von Produktionssystemen und ihren Modellierungen systematisch implementieren.

B2.00000.30.100 - Fertigungsmaschinen
B2.00000.40.450 - Additive Fertigung
B2.00000.20.360 - Gießen und Trennen
B2.00000.20.370 - Umformen und Fügen
B2.00000.20.080 - Mathematische Modellierung und Parametrisierung

Einführung in das Thema:

  • Fertigungsverfahren
  • Arbeitsplan
  • Analyse und Bewertung von Fertigungsverfahren
Betriebswirtschaftliche Beurteilung von unterschiedlichen Fertigungsverfahren:
  • Qualitative Beurteilung
  • Quantitative Beurteilung
Beurteilungskriterien:
  • Qualitative Kriterien
  • Quantitative Kriterien
Grundlagen für eine gesamtheitliche Beurteilung von Fertigungsverfahren:
  • Produktanforderungen
  • Fertigungstechnologie
  • Fertigungsorganisation
  • Flexibilität des Fertigungssystems
  • Mengenstruktur
  • Arbeitsplan
Praktische Durchführung von Rechenübungen an Hand von konkreten Beispielen:
  • Methoden der Modellierung
o mit Witness
o mit ausgewählten Computeralgebraprogrammen (z.B. Statistische Modellierung, Kostenrechnung, Energieflussberechnung usw.)
Methoden zur qualitativen und quantitativen Beurteilung von Fertigungsverfahren:
  • Zuschlagskalkulation
  • Einzelkostenkalkulationsmethode
  • Technologische Einzelkosten pro Stück
  • Stundenkostenkalkulationsmethode
Optimierung von Fertigungsverfahren:
  • Steigerung der Qualität
  • Steigerung der Produktivität
  • Steigerung der Flexibilität
  • Instandhaltungsstrategien
  • Nachhaltigkeitsoptimierung
Nachhaltigkeit:
  • Formulierung von Nachhaltigkeitskriterien
  • Systematische Anwendung und Methoden zur Implementierung von Nachhaltigkeit auf Produktionssysteme
  • Integration von Nachhaltigkeit in die Produktion und damit verbundene Bewertungen
  • Ressourceneffizienz, soziale Aspekte und jene betreffend der damit verbundenen gesellschaftlichen, betrieblichen und produktionstechnischen Transformationen
  • Integration und Bedeutung von Künstlichen Intelligenz (KI)-Systemen im Kontext von Nachhaltigkeit

  • REFA (Hrsg.): Ausgewählte Methoden zur Prozessorganisation; Arbeitssysteme- und Prozessmanagement, Darmstadt, 1998
  • REFA (Hrsg.): Methodenlehre der Betriebsorganisation - Planung und Steuerung, Teil 1,2,3, München, 1991
  • Awiszus, B., et. Al. (Hrsg.): Grundlagen der Fertigungstechnik, 4. Aktualisierte Auflage, München, 2009
  • Erlach, K., Wertstromdesign, Der Weg zur schlanken Fabrik, 2010
  • Witness Dokumentation (Im Programm)
  • Benker, H., Statistik mit MATHCAD und MATLAB, Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 2001
  • Benker, H., Mathematik mit Mathcad, Arbeitsbuch für Studierende, Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2004
  • Lorenzen, K., Einführung in Mathematica, mitb Verlag, 2014
  • Wolfram, S., A New Kind of Science, Stephen Wolfram, 2002
  • Faust, K., Rogler, E., and J. D. Hergenröder, Logistiksimulation mit WITNESS Manufacturing - Grundlagen, Anwendungen, Beispiele. Hanser Verlag, 2021
  • Erlach, K., Energiewertstrom : der Weg zur energieeffizienten Fabrik. Stuttgart: Fraunhofer-Verlag, 2009
  • Reinhart. G., HANDBUCH INDUSTRIE 4. 0 GESCHÄFTSMODELLE, PROZESSE, TECHNIK. Hanser Verlag, 2017
  • Lochmahr, A. and J. Boppert, Handbuch grüne Logistik : Hintergründe und Handlungsempfehlungen. München: Huss, 2014
  • Neugebauer, R., Handbuch ressourcenorientierte Produktion. München, Wien: Carl Hanser Verlag, 2014
  • Hopf, H., Methodik zur Fabriksystemmodellierung im Kontext von Energie- und Ressourceneffizienz. Wiesbaden: Springer Fachmedien, 2016
  • Japan-Institute-of-Plant-Maintenance, Die TPM-Fibel: Das ganzheitliche Produktionssystem für die Prozessindustrie. Adept-Media GmbH, 2013

Integrierte Lehrveranstaltung (ILV)

Gesamtprüfung