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Verknüpfungsmodell zuverlässigkeitsrelevanter Informationen in der Produktentwicklung mechatronischer Systeme
(2013) Hofmann, Daniel; Bertsche, Bernd (Prof. Dr.-Ing.)
Die stärkere Mechatronisierung der Produkte, also die Verbindung der Domänen Mechanik, Elektronik und Informationstechnologie erfordert insbesondere im Hinblick auf eine zuverlässigkeitsorientierte Entwicklung eine deutliche Fokussierung auf stimmige, aufeinander abgestimmte und dennoch flexible Entwicklungsprozesse. Um der zunehmenden Entwicklungskomplexität und der damit verbundenen Informationsdichte adäquat zu begegnen und gleichsam eine hohe Produktzuverlässigkeit gewährleisten zu können, sind aktuell keine Hilfsmittel zur Unterstützung einer effizienten und effektiven zuverlässigkeitsorientierten Entwicklung verfügbar. Diese Arbeit beschreibt mittels eines Modells, wie die Zuverlässigkeit komplexer mechatronischer Systeme durch eine umfassende Betrachtung von Informationen in der Produktentwicklung gesteigert werden kann. Insbesondere ermöglicht sie es, Zuverlässigkeitsanalysen und -prognosen sowie die damit einhergehenden Methoden strukturiert in die Entwicklungs- und Zuverlässigkeitsprozesse einzubinden. Darüber hinaus rücken durch die Darstellung der Informationen beziehungsweise der Informationsflüsse in einem übergreifenden systemorientierten Zuverlässigkeitsinformationsmodell sowohl die Domänen der Mechatronik als auch der mechatronische Entwicklungsprozess und der Zuverlässigkeitsprozess enger aneinander. Dadurch wird ein ganzheitliches zuverlässigkeitsorientiertes Entwicklungsvorgehen für komplexe mechatronische Systeme ermöglicht. Mittels Prozess-, System- und Methodensicht wurde ein matrizenbasiertes Verknüpfungsmodell für alle zuverlässigkeitsrelevanten Entwicklungsinformationen entwickelt. Diese Informationen werden im Zuverlässigkeitsinformationsmodell zusammengeführt. Dieses Modell erlaubt die Ablage von Informationen über die Produktentwicklung oder das Produkt selbst. Um zuverlässigkeitsrelevantes Wissen aufzubauen wurde das Modell zum Zuverlässigkeitsinformationsmodell zur Wissensentwicklung erweitert. Dieses Modell ermöglicht die Nutzung bereits vorhandener Informationen, Abhängigkeiten und Analyseergebnisse, um zukünftige Produktentwicklungen zuverlässiger zu gestalten. Am Beispiel eines Systems aus der Automobilindustrie und ausgewählter Phasen in der Produktentwicklung werden die Ergebnisse dieser Arbeit dargestellt.