Ressourceneffiziente Gestaltung von Prozessketten mit additiven Fertigungsverfahren

Autor:
Wegener, Maximilian
ISBN
978-3-86359-487-9
39,00 €
Inkl. 7% MwSt.
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Quick Overview

Ressourcenmangel und Preissteigerungen erfordern eine effiziente Nutzung von Ressourcen mit höherer Wertschöpfung bei gleichzeitig geringerem Ressourceneinsatz. Die Ressourcenverbräuche additiver Fertigungsverfahren wurden bisher ausschließlich prozesskettenunabhängig betrachtet. Um die Herstellung von einsatzfähigen Bauteilen mit additiven Fertigungsverfahren ganzheitlich zu bewerten, erfolgt in dieser Arbeit erstmalig eine prozesskettenbezogene Ressourcenbetrachtung.

Hohe technische Anforderungen spiegeln sich u. a. in dem Einsatz von neuartigen Fertigungsverfahren wider, die wiederum Treiber und Ergebnis von Innovationen sind. Zu diesen Fertigungsverfahren gehören u. a. additive Fertigungsverfahren. Diese eignen sich besonders für die Herstellung von komplexen Bauteilen, die in geringen Stückzahlen hergestellt werden, und ermöglichen durch eine hohe Individualität der Geometrien eine hohe Variantenvielfalt.

Neben additiven Fertigungsverfahren wird vor allem der Ressourceneffizienz in der Fertigungstechnik eine immer größer werdende Rolle zugesprochen. Ressourcenmangel und Preissteigerungen erfordern einen effizienten Umgang mit Ressourcen durch eine Nutzung mit höherer Wertschöpfung bei gleichzeitig geringerem Ressourceneinsatz. Die Ressourcenbetrachtungen der additiven Fertigungsverfahren erfolgen bisher ausschließlich auf die eigentlichen Fertigungsverfahren begrenzt und vernachlässigen die Prozessketten, in die diese integriert sind. Die Berücksichtigung der Prozessketten ist aber notwendig, da mit additiven Fertigungsverfahren alleine keine einsatzfähigen Bauteile hergestellt werden können.

Ziel der Arbeit war es daher, die entscheidenden Zusammenhänge und charakteristischen wechselseitigen Einflüsse einzelner Prozesse auf die Ressourceneffizienz einer Prozesskette mit additiven Fertigungsverfahren am Beispiel des Laserauftragschweißens, einem additiven Fertigungsverfahren, grundlegend und systematisch zu erklären, indem auf Basis von theoretischen Betrachtungen eine Modellierung der Fertigungsverfahren der Prozesskette durchgeführt wurde. Dieses Wissen ist ein Beitrag zur Steigerung des Verständnisses der Ressourceneffizienz von Prozessketten mit additiven Fertigungsverfahren und ermöglicht die Unsicherheiten hinsichtlich des Einsatzes dieser Fertigungsverfahren und deren Bewertung zu reduzieren. Auf Anwendungsbelange adaptiert ist durch dieses Wissen eine erkenntnisbasierte Optimierung des Ressourcenbedarfs und ‑einsatzes der Prozessketten mit additiven Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung der entscheidenden Zusammenhänge und charakteristischen wechselseitigen Einflüsse möglich.

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Autor Wegener, Maximilian
Lieferzeit 3-4 Tage
Erscheinungsdatum 02.03.2017
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Hohe technische Anforderungen spiegeln sich u. a. in dem Einsatz von neuartigen Fertigungsverfahren wider, die wiederum Treiber und Ergebnis von Innovationen sind. Zu diesen Fertigungsverfahren gehören u. a. additive Fertigungsverfahren. Diese eignen sich besonders für die Herstellung von komplexen Bauteilen, die in geringen Stückzahlen hergestellt werden, und ermöglichen durch eine hohe Individualität der Geometrien eine hohe Variantenvielfalt.

Neben additiven Fertigungsverfahren wird vor allem der Ressourceneffizienz in der Fertigungstechnik eine immer größer werdende Rolle zugesprochen. Ressourcenmangel und Preissteigerungen erfordern einen effizienten Umgang mit Ressourcen durch eine Nutzung mit höherer Wertschöpfung bei gleichzeitig geringerem Ressourceneinsatz. Die Ressourcenbetrachtungen der additiven Fertigungsverfahren erfolgen bisher ausschließlich auf die eigentlichen Fertigungsverfahren begrenzt und vernachlässigen die Prozessketten, in die diese integriert sind. Die Berücksichtigung der Prozessketten ist aber notwendig, da mit additiven Fertigungsverfahren alleine keine einsatzfähigen Bauteile hergestellt werden können.

Ziel der Arbeit war es daher, die entscheidenden Zusammenhänge und charakteristischen wechselseitigen Einflüsse einzelner Prozesse auf die Ressourceneffizienz einer Prozesskette mit additiven Fertigungsverfahren am Beispiel des Laserauftragschweißens, einem additiven Fertigungsverfahren, grundlegend und systematisch zu erklären, indem auf Basis von theoretischen Betrachtungen eine Modellierung der Fertigungsverfahren der Prozesskette durchgeführt wurde. Dieses Wissen ist ein Beitrag zur Steigerung des Verständnisses der Ressourceneffizienz von Prozessketten mit additiven Fertigungsverfahren und ermöglicht die Unsicherheiten hinsichtlich des Einsatzes dieser Fertigungsverfahren und deren Bewertung zu reduzieren. Auf Anwendungsbelange adaptiert ist durch dieses Wissen eine erkenntnisbasierte Optimierung des Ressourcenbedarfs und ‑einsatzes der Prozessketten mit additiven Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung der entscheidenden Zusammenhänge und charakteristischen wechselseitigen Einflüsse möglich.

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Institut für Industriekommunikation und Fachmedien (IIF) GmbH an der RWTH Aachen

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