Interdisziplinares Toleranzmanagement (German Edition)

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9783832509545: Interdisziplinares Toleranzmanagement (German Edition)

Die Entwicklungen der letzten Jahre und Jahrzehnte zeigen immer deutlicher, welche Herausforderungen zukunftig in der Produktentwicklung zu meistern sind. Zum einen werden die Randbedingungen, die durch den Markt vorgegeben werden, immer enger, zum anderen sind durch steigende Komplexitat und Interdisziplinaritat der Produkte mehr und auch engere technologische Randbedingungen in Konstruktion und Fertigung zu bewaltigen. Diese Tendenzen mussen zwangslaufig zu einem Umdenken in der Qualitatssicherung fuhren, da die Fehlermoglichkeiten vielfaltig und die genauen Umstande der Ursachen genauso komplex werden wie die Produkte selbst. Durch das Zusammenwirken vieler Fachdisziplinen sind Fehlerquellen nur noch mit interdisziplinarem Wissen ermittelbar. Dies kann entweder in direkter Zusammenarbeit eines Teams oder mittels rechnerunterstutzter Werkzeuge mit entsprechend hinterlegtem Wissen geschehen. In der vorliegenden Arbeit wurden Methoden und deren Implementierung erarbeitet, die die Durchfuhrung eines ganzheitlichen Toleranzmanagements bei der Entwicklung interdisziplinarer Produkte ermoglicht. Der Begriff Toleranzmanagement vereinigt die Analyse, also die Untersuchung der Auswirkungen von Eingangstoleranzen auf eine Zieltoleranz, und die Synthese, also die sinnvolle Vergabe von Eingangstoleranzen in Hinblick auf eine vorgegebene Zieltoleranz. Eines der zentralen Ergebnisse dieser Arbeit ist ein rechnerunterstutztes Werkzeug, das den Anwender in die Lage versetzt, Toleranzanalysen und -synthesen an Produktmodellen durchzufuhren, ohne dabei auf geometrische Parameter beschrankt zu sein. Es konnen auch physikalische, chemische, biologische, ja sogar monetare und psychologische Grossen verarbeitet werden, so fern sie - mit Hilfe der Software - in einen Zusammenhang gebracht werden konnen, der zumindest in der Nahe betrachteter Arbeitspunkte die Bildung der notwendigen Differenzenquotienten zur Berechnung der Parametersensitivitaten erlaubt. Die Kompetenz des Institutes fur Konstruktionstechnik der TU Braunschweig auf dem Gebiet des funktionsorientierten Toleranzmanagements fuhrte zur Initiierung dieser Arbeit im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 516 "Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme," an dem das Institut im Teilprojekt A3 "Rechnerunterstutzte Entwurfsumgebung" beteiligt ist. In diesem Teilprojekt wurden die erarbeiteten Methoden angewandt, um Toleranzen der Fertigungsparameter bei der Herstellung mikrotechnischer Funktionsschichten und Strukturgeometrien auf die Ergebnisse der Fertigungsprozesse (Schichtdicken, Schichtzusammensetzungen und Schichteigenschaften) und letztlich auf das Bauteilverhalten zu projizieren. Die im SFB516 erzielten Erfolge wurden als Anlass genommen, das Toleranzmanagement auf weitere Bereiche auszudehnen, die sich durch ein gewisses Mass an Komplexitat, entweder auf Systemebene - wie beispielsweise der Mechatronik - oder auf Komponenten- oder Fertigungsebene auszeichnen.

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Germer, Christoph
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