Konzeption, Entwicklung und Einführung des Assistenzsystems D-DAS für die Produktentwicklung elektrischer Motoren

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17065_Tuechsen_Diss_MB_371.pdf (82.55 MB)
Diss. Reihe Maschinenbau, Band 371

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2021-08-24
Issue Year
2021
Authors
Tüchsen, Johann
Editor
Franke, Jörg
Hanenkamp, Nico
Hausotte, Tino
Merklein, Marion
Schmidt, Michael
Wartzack, Sandro
Publisher
FAU University Press
ISBN
978-3-96147-438-7
Abstract

Modern automobiles are subject of a broad electrification, which results in an increasing amount of implemented electric motors and drives in the vehicle. Suppliers of electric motors must cope with this huge market variety and additionally demonstrate a high level of adaptability with regard to the processing of their orders as well as a rapid response capability. In this context, this thesis focuses on the conception, development, and introduction of an electric drives development knowledge-based assistance system (D-DAS). To achieve this, a more detailed consideration of the development tasks is performed resulting in an adapted electric motor development process (aEMPEP). Based on this, the digital assistance is designed to support the developer in time consuming, complicated or error prone tasks. The development, implementation, and introduction of the conceived assistance system into the case-giving company is also subject of this work. The research shows that the process-based structuring is the basis for digitalization, automation, and knowledge-based support. Similarly, with D-DAS it is possible to answer the question of how a knowledge-based assistance system for supporting the product development of electric motors must be designed, developed, and implemented to make it suitable for operational use in industry. Finally, the evaluation of D-DAS and the adapted electric motor product development process is carried out by means of a case study of four motor projects resulting in a suitable quality of results.

Abstract

Moderne Fahrzeuge stehen im Fokus einer umfassenden Elektrifizierung, welche eine signifikante Steigerung der im Fahrzeug verbauten Anzahl an elektrischen Motoren und Antriebe zur Folge hat. Hersteller elektrischer Motoren müssen diese Produktvielfalt beherrschen und zudem eine hohe Anpassungsfähigkeit hinsichtlich der Abwicklung ihrer Aufträge sowie eine schnelle Reaktionsfähigkeit aufweisen. Vor diesem Hintergrund befasst sich diese Arbeit mit der Konzeption, der Entwicklung und der betrieblichen Einführung des wissensbasierten Assistenzsystems für elektrische Antriebe (engl. Drives-Development Assistance System, D-DAS). Um dies zu erreichen, werden zunächst die einzelnen Schritte der Entwicklung in einem adaptierten Elektromotor-Produktentstehungsprozess (aEMPEP) beschrieben und weiter unterteilt. Basierend auf diesem Prozess erfolgt die Konzeption des digitalen Assistenzsystems, das die Entwickler bei der Abarbeitung zeitaufwändiger, komplizierter oder fehleranfälliger Aufgaben unterstützen soll. Die Entwicklung, Implementierung und Einführung des Assistenzsystems in das fallgebende Unternehmen stellen ebenfalls den Gegenstand dieser Arbeit dar. Die Untersuchungen ergeben, dass die prozessuale Aufbereitung die Grundlage für eine Digitalisierung, Automatisierung und wissensbasierte Unterstützung darstellt. Gleichermaßen konnte mit D-DAS die Frage beantwortet werden, wie ein wissensbasiertes Assistenzsystem zur Unterstützung der Produktentwicklung elektrischer Motoren konzipiert, entwickelt und eingeführt werden muss, damit es sich für den betrieblichen Einsatz in der Industrie eignet. Abschließend erfolgt die Evaluation von D-DAS und des adaptierten Elektromotor-Produktentstehungsprozesses mittels einer Fallstudie von vier Motorenprojekten, die in einer geeigneten Ergebnisqualität resultiert.

Series
FAU Studien aus dem Maschinenbau
Series Nr.
371
Citation
mb.fau.de/diss
Notes
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-437-0
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