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Forschungsprogramm

Der Sonderforschungsbereich 871 Regeneration komplexer Investitionsgüter will fehlende wissenschaftliche Grundlagen dafür erarbeiten, dass komplexe Investitionsgüter künftig so wiederhergestellt werden, dass der Nutzen für den Anwender des Investitionsguts maximiert wird. Dazu wird der funktionale Nutzen regenerierter Komponenten und ganzer regenerierter Investitionsgüter bewertet.


Es werden neue fertigungstechnische Verfahren entwickelt und auch deren Aufwendungen modellbasiert bewertet. Auf der Grundlage dieser modellbasierten Bewertungen werden regelbasiert Entscheidungen über die anzuwenden Regenerationsverfahren getroffen, wobei die Entscheidungskriterien aus Sicherheitsanforderungen und dem maximalen Nutzen für den Kunden abgeleitet werden.

 Inspektion eines komplexen Investitionsguts (Quelle: MTU Aero Engines)


Ziele des SFB 871

Die maßgeblichen Ziele des SFB 871 lassen sich zusammenfassend aus den besonderen Anforderungen der Regeneration an die modellbasierte Produktentwicklung und Produktionstechnik wie folgt ableiten:

  • Frühzeitige Erkenntnis der zu regenerierenden Komponenten und der möglichen Regenerationsschritte
  • Kontinuierliche Berücksichtigung der sukzessive erlangten Erkenntnisse in der Planung des laufenden Regenerationsprozesses
  • Verbesserte Verfahren der Regeneration (Regenerationsschritte) und deren Verkettung zu Regenerationspfaden
  • Modellbasierte Vorhersage der funktionalen Eigenschaften komplexer Investitionsgüter und der produktionstechnischen Aufwendungen
  • Aus den modellbasierten Vorhersagen abgeleitete regelbasierte Entscheidungen über die durchzuführenden Regenerationsschritte, die den Nutzen für den Kunden maximieren
  • Integration der modellbasierten Vorhersage der produktionstechnischen Aufwendungen und des funktionalen Nutzens auf der Ebene des gesamten Investitionsguts bzw. des gesamten Regenerationsprozesses.

 

Diese Ziele lassen sich erreichen, indem der heute übliche Reparaturprozess durch einen neuen Regenerationsprozess ersetzt wird.

Heute üblicher Regenerationsprozess

Derzeit führt eine Fachkraft den Regenerationsprozess, unter Einhaltung von Vorgaben aus dem Repair-Manual des Herstellers, durch. Dabei spielt die individuelle Erfahrung der Fachkraft eine wesentliche Rolle, was zu einer Unschärfe im Regenertionsprozess durch den Menschen führt. Um die oben genannten Ziele erreichen zu können, muss der heute übliche Reparaturprozess geändert werden, siehe Grafik. Die künftigen Reparaturprozesse sollen neue technische Möglichkeiten bieten, um mehrere Komponenten zu regenerieren, und sie sollen alternative Sequenzen von Regenerationsschritten bieten.


Künftiger Regenerationsprozess für komplexer Investitionsgüter

Vor der Auswahl eines Regenerationspfades und der anschließenden Reparatur, soll in einem virtuellen Vorgang für alle Regenerationspfade der produktionstechnische Aufwand und der funktionale Nutzen bewertet werden, so dass aus dieser Bewertung regelbasiert die Entscheidung für den effizientesten Regenerationspfad abgeleitet werden kann, siehe Grafik. Die Auswahl des effizientesten Regenerationspfades richtet sich nach dem Kundengeschäftsmodell und kann diesbezüglich von Kunde zu Kunde unterschiedlich sein.