Nutzen der "Digitalen Fabrik"

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung
1.1. Problemstellung
1.2. Zielsetzung und Vorgehensweise

2. Die konventionelle Fabrikplanung
2.1. Die Ziele der Fabrikplanung
2.2. Problemfelder der konventionellen Fabrikplanung

3. Die „Digitale Fabrik“
3.1. Planungssysteme im Umfeld der „Digitalen Fabrik“
3.1.1. Computer Aided Design (CAD)
3.1.1.1. Nutzen der CAD- Technologien
3.1.2. Produktdatenmanagement- Systeme (PDM)
3.1.2.1. Ausprägungen und Funktionen von PDM- Systemen
3.1.2.2. Nutzen von PDM- Systemen
3.1.3. Produktionsplanung- und Steuerung (PPS)
3.1.3.1. Die Aufgaben der PPS
3.1.3.2. Nutzen von ERP/PPS- System
3.1.4. Computer Integrated Manufacturing (CIM)
3.1.4.1. Potentiale der CIM- Technologie
3.2. Definition der „Digitalen Fabrik“
3.3. Phasen und Elemente der „Digitalen Fabrik“
3.4. Werkzeuge und Datenmanagement der „Digitalen Fabrik“
3.4.1. Die digitale Prozessplanung
3.4.2. Die Simulation in der „Digitalen Fabrik“
3.4.2.1. Ablaufsimulation auf Anlageebene
3.4.2.2. Ablaufsimulation auf Zellebene
3.4.2.3. Die Prozesssimulation
3.4.3. Virtual- Reality (VR)
3.4.3.1. VR- Einsatz in der Fabrikplanung
3.5. Erfolgsfaktoren bei der Einführung der „Digitalen Fabrik“

4. Nutzen der „Digitalen Fabrik“
4.1. Nutzen und qualitative Möglichkeiten Nutzen zu messen
4.2. Direkter/indirekter Nutzen der „Digitalen Fabrik“
4.2.1. Direkter/Indirekter Nutzen der Simulation
4.3. Direkt quantifizierbarer Nutzen der „Digitalen Fabrik“
4.3.1. Direkter Nutzen der VR- Technologie
4.4. Indirekt quantifizierbarer Nutzen der „Digitalen Fabrik“
4.4.1. Indirekter Nutzen in der Produktentstehung
4.4.2. Indirekter Nutzen im Anlaufmanagement
4.5. Wissensmanagement in der „Digitalen Fabrik“
4.6. Kosten/Nutzen- Analyse der „Digitalen Fabrik
4.7. Theoretische Grundlagen eines Analogietransfers
4.7.1. Analogietransfer aus den integrierte Technologien
4.7.2. Aufbau eines Referenzmodels
4.7.3. Analoger Nutzen der „Digitalen Fabrik“ und CAD
4.7.4. Analoger Nutzen der „Digitalen Fabrik“ und PDM
4.7.5. Analoger Nutzen der „Digitalen Fabrik“ und PPS/ERP
4.7.6. Analoger Nutzen der „Digitalen Fabrik“ und CIM

5. Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Ehrenwörtliche Erklärung

Vorwort

Die vorliegende Diplomarbeit habe ich am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart angefertigt

Mein Dank gilt all denjenigen, die zum Gelingen dieser Diplomarbeit beigetragen haben.

Mein besonderer Dank gilt Herrn Dipl. Wirt.-Ing. Timm Kuhlmann und Herrn Prof. Dr. Jürgen K. A. Gottschalck. Die durch Ihre tatkräftige Unterstützung zum gelingen dieser Diplomarbeit beigetragen haben.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Entwicklungsstufen der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 2: Planungsphasen der Fabrikplanung

Abbildung 3: Fertigungs- und montagetechnische Strukturplanung

Abbildung 4: Bausteine der Wandlungsfähigkeit

Abbildung 5: Kosten der Fertigung

Abbildung 6: „Digitale Fabrik“ und umliegende Datenwelten

Abbildung 7: Validierung der Entwicklungsqualität durch virtuelle Prototypen

Abbildung 8: Aufgabengliederung der PPS

Abbildung 9: Nutzeneffekte durch PPS- Investitionen

Abbildung 10: Datenfluss zwischen CIM- Komponenten

Abbildung 11: Verständnis des E- Engineerings.

Abbildung 12: E- Engineering, Digitale Fabrik, Virtuelle Produktion

Abbildung 13: Elemente und Phasen der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 14: Werkzeuge der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 15: Die integrierte Prozessplanung

Abbildung 16: Der Factory Mock UP

Abbildung 17: Sieben Erfolgsfaktoren für die „Digitale Fabrik“

Abbildung 18: Teilschritte bei der Implementierung der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 19: Nutzen bei der Einführung der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 20: Monetäre und nichtmonetärer Bewertungsmethoden

Abbildung 21: Direkte/Indirekte Nutzeneffekte der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 22: Direkte/Indirekte Nutzeneffekte der „Digitalen Fabrik“

Abbildung 23: Nutzen der Simulation in Relation zum Aufwand

Abbildung 24: Kosteneinsparungen durch einen optimierten Materialfluss

Abbildung 25: Referenzmodell der Fabrikplanung

Abbildung 26: Direkter Nutzen – Zeiteinsparung und erhöhte Planungsqualität

Abbildung 27: Potentiale des VR- Einsatzes in der Fabrikplanung

Abbildung 28: Direkter Nutzen der „Digitalen Fabrik“ durch den VR- Einsatz

Abbildung 29: Reduzierter Planungsaufwand durch die „Digitale Fabrik“

Abbildung 30: Nutzen der „Digitalen Fabrik“ in der Konstruktion

Abbildung 31: Abgrenzung des Serienanlaufs mit Fehlerentdeckung

Abbildung 32: Optimiertes Anlaufmanagement durch die „Digitale Fabrik“

Abbildung 33: Lern- und Erfahrungskurve in der Produktion

Abbildung 34: Objektiver Aufwand versus objektiver Nutzen

Abbildung 35: Berechnung der objektiven Wirtschaftlichkeit

Abbildung 36: Bewertung subjektiver Nutzenkriterien

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Die sieben Arten der Verschwendung nach Takeda

Tabelle 2: Nutzen des Einsatzes der CAD/CAM- Technologie

Tabelle 3: Einsparungen durch den PDM- Einsatz

Tabelle 4: Ausgewählte Nutzen und erwartete Nutzenrendite für PDM- Systeme

Tabelle 5: Quantifizierbare Nutzeneffekte durch PPS- Einführungen

Tabelle 6: CIM- Komponenten im Unternehmen

Tabelle 7: Einsatzgebiet der Simulationstechnologien

Tabelle 8: Return- on- Investment der „Digitalen Fabrik“

Tabelle 9: Metamodell des Analogietransfers

Tabelle 10: Analogietransfer zwischen PDM- und PPS- Systemen

Tabelle 11: Analogietransfer zwischen CIM- und PPS- Systemen

Tabelle 12: Nutzen der „Digitalen Fabrik“ aus Analogien der CAD- Systeme

Tabelle 13: Nutzen der „Digitalen Fabrik“ aus Analogien der PDM- Systeme

Tabelle 14: Nutzen der „Digitalen Fabrik“ aus Analogien der PPS- Systeme

Tabelle 15: Nutzen der „Digitalen Fabrik“ aus Analogien der CIM- Systeme

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene vollziehen sich in der industriellen Produktion und im Dienstleistungsbereich tief greifende Wandlungsprozesse. Als Ursachen hierfür sind die zunehmende Globalisierung der Wirtschaft, verkürzte Innovations- und Technologielebenszyklen, die schnelle Verbreitung neuer Technologien sowie die Individualisierung der Kundenwünsche zu nennen.^[1] Die Produktlebenszyklen und somit auch die Reaktionszeiten eines Unternehmens, für das Erkennen von notwendigen Produktinnovationen haben sich in der Vergangenheit drastische reduziert.^[2] Dieser Trend wird deutlich an einer Studie aus dem Hause Siemens, die im Jahr 2001 durchgeführt wurde. Innerhalb der letzten fünfzehn Jahre ist der Umsatzanteil der Produkte, die eine Lebenszeit von über zehn Jahren haben, um zwei Drittel gesunken. Die entspricht nur noch 7% des Gesamtumsatzes. Im Gegensatz dazu bestehen etwa 75% des Gesamtumsatzes aus Produkten, deren Produktlebenszyklus weniger als 5 Jahre beträgt.^[3] Als Konsequenz aus dieser neuen Marktbedingung werden die Ansprüche nach kürzeren „Time- to- Market“ weiterhin rasant steigen.^[4] Diese neuen Marktanforderungen sind des weiteren geprägt durch einen hohen Kosten- und Konkurrenzdruck. Zusammenfassen lassen sich diese neuen Bedingungen unter dem Begriff der „Marktturbulenzen“. Dieser Begriff ist nicht neu. Geändert hat sich lediglich die Geschwindigkeit mit denen diese Indikatoren am Markt auftreten.^[5] Die Auswirkungen auf die Fabrikplanung sind enorm. Der kontinuierlichen Planung, mit kurzen Planungszeiten und hoher Realitätsnähe, gehört die Zukunft. Produktionsstrukturen, Fabriken und Prozesse müssen in immer kürzeren Abschnitten an die veränderten Marktbedingungen angepasst werden, um immer am wirtschaftlichen Optimum zu arbeiten. Anlaufprozesse müssen bei laufendem Betrieb und ohne Verluste erfolgen. Voraussetzung für eine kontinuierliche Fabrikplanung sind die Digitalisierung der

Fabrik sowie Systeme, welche die partizipative Planung unterstützen und welche mittels Simulation das dynamische Verhalten in den verschiedenen Zeitskalen bewertbar macht.^[6]

Diese Voraussetzungen werden durch das Konzept der „Digitale Fabrik“ erfüllt. Die „Digitale Fabrik“ wird nach der VDI- Richtlinie 4499 wie folgt definiert:

„Die Digitale Fabrik ist der Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen – unter anderem der Simulation und 3-D/Virtual- Reality- Visualisierung – die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden. Ihr Ziel ist die ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Prozesse und Ressourcen der Fabrik in Verbindung mit dem Produkt“.^[7]

1.1. Problemstellung

Das Konzept der „Digitalen Fabrik“ ist sehr neu und innovativ. Dies wird an Abbildung 1 deutlich. Die ersten Ansätze der „Digitalen Fabrik“ (hier am Beispiel des Volkswagen- Konzerns) fanden um die Jahrtausendwende statt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Entwicklungsstufen der „Digitalen Fabrik“

(Quelle: O.V., Eigene Darstellung in Anlehnung an: Vom Expertenkreis zum Managementzirkel, 2004, Seite 36.)

In dieser Zeit wurden die ersten Technologien definiert und anschließend verifiziert. In den Jahren 2001-2003 wurden die ersten Pilotprojekte der „Digitalen Fabrik“ initiiert und auf Machbarkeit und Nutzenpotential analysiert. Bis zum Jahr 2006 soll die Strategie der „Digitalen Fabrik“ flächenübergreifend eingeführt werden. Dies bedeutet, dass es bis heute wenig qualitative Erfahrungswerte bezüglich der Potentiale gibt, die durch den Einsatz der „Digitalen Fabrik“ entstehen. Am Beispiel des Volkswagen- Konzerns wird diese Problematik sehr deutlich. Die Automobilbranche ist traditionell sehr innovativ, aber auch in dieser Branche wird die „Digitale Fabrik“ erst in den letzten Jahren auch vom Top- Management vorangetrieben. Unstrittig ist jedoch das eine Vielzahl von Potentialen durch den Einsatz der „Digitalen Fabrik“ zu realisieren sind.

1.2. Zielsetzung und Vorgehensweise

Mit der vorliegenden Arbeit sollen folgende Ziele erreicht werden: ? Was ist die „Digitale Fabrik“.

Es wird ein Verständnis für die „Digitale Fabrik“ vermittelt.

? Aufzeigen der direkten und indirekten Potentiale, die bei der Anwendung der „Digitalen Fabrik“ entstehen.

In dieser Arbeit werden die Potentiale aufgezeigt, die durch den Einsatz der „Digitalen Fabrik“ zu realisieren sind. Es findet eine Analyse über die Abteilungsgrenzen hinweg statt, in welchen Abteilungen des Unternehmens Nutzen entsteht und in welchen Abteilungen ein höherer Aufwand zu verzeichnen ist.

? Entwicklung eines Analogietransfers

Die bekannten Nutzenpotentiale der „Digitalen Fabrik“ stammen in der Regel aus der Automobil- und Luftfahrtbranche. Aus anderen Branchen gibt es kaum Erfahrungswerte über den Einsatz der „Digitalen Fabrik“. Um Branchen- und Unternehmensübergreifende Aussagen, bezüglich des Nutzens, der „Digitalen Fabrik“ treffen zu können, wird ein Analogietransfer entwickelt. Dieser basiert auf den Potentiale der integrierten Technologien. Herangezogen werden ähnliche Technologien, die bereits auf Nutzenpotentiale analysiert sind.

Für die Bearbeitung der Aufgaben wurde folgende Vorgehensweise gewählt:

In einer kurzen Einleitung werden die veränderten Marktbedingungen beschrieben. Im 2. Kapitel werden die Phasen der konventionellen Fabrikplanung, die Ziele und die Problemfelder der konventionellen Fabrikplanung aufgezeigt.

In Kapitel 3 werden die Computergestützten Planungssysteme, die im Umfeld der „Digitalen Fabrik“ existieren, vorgestellt und einer Nutzenanalyse unterzogen. Im Anschluss daran wird die „Digitale Fabrik“ definiert und die verschiedenen Phasen und Elemente herausgearbeitet. Abschließend werden die verschiedenen Werkzeuge der „Digitalen Fabrik“ vorgestellt und analysiert.

In Kapitel 4 werden unterschiedlichen Nutzenvariationen herausgearbeitet und Methoden vorgestellt, die es ermöglichen Nutzen zu messen. Darauf aufbauend werden die Nutzenkomponenten und ihre Wirkungsweisen den unterschiedlichen Unternehmensabteilungen zugeordnet. Um danach eine Kosten- Nutzen- Analyse durchführen zu können. Es wird eine Methode vorgestellt, die es ermöglicht subjektive Nutzeneffekte zu messen. Im Anschluss daran werden die theoretischen Grundlagen eines Analogietransfers herausgearbeitet und darauf basierend ein Analogietransfer durchgeführt. Abgerundet wird diese Arbeit durch eine Zusammenfassung und ein Ausblick.

2. Die konventionelle Fabrikplanung

„Die Fabrikplanung ist die gedankliche Vorwegnahme und Festlegung zeitlich später stattfindender Aktivitäten. Der Prozess der Fabrikplanung bedeutet somit Vorausgedachte Produktion“.^[8]

Die üblichen Planungsphasen der Fabrikplanung werden in Abbildung 2 dargestellt. Da der Fokus dieser Arbeit auf der Thematik der „Digitalen Fabrik“ liegt, werden nur die Planungsphasen näher erläutert, die beim Einsatz der Technologie der „Digitalen Fabrik“ wesentlich sind.

Die erste Phase der Fabrikplanung beginnt mit der Zielplanung.^[9] Aus den Ergebnissen der Zielplanung wird die Phase der Grobplanung eingeleitet, die nach erfolgreichem Abschluss in der Genehmigungsphase endet.^[10] Im Planungsschritt der Feinplanung werden die Ergebnisse aus der Grobplanung detaillierter ausgearbeitet. Um diese dann in der Projektrealisierungsphase in Form von Lastenheften ausschreiben zu können. Nach Beendigung der Ausschreibungsphase, wird das Fabrikprojekt vergeben und ausgeführt.^[11] Damit sind die Voraussetzungen erfüllt, um die Fabrik in den Testbetrieb zu nehmen. In dieser Phase werden Funktionstests durchgeführt. Diese haben zur Aufgabe einzelne Anlagen- und Funktionsgruppen zu testen, zu optimieren und gleichzeitig das eingesetzte Personal zu schulen. Nach erfolgreichem Abschluss dieser Funktionstests kann die Projektcontrollingphase einsetzen. Anschließend erfolgt die Fabriknutzungsphase. Darunter fällt die technische Objektbetreuung, auch Objektmanagement genannt. Diese Phase soll einen optimalen Fertigungs- und Montageprozess gewährleisten, die Betriebs- und Unfallsicherheit erhöhen und zu einem effektiveren Energie- und Betriebsmittelverbrauch führen.^[12]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Planungsphasen der Fabrikplanung

(Quelle: Binner, H., Eigene Darstellung in Anlehnung an: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 95.)

Innerhalb der bereits erläuterten Grobplanungsphase findet die „Betriebliche Strukturplanung“ statt. Hierunter versteht man die Grobplanung des Produktherstellungsprozesses. An dieser Stelle wird die prinzipielle Struktur des Fertigungs- und Montagebereiches ermittelt und generell festgelegt. Des Weiteren werden die betrieblichen Teilbereiche der Fabrik flächenmäßig dimensioniert. Diese flächenmäßige Dimensionierung ist notwendig, dass die spätere Detaillierung der Arbeits-, Materialfluss- und Layoutgestaltung umgesetzt werden kann. Parallel dazu wird die Gebäude- und Raumplanung durchgeführt. Die Zielsetzung der „Betrieblichen Strukturplanung“ ist ein optimales Arbeitsablaufschema. Dieses wird anschließend im Generalbebauungsplan berücksichtigt. Dieser Generalbebauungsplan bildet die Grundlage für die Feinplanung. An ihm orientieren sich alle weiteren Gebäude-, Investitions- und Betriebsstättenplanungen.^[13] Die Vorgehensweise der „Betriebliche Strukturplanung“ wird in Abbildung 3 dargestellt. Die Umsetzung erfolgt in acht sequentiellen Teilschritten. Der erste Schritt ist die Festlegung des Produktionsprogramms, als Prämisse wird eine optimale Produktgestaltung vorausgesetzt. Aus den vorhandenen Arbeitsplänen und Erzeugnisgliederungen sowie den Materialdaten der Stücklisten lassen sich die Ablaufstrukturen der Fertigung und Montage grob ableiten. Die Bearbeitungszeitvorgaben, die in den Arbeits- und Montageplänen hinterlegt sind, werden herangezogen um eine Kapazitätsbetrachtung pro Arbeitstag durchzuführen. Aus diesen Daten werden die benötigten Maschinen- und Montagearbeitsplätze ermittelt und die Anzahl der Mitarbeiter abgeleitet. Aus diesen qualitativen Kenngrößen kann der detaillierte Flächenbedarf der Fabrik bestimmt werden.^[14] Bei diesem Teilprozess der Fabrikplanung kann das Konzept der „Digitale Fabrik“ unterstützen und Potentiale erschließen. Dies wird durch die Anwendung der Werkzeuge der Prozessplanung, Virtual Reality und der Simulation erreicht (vgl. Kapitel 3.4).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Fertigungs- und montagetechnische Strukturplanung

(Quelle: Binner, H., Eigene Darstellung in Anlehnung an: Prozessorientierte

Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 107.)

2.1. Die Ziele der Fabrikplanung

Die gestellten Anforderungen an die Fabriken sind in den letzten Jahren enorm gestiegen. Neben der Flexibilität und Wandlungsfähigkeit, produktspezifischer Marktorientierung und Prozessbezogener Automatisierung stehen insbesondere die schnelle Inbetriebnahme und eine hohe Wirtschaftlichkeit der Fabrik im Fokus. Innerhalb der Fabrikplanung ist die optimale Wirtschaftlichkeit dann gegeben, wenn die Produktionsstätte ein Minimum an Investitionen, an Fläche, an Umlaufbeständen und an Personal benötigt. Aus ökologischer Sicht muss die Fabrik ein Minimum an natürlichen Ressourcen verbrauchen.^[15]

Eine aktuell oft zitierte Anforderung an Fabriken ist die Wandlungsfähigkeit. Diese muss in allen Anwendungsfelder der zukünftigen Fabrikplanung berücksichtigt werden. Die Wandlungsfähigkeit ist nicht nur ein moderner Begriff für Flexibilität, sondern erweitert das Verständnis der Flexibilität um die Vorgeplanten und proaktiven Anpassungen der gesamten Struktur an die veränderten Marktbedingungen. Dies beinhaltet die klassischen Flexibilisierungsfaktoren, wie beispielsweise Arbeitszeiten und Auftragsreihenfolgen. Gleichzeitig aber auch die Anpassung ganzer Fertigungsprozesse und Produktionslayouts sowie des Logistik- und Struktur- Konzeptes. Diesem Wandel trotz Ungewissheit Vorauszudenken ist eines der wichtigsten Ziele von Fabrikplanern und Produktionslogistikern. Um diese Ziele zu erreichen haben sich sechs wesentliche Bausteine herauskristallisiert:

- Zukunftsfähige Techniken und Technologien dienen der Beherrschung der steigenden Variantenvielfalt. Mobile Ressourcen gewährleisten dabei die uneingeschränkte und aufwandsarme Verlagerung von Anlagen, Betriebsmitteln und Puffern.
- Die optimale Nutzung des Humankapitales spielt innerhalb der Produktion seit langem eine wichtige Rolle. Gerade bei der Schaffung von wandlungsfähigen Fabriken ist dieser Grundsatz enorm wichtig. Auf allen Planungsebenen muss eine Partizipation der Mitarbeiter stattfinden, um die Akzeptanz der Ergebnisse zu gewährleisten.
- Logistikstrategien von wandlungsfähigen Fabriken ermöglichen eine gesteigerte Komplexität und somit auch eine erhöhte Vielfältigkeit. Die Prozesse im Produktionsablauf müssen individuell planbar sein.
- Anforderungsgerechte Produktionsstrukturen und- layouts sind die Basis für die Integration neuer Produkte.
- Durch adaptive Gebäude sind Fabriken in der Lage sich den Marktbedingungen anzupassen. Somit können Produktionsflächen schnell und wirtschaftlich angepasst werden.
- Zudem eine Marktorientierte Produktausrichtung, eine Produktorientierten Aufbauorganisation und eine Prozessorientierten Ablauforganisation. ^[16]

Diese sechs Bausteine werden in Abbildung 4 ergänzt und dargestellt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Bausteine der Wandlungsfähigkeit

(Quelle: Vollmer, L., Eigene Darstellung in Anlehnung an: Virtualisierung und Digitalisierung bei der Fabrikplanung, 2002, Seite 25.)

Die Fabrik stellt gerade in der heutigen Zeit einen wesentlichen Erfolgsfaktor auch für sehr moderne, produzierende Unternehmen dar. In den Fabriken findet die Entscheidung statt, ob das zu produzierende Produkt auf den vorhandenen Fertigungseinrichtungen zu den kalkulierten Herstellkos- ten gefertigt werden kann. Gleichzeitig wird entschieden, ob durch einen höheren Aufwand an Material- oder Arbeitseinsatz der erwartete Ertrag realisiert werden kann, oder ob durch eine effizientere Arbeitsweise das Potential vorhanden ist den Ertrag des Unternehmens zu steigern. Doch diese Kostenbetrachtung ist nur ein Aspekt einer wettbewerbsfähigen Fabrik, und zwar der defensive. Gerade in den letzten Jahren sind die offensiven Aspekte, durch die sich eine Fabrik auszeichnen kann, essentiell geworden. Das ist die Kundenorientierung, die sich durch schnelle Durchlauf- und Lieferzeiten auszeichnet. Dazu gehört eine hohe Prozesssicherheit, die durch absolut termingerechte Lieferungen sowie die Einhaltung der geforderten Qualität gekennzeichnet ist. Die Fabrik muss in der Lage sein auf kurzfristige Kundenänderungen reagieren zu können. Gleichzeitig aber auch die Kompetenz besitzen innovative Fertigungsverfahren zu integrieren, um einen optimalen Neuanlauf von Produkten zu gewährleisten.^[17]

Die Ziele der Fabrikplanung werden abschließend zusammengefasst:

- Hohe Flexibilität bei Änderungen des Produktionsprogramms,
- Hohe Wandlungsfähigkeit bezüglich der veränderten Marktbedingungen,
- Produktspezifische Marktorientierung,
- Hohes Maß an Prozessbezogener Automatisierung,
- Schnelle Inbetriebnahme durch effektives Anlaufmanagement,
- Hohe Wirtschaftlichkeit bezüglich der Investitionen,
- Ein hohes Maß an Kundenorientierung,
- Schnelle Durchlaufzeiten, Schnelle Lieferzeiten,
- Stabile und effektive Prozessbeherrschung und
- Ein Minimum an Lagerbestände.

2.2. Problemfelder der konventionellen Fabrikplanung

Fabrikplanungsprojekte sind durch eine hohe Planungskomplexität gekennzeichnet.^[18] Diese Komplexität liegt darin begründet, dass die Produktionsfaktoren Mensch, Maschine, Material und Informationen zu einem optimalen Wertschöpfungsprozess zusammengeführt werden müssen.^[19] Die Zeiträume für ein Fabrikplanungsprojekt werden drastisch verkürzt und die Anzahl der Prozessbeteiligten steigt stark an. Gerade die Koordination der Planungsbeteiligten an unterschiedlichen Standorten stellt ein großes Problem dar.^[20] Diese interdisziplinäre Aufgabenstellung wird dadurch noch erschwert, dass die Planung in unterschiedlichen Detaillierungsgraden durchgeführt wird. Auf Grund der immer kürzeren Produktlebenszyklen wird sich der Planungsprozess vom einmaligen Projektorientierten Planungsablauf hin zum kontinuierlichen Planungsprozess entwickeln.^[21] Diese Verkürzung der Produktlebenszyklen und die neuen Marktanforderungen haben zur Folge, dass die Datenbasis, auf deren Grundlage eine Fabrik geplant wird nur noch für kurze Zeit Gültigkeit und Aussagekraft besitzt. Die klassische Fabrikplanung erfordert aber eine genaue und langfristige Planungsgrundlage.^[22] In der Vergangenheit konnten die Gebäude und die Infrastruktur von Fabriken für einen Zeitraum von zwanzig bis dreißig Jahre ausgelegt werden. Dies ist in dem aktuell turbulenten Umfeld aber nicht mehr möglich.^[23] Ein weiteres Defizit ist in dem einmaligen, aufwendigen Vorgehen der konventionellen Planung zu sehen. Geprägt ist der herkömmliche Planungsansatz durch die zahlreichen Stufen und Entscheidungspunkte. Damit können die neuen Anforderungen, bezüglich der höheren Planungsfrequenz und immer kürzeren Planungshorizonten, nicht effektiv gelöst werden. Die herkömmliche Fabrikplanung orientiert sich ausschließlich an den klassischen Zielgrößen Zeit, Qualität und Kosten.

Dieser traditionelle Ansatz der Fabrikplanung kann als Mangel angesehen werden, da die neuen Anforderungen im Sinne der Wandlungsfähigkeit und Flexibilisierung nicht ausreichend erfüllt werden. Innerhalb der Fabrikplanung erfordern die neuen Marktbedingungen auch neue Zielkriterien. In vielen Fällen sind die Fabrikstrukturen, einschließlich der Standort- und Gebäudefrage, durch eine fehlende Entwicklungsplanung gekennzeichnet. Dies wird deutlich bei der Betrachtung von bestehenden Produktionsprozessen. Durch gewachsene Strukturen entstehen unübersichtliche Materialflüsse, provisorische Zwischenlager und ineffiziente Prozesse. Mangelnde Reaktionsfähigkeit wird durch vorgehaltene Bestände und nicht durch Strukturänderungen aufgefangen.^[24] Viele Fabriken erwecken eher den Eindruck eines „Lagerhauses“ als das einer modernen Produktionsstätte, da kein „Fluss“ im Materialfluss stattfindet. Innerhalb der Fabrik findet ein Wertschöpfungsprozess statt. Voraussetzung für einen optimalen Wert- Zugewinn ist ein effizienter Materialfluss, der vom Wareneingang bis zum Versand der hergestellten Produkte erfolgen muss. Ist dies nicht der Fall, werden zahlreiche Ressourcen und unnötig wertvolle Zeit verschwendet. Der Begriff der Verschwendung, der im Wesentlichen aus der Philosophie der Lean- Production entstanden ist, lässt sich auch auf die Problemfelder der Fabrik übertragen. Die sieben Arten der Verschwendung werden in Tabelle 1 dargestellt. Das Konzept der „Digitalen Fabrik“ beeinflusst alle wesentlichen Faktoren, außer die Problematik der Überproduktion.^[25]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Die sieben Arten der Verschwendung nach Takeda

(Quelle: Bischoff, J., Eigene Darstellung in Anlehnung an: Das große Handbuch

Produktion, 2001, Seite 209.)

Abschließend werden die Problemfelder der konventionellen Fabrikplanung zusammengefasst und die Auswirkungen geschildert:

- Hohe Komplexität der Fabrikplanungsprojekte,
- Drastische Verkürzung der Planungszeit,
- Interdisziplinäre Aufgabenstellung,
- Planung in unterschiedlichen Detaillierungsgraden,
- Änderung vom einmaligen Objektorientierten Planungsablauf zum kontinuierlichen Planungsablauf,
- Ungenaue Datenbasis,
- Zahlreiche Stufen und Entscheidungshierarchien,
- Basiert meist nur auf den klassischen Zielgrößen Zeit, Qualität und Kosten und eine:
- Schlechte Entwicklungsplanung bei bestehenden Fabriken.

Die konventionelle Fabrikplanung ist eine eher statische als dynamische Planungsmethode. Die aktuellen Marktanforderungen werden kaum oder nur sehr dürftig berücksichtigt. In fast allen Unternehmen sind die Kostensenkungsprogramme ausgereizt. Trotzdem findet in den Fertigungsbereichen eine Verschwendung an Ressourcen statt, da diese Inputfaktoren in der klassischen Kostenrechnung nicht als „Kosten“ auftreten und somit auch nicht kalkuliert werden. Diese unkontrollierte Art der Verschwendung bildet eines der größten Probleme der modernen Fertigung. Um eine höhere Wirtschaftlichkeit zu verwirklichen, wird meist der Ansatz über die Reduktion der Stückkosten gewählt. Es wird in die Verbesserung der Bearbeitungstechnik investiert, wie beispielsweise in schnellere Maschinen, bessere Werkzeuge und Materialien. Diese Maßnahmen sind sehr aufwendig und dennoch nur durch marginalen Erfolg gekennzeichnet. Bei den heute üblichen hohen Gemeinkostenanteilen sind die Kosten im Wesentlichen eine Funktion der Zeit, nicht der Stückzahl.^[26] Das große Potential liegt daher nicht in der Reduktion der Stückkosten, sondern in der Optimierung der Abläufe. Von der Durchlaufzeit eines Produktes entfallen nur 5-10% der gesamten Durchlaufzeit auf die Wertschöpfende Bearbeitung.

Die übrigen Zeitanteile verteilen sich auf ungeplante Betriebsunterbrechungen sowie Warte- und Liegezeiten. In diesen nicht Wertschöpfenden Zeiten wird die Fabrik ungenutzt bereitgestellt. Hier entsteht das Prozesspotential das es zu erschließen gilt. Vergleiche hierzu Abbildung 5:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Kosten der Fertigung

(Quelle: Schumacher, J., in: Wertschöpfung ohne Verschwendung durch den Einsatz von MES, 2004, Seite 17.)

Schon eine Erhöhung der Bearbeitungszeit um 5 Prozent zu 95% Warte- und Liegezeiten in ein Verhältnis von 10 Prozent der Bearbeitungszeit zu 90 Prozent Warte- und Liegezeiten bedeutet:

- Die Durchlaufzeit halbiert sich,
- Die Vorräte halbieren sich,
- Es gibt Platz in der Fabrik,
- Die Lieferzeiten halbieren sich,
- Die Liquidität erhöht sich drastisch und
- Die Kosten sinken.^[27]

3. Die „Digitale Fabrik“

In diesem Kapitel werden die Computergestützten Planungssyteme im Umfeld der „Digitalen Fabrik“ erläutert und analysiert. Im Anschluss daran werden Begriffe, die häufig synonym zur „Digitalen Fabrik“ verwendet werden, abgegrenzt und definiert. In Kapitel 3.3. stehen die unterschiedlichen Phasen und Elemente der „Digitalen Fabrik“ im Fokus. Die Werkzeuge der „Digitale Fabrik“, werden in Kapitel 3.4. erläutert. Abschließend werden die Erfolgsfaktoren, die es bei einem Projekt der „Digitalen Fabrik“ zu berücksichtigen gilt, einer näheren Betrachtung unterzogen.

3.1. Planungssysteme im Umfeld der „Digitalen Fabrik“

Ein erheblicher Faktor für eine effiziente Umsetzung der „Digitalen Fabrik“ ist die Integration in die bestehende Datenlandschaft.^[28] Drei wesentliche Elemente des Produktlebenszyklus beeinflussen die heutige fertigungs- nahe Informationstechnologie. Das ist das Produktdesign, die Planung und Gestaltung der Anlagen, auf denen das Produkt gefertigt wird, sowie der Produktionsvorgang selbst und die existierenden Nebenprozesse. Gerade im Bereich der Produktentwicklung und in der Produktion bestehen derzeit eine Vielzahl an IT- Werkzeugen. Die relevanten Werkzeuge im Bereich der Produktentwicklung sind CAD- Programme und die damit in aller Regel verbundenen Produktdaten- Management- Systeme sowie weitere CAx- Tools für die Produktentwicklung. Mit diesen Systemen werden die Daten des Produktes erzeugt, genutzt, gespeichert und verwaltet. Diese Daten bilden die Basis für die Produktionsentstehung.^[29] Vor allem zu PDM- Systemen werden Schnittstellen von den Werkzeugen der „Digitalen Fabrik“ unterstützt. Allerdings handelt es sich noch immer um drei eigenständige Datenbanken. Dies ist auf Seite der Produktenstehung die Datenbank für die CAD/PDM- Systeme, auf Seite der Produktionsentstehung die Datenbank der „Digitalen Fabrik“ und auf Seite der Produktion die Datenbank für die ERP/PPS- Systeme. Nach heutigem Stand bleibt noch offen, ob es effizient ist diese Datenbanken zu einer Datenstruktur zusammenzufassen, oder ob die Kommunikation über spezifizierte Schnittstellen parallel zu betreiben ist.^[30]

Der Betrieb der Produktion wird im Wesentlichen durch Enterprise- Ressource- Planning- Systeme und Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme bestimmt. In diesen Systemen erfolgt das gesamte Management einer Produktion. Beginnend bei der Planung des Produktionsprogramms, das durch die Kundenbedarfe bestimmt wird. Einschließlich der erforderlichen Ressourcen über die innerbetriebliche Logistik bis hin zum Absatz und der grundsätzlichen Steuerung und Regelung der Produktion. Darüber hinaus kann ein ERP- System die kaufmännische Abwicklung der genannten Bereiche übernehmen.^[31] Die Ausprägung der Integration in die Produktionsentstehung ist auf Seite der Produktionssysteme (ERP/PPS) noch nicht soweit fortgeschritten wie auf Seite der Produktionsentstehung (PDM/CAD).^[32] Vergleiche hierzu Abbildung 6:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: „Digitale Fabrik“ und umliegende Datenwelten

(Quelle: Bierschenk, S., in: Digitale Fabrik – Ein Überblick, 2004, Seite 98.)

3.1.1. Computer Aided Design (CAD)

Der Unternehmenserfolg ist stark von der Produktentwicklung abhängig. In diesem Prozess werden durchschnittlich nur 7% der Kosten verursacht, aber etwa siebzig Prozent der Produktkosten festgelegt. Darüber hinaus können etwa 75% der Fehler, die im Produktlebenszyklus auftreten, auf die Produktentwicklung zurückgeführt werden. Kein anderer Prozess hat so starken Einfluss auf das Produkt und somit auf den Unternehmenserfolg wie der Produktentwicklungsprozess.^[33] Die rasante Entwicklung der Computertechnologie, die in den 60er Jahren eingesetzt hat, eröffnete auch im Bereich der Konstruktion neue Möglichkeiten.^[34] Der Fokus lag primär auf berechnenden Unterstützungsfunktionen. Erst zwischen 1970 und Mitte der 80er Jahre wurden Funktionen zur zwei- bzw. drei- dimensionalen Geometrie- Modellierung implementiert. Die Fähigkeit zur Geometriemodellierung spielt im Konstruktionsprozess jedoch eine herausragende Rolle und verhalf der CAD- Technik zum Durchbruch.^[35] Die Konstruktionstätigkeit von neuen Produkten wird in hohem Maße von CAD- Systemen unterstützt. Dies ist das Entwerfen, Berechnen, Zeichnen, Ändern und Kontrollieren dieser Produkte. Die CAD- Systeme sind die Werkzeuge zur methodischen Entwicklung- und zu Konstruktionstätigkeiten. CAD ermöglicht softwareunterstützt die Zeichnungserstellung, geometrische Modellierung mit Simulation von Funktions- und Bewegungsabläufen sowie das Berechnen von konstruierten Teilen. Die Geometrie und Technologieorientierte Weiterverarbeitung der in CAD erfassten Daten wird bei der Arbeitsplanerstellung und der Steuerung von Werkzeugmaschinen benötigt. Des Weiteren werden die CAD- Geometriedaten in Finite- Elemente- Strukturen (FEM) transportiert.^[36] Die FEM- Methode ist ein allgemein gültiges numerisches Berechnungsverfahren zur Lösung mathematisch beschreibbarer Probleme. Damit lassen sich Bauteilstudien unter statischen und dynamischen Bedingungen sehr realitätsnah durchführen. Im wesentli- chen sind dies der Festigkeitsnachweis, die Spannungsanalyse, das Deformationsverhalten, die Temperaturverteilung in thermisch beanspruchten Bauteilen, die Materialermüdung bei sicherheits- relevanten Teilen und die Bauteiloptimierung z.B. bei Materialeinsparungen oder der Leichtbauweise.^[37] Zunehmend können auch Anwendungen wie die Prozesssimulation realisiert werden, wie z.B. Prozesse der Metallumformung, des Gießens oder des Spritzgießens. Diese Anwendungen können aufgrund der gesteigerten Leistungen im Bereich der Computertechnologie durchgeführt werden. Des Weiteren ist es möglich Untersuchungen im Bereich der Strömungssimulation durchzuführen.^[38]

Bereits Mitte der 70er Jahre wurden so genannte Features entwickelt, um die CAD- CAM- Systeme miteinander zu koppeln. Das Ziel war über immer wiederkehrende geometrische Elemente automatisch Werkzeugwege zuzuordnen. Eine vollständige und kurze Definition eines Features ist:

Feature = Formelement und Semantik

Ein Formenelement ist als logisch systematische Geometrie definiert. Warum diese Geometrie zusammengehört lässt sich aus der Semantik ableiten. Zu der Featuresemantik gehören:

- Funktion, Bearbeitungstyp, Qualitätseigenschaft oder Ähnliches,
- Featureparameter, wie beim Feature Bohrung der Durchmesser,
- Attribute, zum Beispiel Toleranzen und
- Regeln, die z.B. definieren, wie ein Feature in Abhängigkeit der Parameterkonstellation bearbeitet werden soll.

Über intelligente Platzierung von Constrains, wie z.B. Längendimensionen oder Platzierungsregeln ist es möglich ein flexibles Modell zu entwickeln. Dieses eignet sich besonders gut für die Generierung von Varianten. Features werden vor allem in der Konstruktion und in der Fertigungsplanung eingesetzt. Fast alle CAD- Systeme haben eine standardisierte Bibliothek von Formenelementen implementiert, wie Tasche, Nut oder Bohrung. Vie- le CAD- Programme erlauben eine Erweiterung dieser Bibliotheken, so dass es möglich ist schneller und effizienter zu konstruieren. Auch bei der Reduzierung von Iterationsschleifen in der Konstruktion hilft dieser Ansatz, da Änderungen auf der Basis von Features durchgeführt werden können.^[39]

Eine weitere wichtige Technologie, die durch den 3D- CAD- Einsatz realisiert werden konnte, ist das Digital- Mock- UP. Der Begriff Mock- Up wird mit Attrappe übersetzt. Die Darstellung von virtuellen Prototypen erfolgt mit Hilfe von virtuellen Methoden am Bildschirm, daher die Definition Digital- Mock- Up (DMU).^[40] Diese Innovation wurde Mitte der 90er Jahre eingeführt und bis hin zum Virtual- Reality- Einsatz vorangetrieben.^[41] Vergleich hierzu auch Abbildung 7:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7: Validierung der Entwicklungsqualität durch virtuelle Prototypen

(Quelle: Reiber, T., Jäkel, M., in: Neue Konzepte für die Produktentwicklung, 2004, Seite 34.)

DMU- Systeme ermöglichen vielfältige Visualisierungsmöglichkeiten, um beispielsweise allen am Produktentwicklungsprozess beteiligten Partner schon sehr früh in der Entwicklung die Produktgeometrie zu Verfügung zu stellen. Des Weiteren sind DMU- Systeme einfach anwendbar, so dass die 3D- Daten auch nicht geschulten Anwendern anderer Abteilungen zur Ver- fügung gestellt werden können, wie beispielsweise dem Einkauf oder der Produktionsplanung. Eine wesentliche Komponente dieser Technologie sind Funktionen zur Geometrieanalyse der virtuellen Produkte. Es ist möglich aus verschiedenen Einzelteilen, unterschiedlicher Herkunft, eine Baugruppe zu generieren. Durch den Einsatz von Kollisionsuntersuchungen kann die geometrische Kompatibilität der Komponenten überprüfet werden sowie die Freigängigkeit und die Einhaltung von Mindestabständen gewährleistet werden. Am digitalen Produktmodell können Montageuntersuchungen durchgeführt werden, um einen optimalen Montageprozess in der Fabrik von Anfang an zu garantieren. Darüber hinaus können Ergonomieuntersuchungen dazu dienen, die Zugänglichkeit von Bedienungselementen sicher zu stellen.^[42]

3.1.1.1. Nutzen der CAD- Technologien

Durch die Einführung von CAD in der Entwicklung und Konstruktion, werden die Bearbeitungszeiten reduziert und die Qualität der Produkte und Verfahren deutlich verbessert. Der gesamte Nutzen, der durch die Implementierung von CAD- Systemen erzielt wird, unterliegt einem Anlaufverhalten. Der maximale Nutzen wird erst am Ende dieser Phase erreicht.^[43] Die zu erzielenden Produktivitätssteigerungen im Bereich der Entwicklung und Konstruktion werden oft erst in den nachfolgenden Abteilungen (z.B. Arbeitsvorbereitung und Fertigung) sichtbar. Bei der Einführung von CAD- Systemen werden eine Reihe neuer Tätigkeiten nötig, für die im konventionellen Bereich keine Analogien existieren. Dies sind vor allem Tätigkeiten in der Planung und der Simulation. Um gehaltvolle Bezugsgrößen für einen Nutzenvergleich zu erhalten, sollten Studien über den Ist- Zustand im Bereich der Produktentwicklung durchgeführt werden. Damit ein Nutzenvergleich realisiert werden kann.^[44]

In Tabelle 2 werden eine Reihe von quantifizierbaren Nutzen aus dem Einsatz der CAD/CAM- Technologie vorgestellt, die in den unterschiedlichen Abteilungen eines Unternehmens entstehen:

[...]

^[1] Vgl. Schenk, M., Wirth, S., in: Fabrikplanung und Fabrikbetrieb, 2004, Seite 1.

^[2] Vgl. Zäh, M., Suchanek, S., Gentner, H., Schack, H., in: E-Business für produzierende Unternehmen, 2004, Seite 235.

^[3] Vgl. Bischoff, J., in: Das große Handbuch Produktion, 2001, Seite 241.

^[4] Vgl. Bierschenk, S., Bischoff, J., in: Der steinige Weg zur Digitalen Fabrik, 2003, Seite

^[5] Vgl. Bischoff, J., in: Das große Handbuch Produktion, 2001, Seite 240.

^[6] Vgl. Westkämper, E., in: Neue Organisationsformen im Unternehmen, 2003, Seite 788.

^[7] Vgl. Schenk, M., Wirth, S., in: Fabrikplanung und Fabrikbetrieb, 2004, Seite 399.

^[8] Vgl. Grundig, C., in: Fabrikplanung,2000, Seite 1.

^[9] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 95.

^[10] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 96.

^[11] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 97.

^[12] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 98.

^[13] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 106.

^[14] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 107.

^[15] Vgl. Bischoff, J., in: Das große Handbuch Produktion, 2001, Seite 247.

^[16] Vgl. Vollmer, L., in: Virtualisierung und Digitalisierung bei der Fabrikplanung, 2002, Seite 25.

^[17] Vgl. Bischoff, J., in: Das große Handbuch Produktion, 2001, Seite 203.

^[18] Vgl. Dombrowski, U., Tiedemann, H., Bothe, T., in: Systemunterstütztes Projektmanagement für die Fabrikplanung, 2002, Seite 33.

^[19] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 91.

^[20] Vgl. Dombrowski, U., Tiedemann, H., Bothe, T., in: Systemunterstütztes Projektmanagement für die Fabrikplanung, 2002, Seite 33.

^[21] Vgl. Westkämper, E., Pfeffer, M., Dürr, M., in: i-plant – Die multifunktionale Integrationsplattform, 2004, Seite 14.

^[22] Vgl. Spath, D., Baumeister, M., Rasch, D., in: Wandlungsfähigkeit und Planung von Fabriken, 2002, Seite 29.

^[23] Vgl. Westkämper, E., in: Neue Organisationsformen im Unternehmen, 2003, Seite 788.

^[24] Vgl. Spath, D., Baumeister, M., Rasch, D., in: Wandlungsfähigkeit und Planung von Fabriken, 2002, Seite 29.

^[25] Vgl. Bischoff, J., in: Das große Handbuch Produktion, 2001, Seite 209.

^[26] Vgl. Schumacher, J., in: Wertschöpfung ohne Verschwendung durch den Einsatz von MES, 2004, Seite 17.

^[27] Vgl. Schumacher, J., in: Wertschöpfung ohne Verschwendung durch den Einsatz von MES, 2004, Seite 18.

^[28] Vgl. Westkämper, E., Bierschenk, S., Kuhlmann, T., in: Digitale Fabrik – nur was für die Großen?, 2003, Seite 23.

^[29] Vgl. Bierschenk, S., Bischoff, J., in: Der steinige Weg zur Digitalen Fabrik, 2003, Seite 36.

^[30] Vgl. Bierschenk, S., in: Die Digitale Fabrik – Ein Überblick, 2004, Seite 98.

^[31] Vgl. Bierschenk, S., Bischoff, J., in: Der steinige Weg zur Digitalen Fabrik, 2003, Seite 36.

^[32] Vgl. Bierschenk, S., in: Die Digitale Fabrik – Ein Überblick, 2004, Seite 98.

^[33] Vgl. Anderl, R., Pfouga, A., Vettermann, S., in: Integriertes Produkt- und Prozessmanagement kollaborativer Engineering- Prozesse, 2003, Seite 13.

^[34] Vgl. Vajna, S., Weber, C., Schlingensiepen, J., Schlottmann, D., in: CAD/CAM für Ingenieure, 1994, Seite 24.

^[35] Vgl. Vajna, S., Weber, C., Schlingensiepen, J., Schlottmann, D., in: CAD/CAM für Ingenieure, 1994, Seite 25.

^[36] Vgl. Binner, H., in: Prozessorientierte Arbeitsvorbereitung, 2003, Seite 81.

^[37] Vgl. Schöttner, J., in: Produktdatenmanagement in der Fertigungsindustrie, 1999, Seite 13.

^[38] Vgl. Oswald, A., in: Verhaltensforschung, 2004, Seite 16.

^[39] Vgl. Abele, E., Gyldenfeld, C., Stroh, C., in: Aktuelle Potenziale und Probleme mit Features in CAD und CAM, 2002, Seite 44.

^[40] Vgl. O.V., in: Digital Mock-up, 2000, Seite 69.

^[41] Vgl. Reiber, T., Jäkel, M., in: Neue Konzepte für die Produktentwicklung, 2004, Seite 34.

^[42] Vgl. Anderl, R., Melk, K., Pfeifer-Silberbach, U., Schöfer, F., in: Digital-Mock-UP in der verteilten Produktentwicklung, 2004, Seite 29.

^[43] Vgl. Vajna, S., in: Wirtschaftlichkeitsaspekte von CAD/CAM-Systemen, 1993, Seite 21.

^[44] Vgl. Vajna, S., in: Wirtschaftlichkeitsaspekte von CAD/CAM-Systemen, 1993, Seite 22.