Produkt- und prozessseitige Auslegung von bauteilintegrierten Vorrichtungsfunktionen

Fiedler, Falko; Burggräf, Peter; Schuh, Günther

doi:43152

Produkt- und prozessseitige Auslegung von bauteilintegrierten Vorrichtungsfunktionen = Product and process design of component-integrated fixture features

Fiedler, Falko^RWTH*

2024

VerantwortlichkeitsangabeFalko Fiedler

Ausgabe1st

ImpressumAachen : Apprimus Verlag 2024

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

ISBN978-3-98555-206-1

ReiheErgebnisse aus der Produktionstechnik ; 2024,9

Dissertation, RWTH Aachen University, 2023

Druckausgabe: 2024. - Auch veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak04

Hauptberichter/Gutachter
Schuh, Günther (Thesis advisor)^RWTH* ; Burggräf, Peter (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2023-12-08

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2024-03786
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/983945/files/983945.pdf

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Automotive (frei) ; Karosseriebau (frei) ; Laser (frei) ; body shop (frei) ; fixtureless (frei) ; vorrichtungslos (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Bauteilintegrierte Vorrichtungsfunktionen (biV) haben das Potenzial, kosten- und zeitintensive Vorrichtungen im automobilen Karosseriebau durch Bauteilintegration zu reduzieren. Anhand einer systematischen Literatur- und Patentrecherche wurde der Forschungsbedarf zu biV hergeleitet, um daraus den Erkenntnisgewinn dieser Arbeit, ein prozessschrittübergreifendes Systemwissen zur Auslegung von biV, zu erarbeiten. Mittels statistischer Versuchsplanung wurden Laserstrahlschneid-, Zusammensetz- und Remote-Laserstrahlschweißversuche einzeln und entlang ebendieser Prozesskette zur Erzeugung eines Systemwissens durchgeführt und in Gestaltungsregeln synthetisiert. Zur methodischen Anwendung des Systemwissens wurde ein Konstruktionskatalog anhand der VDI 2222 entwickelt und im Rahmen einer Methodiksynthese bestehender Methodiken zu biV integriert. Hierzu komplementär wurde ein Produktionskatalog mit dazugehöriger Methodik entwickelt, der eine Möglichkeit zur Auslegung einer Produktion mit biV darstellt. Abschließend wurde der Erkenntnisgewinn dieser Arbeit an zwei Fallbeispielen evaluiert und die Übertragbarkeit aufgezeigt.

Component-integrated Fixture Features (CFF) have the potential to reduce cost and time-intensive fixtures in automotive body shops through component integration. Based on a systematic literature and patent review on CFF, the research gap was derived in order to develop the knowledge gain of this Thesis: a cross-process step system knowledge for the design of CFF. Through the design of experiments, laser beam cutting, assembly, and remote laser beam welding experiments were performed individually and along the process chain to generate a system knowledge and synthesized into design guidelines. For the methodical application of the system knowledge, a design catalog for CFF was developed based on VDI 2222 and integrated into a CFF methodology as part of a synthesis of existing methodologies. Complementary to this, a production catalog with associated methodology was developed, representing the possibility of designing a production with CFF. Finally, the knowledge gained in this Thesis was evaluated using two case studies, and possibilities for transferability are outlined.

OpenAccess:
PDF
(additional files)