Forschungsbericht 2011



Simplifizierte Integration (SINTEG A2) Vereinfachte Integration der Kabine: Werkzeuge, Fertigungs- und Installationsverfahren

Institut: M-17
Projektleitung: Dieter Krause
Mitarbeiter/innen: Tammo Bahns
Christoph Blees
Laufzeit: 01.01.2009 — 30.06.2011
Finanzierung:Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Ausgangssituation
Ziel des Beitrags des Instituts für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik zum Projektverbund SINTEG ist die Entwicklung von Konzepten für eine geeignete Produktstruktur der Kabine von Großraum-Passagier-flugzeugen sowie von geeigneten Montageprozessen unter Berücksichtigung der Anforderungen einer variantenreichen Serienproduktion. Hintergrund dieses Projekts ist der Umgang mit den zukünftig stark verkürzten Durchlaufzeiten in der Endmontage bei gleichzeitig deutlich steigenden Stückzahlen und gleich bleibend hoher Varianz.
Projektziele
Ergebnis des Projekts sind Konzepte für eine Produktstruktur sowie die Montageprozesse, die die Endmontage der Kabine in einem standardisierten Serienprozess ermöglichen. Der Fokus liegt hierbei insbesondere auf konstruktiven Ansätzen, die eine möglichst späte Platzierung des Variantenbildungspunkts im Montageprozess ermöglichen. Damit wird eine weitgehend gleich bleibende Vormontage aus auftragsneutralen Baugruppen und somit eine möglichst geringe Komplexität in den Prozessen der Endmontage sichergestellt. Die Bildung von kundenspezifischen Sondervarianten soll hierbei möglichst außerhalb des standardisierten Serienprozesses erfolgen. Die Verifikation des Konzepts erfolgt abschließend durch einen VR-Demonstrator. 
Lösungsansatz
Ausgangspunkt für die Projektbearbeitung ist die Aufnahme des derzeitigen Stands der Technik in der Flugzeugindustrie sowie des Stands der Forschung in den Bereichen Produktstrukturierung und variantengerechte Produktgestaltung. Darauf aufbauend werden die Anforderungen erarbeitet, die an varianten- und montagegerechte Produktstrukturen und Montage-prozesse gestellt werden. Zusätzlich wird eingangs festgelegt, welche Produktvarianten durch die zu entwickelnden Konzepte abgebildet werden sollen. Anhand einer ABC-Analyse wird festgelegt, welche dieser Varianten priorisiert bearbeitet werden sollen.
Im weiteren Projektverlauf erfolgt die Entwicklung mehrerer Konzepte für varianten- und montagegerechte Produktstrukturen und Montageprozesse. Dies beinhaltet insbesondere die Ableitung einer modularen Produktstruktur sowie die Untersuchung, in wie weit eine Standardisierung durch Überdimensionierung vertretbar ist.
Hierauf aufbauend werden die resultierenden Montageprozesse ermittelt und zu optimieren. Ziel ist es hierbei, den Variantenbildungspunkt möglichst spät im Montageprozess zu platzieren. Es werden daher konstruktive Lösungskonzepte entwickelt, die eine späte Platzierung des Variantenbildungspunkts ermöglichen.  
Im Folgenden erfolgt die Auswahl eines der zuvor entwickelten Konzepte. Grundlage hierfür sind die eingangs erfassten Anforderungen an varianten- und montagegerechte Produktstrukturen und Montage-prozesse.
Das ausgewählte Konzept wird im weiteren Verlauf weiter detailliert und ausgearbeitet. Der Fokus liegt hierbei auf der Spezifikation der Schnittstellen innerhalb der Produktstruktur sowie der resultierenden Montageprozesse.
Abschließend erfolgt die Verifikation des zuvor detaillierten  Konzepts durch Montage- und Ablaufsimulationen in einem Virtual-Reality-Demonstrator.