Forschungsbericht 2023
Produktentwicklung und Konstruktionstechnik M-17
Leitung: Krause, Dieter
Oberingenieur: Schmidt, Jens
Institut auf TORE
Institutswebsite
Komplexität in Entwicklung und Test beherrschen – diesem Leitgedanken folgen wir am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) an der TU Hamburg (TUHH) in unserer Forschung und Lehre. Wir am PKT verstehen uns als ein Zentrum der methodischen Produktentwicklung kombiniert mit Expertisen der Strukturanalyse und Versuchstechnik. In den drei Anwendungsfeldern Luftfahrt, Medizintechnik sowie Maschinen- und Anlagenbau setzen wir unser innovatives Wissen und die Erkenntnisse unserer Forschung ein. Wir folgen dem Anspruch, in Lehre, Forschung und Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern exzellente Leistungen zu erzielen und laden hierzu alle Unternehmen und Studierenden ein, uns mit aktuellen Themen herauszufordern, um unsere Spezialisierungen weiter auszubauen und voranzutreiben.
Publikationen
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Complexity Coping by Methodical Agile and Modular Product Development - A Bibliometric Review - Conference Paper
Züfle, Marc; Rennpferdt, Christoph; Batora, Mona; Bursac, Nikola; Krause, Dieter
IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM 2023)
Publisher DOI
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The Human-centredness metric : early assessment of the quality of human-centred design activities - Journal Article
Sankowski, Olga; Krause, Dieter
Applied Sciences 13 (21): 12090 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Transparency by mapping of solution variety in modular mechatronic systems architecture - Conference Paper
Züfle, Marc; Berschik, Markus Christian; Birk, Clemens; Geiger, Daniel; Krause, Dieter
Tag des Systems Engineering (TdSE 2023)
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Design and numerical assessment of an additively manufactured Schwarz diamond triply periodic minimal surface fluid-fluid heat exchanger - Journal Article
Röver, Tim; Kuehne, Maxim; Bischop, Floyd; Clague, Leighton; Bossen, Bastian; Emmelmann, Claus
Journal of Laser Applications 35 (4): 042071 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Evaluation of a modular microsystem structure for sensor-integrating machine elements - Conference Paper
Gomberg, Ilja; Breimann, Richard; Kirchner, Eckhard; Küchenhof, Jan; Krause, Dieter; Trieu, Hoc Khiem
Tagungsband MikroSystemTechnik Kongress 2023, Dresden, 23. - 25. Oktober 2023. - Berlin, 2023.
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Enhancing Collaborative Modular Product Development: Interface Allocation and Associated Responsibilities - Conference Paper
Züfle, Marc; Küchenhof, Jan; Berschik, Markus Christian; Krause, Dieter
25th International Dependency and Structure Modelling Conference (DSM 2023)
Publisher DOI
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Development of a dynamic complexity costs assessment approach in aviation development - Conference Paper
Ridder, Maximilian; Rennpferdt, Christoph; Wöller, Lea-Nadine; Krause, Dieter
34th Symposium Design for X (DFX 2023)
Publisher DOI
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Impact of method users on the application of design methods : assessing the role of method-related background knowledge - Conference Paper
Pähler, Lukas; Sankowski, Olga; Üreten, Selin; Eisenmann, Matthias; Krause, Dieter; Matthiesen, Sven
34th Symposium Design for X (DFX 2023)
Open Access | Publisher DOI
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Development of an additively manufactured skull model for the neurointerventional simulator HANNES - Journal Article
Schmiech, Jonte; Wortmann, Nadine; De Sousa Guerreiro, Helena I.; Sobirey, Eve; Wegner, Marie; Kyselyova, Anna; Fiehler, Jens; Krause, Dieter
Transactions on additive manufacturing meets medicine 5 (1): 816 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Influence of additive manufacturing parameters on patient-specific small vessel models based on the neurointerventional simulator HANNES - Journal Article
Sobirey, Eve; Schmiech, Jonte; Wegner, Marie; Flottmann, Fabian; Fiehler, Jens; Krause, Dieter
Transactions on additive manufacturing meets medicine 5 (1): 810 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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From Engineering to Product Design. Solutions as Signs of the Times and the Corresponding Institutional Progress during 75 years of WiGeP - Conference Paper
Luxbacher, Günther; Krause, Dieter
34th Symposium Design for X (DFX 2023)
Publisher DOI
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Development of Modular Architectures for Product–Service Systems - Journal Article
Rennpferdt, Christoph; Züfle, Marc; Bagusat, Marco; Bender, Dennis; Krause, Dieter
Sustainability 15 (18): 14001 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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A model-based approach for the methodical development and configuration of modular product families - Journal Article
Hanna, Michael; Wöller, Lea-Nadine; Dambietz, Florian; Krause, Dieter
Systems 11 (9): 449 (2023-08-31)
Open Access | Publisher DOI
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Guidelines for test conditions and documentation of buckling experiments with cylindrical CFRP shells - Conference Paper
Panek, Stefan; Hartwich, Tobias S.; Kriegesmann, Benedikt; Krause, Dieter
23rd International Conference on Composites Materials (ICCM 2023)
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Experimental validation of a method for systematic new development - Conference Paper
Kuechenhof, Jan; Krause, Dieter
24th International Conference on Engineering Design (ICED 2023)
Open Access | Publisher DOI
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MBSE within the engineering design community - an exploratory study - Conference Paper
Berschik, Markus Christian; Schumacher, Thomas; Laukotka, Fabian N.; Krause, Dieter; Inkermann, David
24th International Conference on Engineering Design (ICED 2023)
Open Access | Publisher DOI
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Incorporating field effects into the design of modular product families - Conference Paper
Kuechenhof, Jan; Berschik, Markus C.; Beibl, Julia; Alonso Fernández, Iñigo; Otto, Kevin; Krause, Dieter; Isaksson, Ola
24th International Conference on Engineering Design (ICED 2023)
Open Access | Publisher DOI
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Exploiting the sustainability potential of modular products by integrating R-imperatives into product life phases - Conference Paper
Breimann, Richard; Rennpferdt, Christoph; Wehrend, Sven; Kirchner, Eckhard; Krause, Dieter
24th International Conference on Engineering Design (ICED 2023)
Open Access | Publisher DOI
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A novel anthropomorphic phantom composed of tissue-equivalent materials for use in experimental radiotherapy : design, dosimetry and biological pilot study - Journal Article
Breslin, Thomas; Paino, Jason; Wegner, Marie; Engels, Elette; Fiedler, Stefan; Forrester, Helen; Rennau, Hannes; Bustillo, John Paul; Cameron, Matthew; Häusermann, Daniel; Hall, Christopher; Krause, Dieter; Hildebrandt, Guido; Lerch, Michael; Schültke, Elisabeth
Biomimetics 8 (2): 230 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Development and characterization of modular mouse phantoms for end-to-end testing and training in radiobiology experiments - Journal Article
Wegner, Marie; Frenzel, Thorsten; Krause, Dieter; Gargioni, Elisabetta
Physics in Medicine and Biology 68 (8): 085009 (2023-04-05)
Open Access | Publisher DOI
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Supporting digital twins for the retrofit in aviation by a model-driven data handling - Journal Article
Laukotka, Fabian N.; Krause, Dieter
Systems 11 (3): 142 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Zielgerichtete Gestaltung modularer Maschinen-Architekturen: Ermöglichen digitaler Fabriken durch die Entwicklung digitalfähiger Systeme - Journal Article
Züfle, Marc; Berschik, Markus Christian; Rennpferdt, Christoph; Krause, Dieter
ZWF Zeitschrift fuer Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 118 (3): 144-148 (2023-03)
Publisher DOI
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Methodical development of modular product families: Developing high product diversity in a manageable way - Book
Krause, Dieter; Gebhardt, Nicolas
Berlin, Heidelberg, 1-261 Springer-Verlag GmbH Germany (2023-02-01)
Publisher DOI
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The influence of the manufacturing process and test boundary conditions on the buckling load of thin-walled cylindrical CFRP shells - Journal Article
Hartwich, Tobias S.; Panek, Stefan; Wilckens, Dirk; Bock, Matthias; Krause, Dieter
Composite Structures 308: 116674 (2023-03-15)
Open Access | Publisher DOI
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Modellierungskonzept für Lösungsalternativen in der frühen Phase der Produktentwicklung von Marineschiffen - Conference Paper
Zumach, Katharina; Berschik, Markus Christian; Hanna, Michael; Gebhardt, Nicolas; Krause, Dieter
Tag des Systems Engineering 2023, Tagungsband Würzburg, 15.-17. November 2023. - Bremen, 2023. - Seite 251 - 257
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Virtual representations of physical assets : a literature study about digital twins from the perspective of application in aviation's retrofit - Conference Paper
Laukotka, Fabian N.; Krause, Dieter
33rd CIRP Design Conference - Procedia CIRP 119: 926-931 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Multi-disciplinary product design and modularization : concept introduction of the Module Harmonization Chart (MHC) - Conference Paper
Züfle, Marc; Krause, Dieter
33rd CIRP Design Conference - Procedia CIRP 119: 938–943 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Anpassbare Impedanzelemente zur Schwingungsreduzierung von Flugzeugstrukturen : Nachweis und Anwendung auf Schwingungsprüfständen - Technical Report
Krause, Dieter; Heyden, Emil
Konstruktion 75 (11-12): 59 (2023)
Publisher DOI
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Methode zur Gestaltung zukunftsrobuster modularer Produktstrukturen aus Markt- und Produktionssicht - Doctoral Thesis
Greve, Erik
Technische Universität Hamburg (2023)
Publisher DOI
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Experimental investigation of deep-sea oil spills in a high-pressure laboratory environmen - Doctoral Thesis
Malone, Karen
Springer Vieweg 978-3-031-25544-1: (2023)
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Classification of phantoms for medical imaging - Conference Paper
Wegner, Marie; Gargioni, Elisabetta; Krause, Dieter
33rd CIRP Design Conference - Procedia CIRP 119: 1140-1145 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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A method for optimizing product architectures for the management of disturbance factors - Conference Paper
Breimann, Richard; Fett, Michel; Küchenhof, Jan; Gomberg, Ilja; Kirchner, Eckhard; Krause, Dieter; Trieu, Hoc Khiem
33rd CIRP Design Conference - Procedia CIRP 119: 1041-1046 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Flexibility - grand challenge for product design and production : review and status - Conference Paper
Beibl, Julia; Lee, Jongsuk; Krause, Dieter; Moon, Seung Ki
33rd CIRP Design Conference - Procedia CIRP 119: 91-96 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Reviewing the intellectual structure of product modularization: Toward a common view and future research agenda - Journal Article
Mertens, Kai Gustav; Rennpferdt, Christoph; Greve, Erik; Krause, Dieter; Meyer, Matthias
Journal of Product Innovation Management 40 (1): 86-119 (2023-01)
Open Access | Publisher DOI
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Data-driven modelling of the functional level in model-based systems engineering : optimization of module scopes in modular development - Conference Paper
Wagenmann, Steffen; Züfle, Marc; Weidinger, Felicia; Heinzelmann, Lisa; Rapp, Simon; Bursac, Nikola; Krause, Dieter; Albers, Albert
33rd CIRP Design Conference - Procedia CIRP 119: 1047-1052 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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A compact adjustable hydraulic damper with symmetric high load behavior enabled by selective laser melting - Journal Article
Heyden, Emil; Hofmann, Urs; Meboldt, Mirko; Krause, Dieter
Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control 42 (4): 1699-1717 (2023)
Open Access | Publisher DOI
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Facing extreme uncertainty–how the onset of the COVID-19 pandemic influenced product development - Journal Article
Hölttä-Otto, Katja; Björklund, Tua; Otto, Kevin; Klippert, Monika; Krause, Dieter; Eckert, Claudia; Nespoli, Oscar; Albers, Albert
International Journal of Design Creativity and Innovation 11 (2): 117 - 137 (2023)
Open Access | Publisher DOI
Forschungsdaten
Projekte
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LUFO-DISKUS -
Flottengewichtsoptimierung von Kabinenmonument-Produktfamilien durch gewichtsgetriebene, ökoeffiziente Produktentwicklung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2026
Projektleitung: Krause, Dieter
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LUFO - eKabKlima -
Zeiteffiziente Technologieeinführung durch neuartige Großkabinenmodulschnittstellen und entkoppelte Produktionssysteme
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
Projektleitung: Krause, Dieter; Schüppstuhl, Thorsten
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MONTYPIE -
Modell für neurointerventionelle Trainings in kleinen und peripheren Gefäßen - Entwicklung & Fertigung intrakranieller Gefäße mit kleinem Durchmesser
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2023-2026
Projektleitung: Krause, Dieter
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ZoE -
Erforschung der Übertragbarkeit des Zeitfestigkeitsverhaltens bei Faser-Kunststoff-Verbunden von Couponproben auf optimierte Halbzeuge zur Entwicklung einer konstruktionstechnischen Auslegungsrichtlinie
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2026
Projektleitung: Krause, Dieter
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SPOTLIGHT -
Schleifen präziser Oberflächen rotierender Leichtbaukomponenten zur Ressourceneffizienz in E-Mobility und Maschinenbau
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
Projektleitung: Krause, Dieter
Co-Projektleitung: Dege, Jan Hendrik
Mitarbeitende: Bischop, Floyd; Brouschkin, Alexander
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RECab -
Ganzheitliche Analyse von Flugzeugkabinenkonzepten hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit sowie Weiterentwicklung des Modularen Leichtbaus zur Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten bei Komponenten und Modulen
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2024
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Schwan, Lukas; Wehrend, Sven; Zumach, Katharina
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COSY-SMILE-2 -
Alternativmethoden: Synthetisches Simulationsmodell für Training und Forschung der endovaskulären Schlaganfallbehandlung - Methodische Entwicklung und Fertigung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2022-2024
Projektleitung: Krause, Dieter
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ProMultAx -
Experimentelle Untersuchung und probabilistische Analyse der Traglast von Kreiszylinderschalen unter multiaxialer Belastung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Krause, Dieter; Kriegesmann, Benedikt
Mitarbeitende: Balokas, Georgios; Panek, Stefan
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PEEK -
Entwicklung eines Phantoms zur "end-to-end" Verifikation einer Kleintierbestrahlung
Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2022-2023
Projektleitung: Wegner, Marie
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MiMoSe -
SPP 2305: Teilprojekt - Mikroelektronischer Modulbaukasten für Sensorintegrierende Maschinenelemente
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2024
Projektleitung: Krause, Dieter; Trieu, Hoc Khiem
Mitarbeitende: Gomberg, Ilja
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CERTEV -
New Cost-Effective & Reliable Test Environments
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021-2025
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Hüttich, Philipp
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Kivi -
Methode zur Entwicklung von kundenindividuell anpassbaren Produktfamilien auf Grundlage modularer Produktstrukturen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Vogt, Juliane
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SeMoSys -
Sektionsmontage und Systeminstallation
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021-2024
Projektleitung: Lödding, Hermann; Hintze, Wolfgang; Krause, Dieter
Mitarbeitende: Piontek, Simon; Sankowski, Olga; Heyden, Emil
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MODERATED -
Entwicklung der KMU-gerechten methodischen Unterstützung zur Entwicklung mechatronischer Modulbaukästen
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2021-2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Rennpferdt, Christoph
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LEXI -
Entwicklung eines Phantoms mit integrierten Tumorproben zur automatisierten Analyse in bildgebenden Verfahren
Laufzeit 2020-2024
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Wegner, Marie
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ANKA -
Untersuchung der Auswirkungen und Bewertung von modularen Produktstrukturkonzepten
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Hanna, Michael; Wöller, Lea-Nadine
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CabinJoint -
Numerische Optimierung und automatisierte Fertigung von Lasteinleitungen in Sandwichbauteilen
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Co-Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten
Mitarbeitende: Schellhorn, Johann Christoph
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InDiCaT -
Holistische Virtualisierung des Produktlebenszyklus in der Luftfahrt mit Fokus auf Bauteilherstellung und Kabinenmodifikation
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2023
Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten
Co-Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Deneke, Constantin; Laukotka, Fabian N.; Moenck, Keno
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DEPOSE -
Additive Fertigung von Kabinenmonumenten mittels Direct Energy Deposition
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2024
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Hartwich, Tobias S.; Christiansen, Finn Hendrik
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MProvE -
Methoden der Produktentwicklung validieren durch Experimente - Entwicklung eines Vorgehensmodells
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020-2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Sankowski, Olga
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VERDIKA -
Entwicklung eines Kabinen-Metamodells für die Entwicklungsschritte und die Produktionsprozesse zu einer digitalen Kabinenauslegung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2023
Projektleitung: God, Ralf
Co-Projektleitung: Krause, Dieter; Schüppstuhl, Thorsten
Mitarbeitende: Rath, Jan-Erik; Berschik, Markus Christian; Blecken, Marvin
Kooperationspartner
- WiGeP - Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung
- Design Society
- Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal - Oberth e.V.
- North European Modularization Network (NEM)
- Acandis GmbH
- Airbus Operations GmbH
- Danfoss Power Solutions
- Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
- Diehl Aerosystems
- Diehl Service Modules
- ERLAS Erlanger Lasertechnik GmbH
- HAUNI Maschinenbau AG
- Hilti Deutschland AG
- Lufthansa Technik AG
- Lutz Aufzüge GmbH &Co. KG
- Mantis ULV-Sprühgeräte GmbH
- P3 Ingenieurgesellschaft
- Shell Global Solutions (Deutschland) GmbH
- Siemens Advanta
- TRUMPF GmbH + Co. KG
- 3D.aero GmbH
- RMS Regelungs- und Messtechnik GmbH & Co. KG
- Treo - Labor für Umweltsimulation GmbH
- PAG - Premium AEROTEC GmbH
- PFW Aerospace GmbH