@techreport{GruegerSydowWolletal., author = {Gr{\"u}ger, Lennart and Sydow, Benjamin and Woll, Ralf and Buhl, Johannes}, title = {Design of a Cost-Effective and Statistically Validated Test Specification with Selected Machine Elements to Evaluate the Influence of the Manufacturing Process with a Focus on Additive Manufacturing}, doi = {https://doi.org/10.3390/met13111900}, pages = {49}, abstract = {Due to their versatile advantages, the use of additively manufactured components is growing. In addition, new additive manufacturing processes are constantly being developed, so that a wide range of printing processes are now available for metal. Despite the same starting material, the microstructure and thus also the final mechanical properties differ greatly compared to conventional processes. In most cases, only direction-dependent characteristic values from the uniaxial tension are used to qualify a printing process before it is used. The literature, on the other hand, demonstrates that the results are not transferable to other loading conditions. In this work, several engineering tests were integrated into a single test specimen so that they can be determined on the same specimen. The test specimen can be used to test tooth root strength, bending strength, notched bar impact energy, and thread strength depending on the mounting direction, thus representing industrial loading cases. In this study, test specimens were fabricated by conventional manufacturing (machining), L-PBF (Laser Powder Bed Fusion), and WA-DED (Wire Arc Direct Energy Deposition), and the results were compared using statistical methods. Factors to capture manufacturing influence and buildup direction were statistically validated on 316L. The work shows a benchmark with a typical initial microstructure of rolled and milled material, L-PBF, and WA-DED parts on loads close to the application and thus simplifies an industry-oriented evaluation of a new manufacturing process.}, language = {en} } @misc{NgansoYanguWaelderWoll, author = {Nganso Yangu, Ghislain Davy and W{\"a}lder, Konrad and Woll, Ralf}, title = {Eine Bewertung der Eignung g{\"a}ngiger Methoden zur technischen Risikoanalyse f{\"u}r die fr{\"u}he Phase der Produktentwicklung}, series = {Neue Methoden und Trends in der Qualit{\"a}tswissenschaft : Bericht zur GQW-Jahrestagung 2023 in Wuppertal}, journal = {Neue Methoden und Trends in der Qualit{\"a}tswissenschaft : Bericht zur GQW-Jahrestagung 2023 in Wuppertal}, editor = {Bracke, Stefan and Heß, Philipp}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-45898-0}, doi = {10.1007/978-3-658-45899-7_11}, pages = {188 -- 208}, abstract = {Der globalisierte Wettbewerb wird durch die steigenden, volatilen Kundenanspr{\"u}che und gesetzlichen Rahmenbedingungen versch{\"a}rft. Dies fordert Unternehmen zur kontinuierlichen Verbesserung der Produktentstehungsprozesse sowie eingesetzten Methoden. Insbesondere die fr{\"u}he Phase der Produktentwicklung (PE) spielt, aufgrund der Tragweite m{\"o}glicher Entscheidungsfehler, eine entscheidende Rolle in der Produktentstehung (A. Albert, S. Rapp, C. Berk und N. Bursac, „Die Fr{\"u}he Phase der PGE - Produktgenerationsentwicklung," 25 09 2017. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/320.023.869. [Zugriff am 18 09 2021]; F. Marthaler, V. Kutschera, J. Reinemann, N. Bursac und A. A., „Szenariobasierte Validierung von Produktprofilen in der Fr{\"u}hen Phase der PGE-Produktgenerationsentwicklung," 2019. [Online]. Available: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-369.165. [Zugriff am 02 05 2023]). In diesem Beitrag beginnt die fr{\"u}he Phase der PE mit dem Vorliegen der Produktanforderungen und endet mit der Festlegung des L{\"o}sungskonzeptes. Die in der fr{\"u}hen Phase auftretende Unsicherheit, aus der sich Risiken ergeben, l{\"a}sst sich durch ad{\"a}quaten Methodeneinsatz einschr{\"a}nken (N. Bursac, Model Based Systems Engineering zur Unterst{\"u}tzung der Baukastenentwicklung im Kontext der Fr{\"u}hen Phase der Produktgenerationsentwicklung, Karlsruhe: Karlsruher Institut f{\"u}r Technologie (KIT), 2016; T. Meyer und R. G., Engineering Risk Management, 3 Hrsg., Berlin/Boston: Walter de Gruyter GmbH, 2022; B. Verworn, Die Fr{\"u}he Phasen der Produktentwicklung: Eine empirische Analyse in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, Deutscher Universit{\"a}ts-Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden: Deutscher Universit{\"a}ts-Verlag/GWV Fachverlage GmbH, 2004). G{\"a}ngige Methoden zur technischen Risikoanalyse in der Automobilindustrie, wie die FMEA oder die FTA, werden auf ihre Eignung f{\"u}r die fr{\"u}he Phase der PE analysiert und bewertet (T. Zentis, A. Czech, T. Prefi und R. Schmitt, Technisches Risikomanagement in produzierenden Unternehmen, Aachen: Apprimus Verlag, 2011; F. Romeike und P. Hager, Erfolgsfaktor Risiko-Management 4.0, 4 Hrsg., Wiesbaden: Springer Gabler, 2020). Hierf{\"u}r werden sowohl die Besonderheiten der fr{\"u}hen Phase der PE als auch die Anwendungsvoraussetzungen und -ziele der jeweiligen Methoden aus der Literaturanalyse hergeleitet, die dann als Grundlage der Bewertung dienen.}, language = {de} } @misc{NgansoYanghuWaelderWoll, author = {Nganso Yanghu, Ghislain Davy and W{\"a}lder, Konrad and Woll, Ralf}, title = {Einflussbasierte Klassifizierung technischer Risiken in der fr{\"u}hen Phase der Produktentwicklung}, series = {Rethinking Quality - Wandel des Qualit{\"a}tsmanagements durch Digitalisierung und K{\"u}nstliche Intelligenz : Bericht zur GQW-Jahrestagung 2024 in Berlin}, journal = {Rethinking Quality - Wandel des Qualit{\"a}tsmanagements durch Digitalisierung und K{\"u}nstliche Intelligenz : Bericht zur GQW-Jahrestagung 2024 in Berlin}, editor = {Jochem, Roland and Meyer, Maurice}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-47212-2}, doi = {10.1007/978-3-658-47213-9_15}, pages = {269 -- 291}, abstract = {Um technische Risiken in der Produktentwicklung (PE) handhaben zu k{\"o}nnen, existieren g{\"a}ngige Methoden in der Industrie wie die FMEA oder die FTA. Die Anwendung dieser Methoden setzt i. d. R. Randbedingungen wie die Verf{\"u}gbarkeit des detaillierten Wissens {\"u}ber das Produktkonzept oder viele Ressourcen voraus. Beide liegen in der fr{\"u}hen Phase der PE nicht oder nur eingeschr{\"a}nkt vor. Deswegen sind diese Methoden f{\"u}r die fr{\"u}he Phase der PE nicht vollumf{\"a}nglich geeignet [1]. In diesem Beitrag wird ein Ansatz am Beispiel der Automobilbranche vorgeschlagen, der die Identifikation, Analyse, Bewertung und Klassifizierung technischer Risiken unter Ber{\"u}cksichtigung der Randbedingungen der fr{\"u}hen Phase der PE erm{\"o}glicht. Zu diesem Zweck werden technische Risiken unmittelbar aus den Produktanforderungen systematisch abgeleitet. Im Anschluss werden Werkzeuge aus dem vernetzten Denken nach Vester und den verteilungsfreien Methoden der Statistik eingesetzt, um einerseits den Einfluss der Einzelrisiken innerhalb des Produktes zu bewerten und andererseits die Robustheit der Bewertungen zu steigern sowie m{\"o}gliche Szenarien zum Umgang mit den Risiken abzuleiten. Der Ansatz stellt eine nachvollziehbare und objektive Grundlage zur Priorisierung in der Maßnahmenplanung f{\"u}r die Behandlung technischer Risiken bereits in der fr{\"u}hen Phase der PE zur Verf{\"u}gung. Hierdurch wird der Entscheidungsprozess der fr{\"u}hen Phase der PE im Hinblick auf die technischen Risiken unterst{\"u}tzt.}, language = {de} }