TY - RPRT A1 - Grüger, Lennart A1 - Sydow, Benjamin A1 - Woll, Ralf A1 - Buhl, Johannes T1 - 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 N2 - 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. KW - manufacturing factor KW - testing specification KW - laser powder bed fusion KW - wire arc direct energy deposition KW - 316L KW - significance KW - statistical method KW - benchmark geometry Y1 - 2023 UR - https://www.mdpi.com/2075-4701/13/11/1900 U6 - https://doi.org/https://doi.org/10.3390/met13111900 ER - TY - GEN A1 - Nganso Yangu, Ghislain Davy A1 - Wälder, Konrad A1 - Woll, Ralf ED - Bracke, Stefan ED - Heß, Philipp T1 - Eine Bewertung der Eignung gängiger Methoden zur technischen Risikoanalyse für die frühe Phase der Produktentwicklung T2 - Neue Methoden und Trends in der Qualitätswissenschaft : Bericht zur GQW-Jahrestagung 2023 in Wuppertal N2 - Der globalisierte Wettbewerb wird durch die steigenden, volatilen Kundenansprüche und gesetzlichen Rahmenbedingungen verschärft. Dies fordert Unternehmen zur kontinuierlichen Verbesserung der Produktentstehungsprozesse sowie eingesetzten Methoden. Insbesondere die frühe Phase der Produktentwicklung (PE) spielt, aufgrund der Tragweite möglicher Entscheidungsfehler, eine entscheidende Rolle in der Produktentstehung (A. Albert, S. Rapp, C. Berk und N. Bursac, „Die Frühe 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 Frühen 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 frühe Phase der PE mit dem Vorliegen der Produktanforderungen und endet mit der Festlegung des Lösungskonzeptes. Die in der frühen Phase auftretende Unsicherheit, aus der sich Risiken ergeben, lässt sich durch adäquaten Methodeneinsatz einschränken (N. Bursac, Model Based Systems Engineering zur Unterstützung der Baukastenentwicklung im Kontext der Frühen Phase der Produktgenerationsentwicklung, Karlsruhe: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2016; T. Meyer und R. G., Engineering Risk Management, 3 Hrsg., Berlin/Boston: Walter de Gruyter GmbH, 2022; B. Verworn, Die Frühe Phasen der Produktentwicklung: Eine empirische Analyse in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, Deutscher Universitäts-Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden: Deutscher Universitäts-Verlag/GWV Fachverlage GmbH, 2004). Gängige Methoden zur technischen Risikoanalyse in der Automobilindustrie, wie die FMEA oder die FTA, werden auf ihre Eignung für die frühe 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). Hierfür werden sowohl die Besonderheiten der frühen Phase der PE als auch die Anwendungsvoraussetzungen und -ziele der jeweiligen Methoden aus der Literaturanalyse hergeleitet, die dann als Grundlage der Bewertung dienen. KW - Technisches Risikomanagement KW - Frühe Phase der Produktentwicklung KW - Atomobilindustrie Y1 - 2025 UR - https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-658-45899-7.pdf SN - 978-3-658-45898-0 SN - 978-3-658-45899-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-45899-7_11 SP - 188 EP - 208 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - GEN A1 - Nganso Yanghu, Ghislain Davy A1 - Wälder, Konrad A1 - Woll, Ralf ED - Jochem, Roland ED - Meyer, Maurice T1 - Einflussbasierte Klassifizierung technischer Risiken in der frühen Phase der Produktentwicklung T2 - Rethinking Quality – Wandel des Qualitätsmanagements durch Digitalisierung und Künstliche Intelligenz : Bericht zur GQW-Jahrestagung 2024 in Berlin N2 - Um technische Risiken in der Produktentwicklung (PE) handhaben zu können, existieren gängige Methoden in der Industrie wie die FMEA oder die FTA. Die Anwendung dieser Methoden setzt i. d. R. Randbedingungen wie die Verfügbarkeit des detaillierten Wissens über das Produktkonzept oder viele Ressourcen voraus. Beide liegen in der frühen Phase der PE nicht oder nur eingeschränkt vor. Deswegen sind diese Methoden für die frühe Phase der PE nicht vollumfänglich geeignet [1]. In diesem Beitrag wird ein Ansatz am Beispiel der Automobilbranche vorgeschlagen, der die Identifikation, Analyse, Bewertung und Klassifizierung technischer Risiken unter Berücksichtigung der Randbedingungen der frühen Phase der PE ermöglicht. 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 mögliche Szenarien zum Umgang mit den Risiken abzuleiten. Der Ansatz stellt eine nachvollziehbare und objektive Grundlage zur Priorisierung in der Maßnahmenplanung für die Behandlung technischer Risiken bereits in der frühen Phase der PE zur Verfügung. Hierdurch wird der Entscheidungsprozess der frühen Phase der PE im Hinblick auf die technischen Risiken unterstützt. KW - Technisches Risikomanagement KW - Qualitätsmanagement KW - Frühe Phase der Produktentwicklung Y1 - 2025 SN - 978-3-658-47212-2 SN - 978-3-658-47213-9 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-47213-9_15 SP - 269 EP - 291 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER -