Auswahl eines Produktionsverfahrens für ein hochinnovatives Produkt aus dem Bereich der Mikrotechnik

Diplomarbeit , 2005 , 130 Seiten , Note: 1,5

Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen

In dieser Diplomarbeit werden im Rahmen eines internationalen Projektes Prozesse, Kosten und Alternativen von Produktionsverfahren für ein mikrotechnisches Produkt erarbeitet, evaluiert und ökonomisch abgewägt.
Ausgangspunkt ist eine Produktinnovation aus dem Bereich der Mikrotechnik mit dem Namen Nanopage, für die ein optimal an deren Anforderungen angepasstes Produktionssystem entwickelt werden soll.
Die zu behandelnde Problematik dieser Diplomarbeit besteht darin, schon während der ersten Phasen der Produktentwicklung im Laborstadium der Produktinnovation Produktionsmethoden zu analysieren und geeignete Fertigungsverfahren schrittweise zu generieren. Denn durch die frühzeitige Einbindung der Produktions-Gestaltung in den Entwicklungsprozess eröffnen sich etliche Einsparungs-Potentiale in Form von Kosten, Zeit und Aufwand.
Nachdem das Produktdesign definiert wurde, gilt es geeignete Bearbeitungs- oder Handhabungsmethoden für alle in der Produkt-Architektur befindlichen Elemente zu erarbeiten. Dabei sollen alle Aspekte der technischen Anforderungen wie zum Beispiel der Reinraum-Produktion berücksichtigt werden.
Daraus soll ein gesamtheitliches Produktionsverfahren entstehen, welches bestmöglich an die Anforderungen der Produktinnovation angepasst wurde.

Inhaltsverzeichnis

• Abkürzungen und Übersetzungen
• 1 Einleitung
  • 1.1 Das Thema und die Struktur der Diplomarbeit
  • 1.2 Die Fraunhofer Gesellschaft
  • 1.3 Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
• 2 Das Produkt Nanopage
  • 2.1 Einleitung in die Produktentwicklung
    • 2.1.1 Produktinnovationsmanagement
    • 2.1.2 Innovations- und Technologiemanagement
    • 2.1.3 Produktinnovation
    • 2.1.4 Produktinnovationsprozess
    • 2.1.5 Der Produktentstehungsprozess
  • 2.2 Entwicklungs-Kollaborationen
  • 2.3 Das Projekt Nanopage
  • 2.4 The Work Package 6 – Aufgabendefinition IPA
    • 2.4.1 Wirtschaftlichkeitsanalyse
    • 2.4.2 Material-Management
    • 2.4.3 Reinraum Technologie
    • 2.4.4 Werkzeug Anforderungen
  • 2.5 The Marketscreening 4 – Stand der Technologien
    • 2.5.1 CRT Kathodenstrahlröhren-Monitor
    • 2.5.2 LCD - Liquid Crystal Display
    • 2.5.3 Plasma - PDP (Plasma Display Panel Technology)
    • 2.5.4 OLED Technologie (Organic Light Emitting Diode)
    • 2.5.5 LED-Licht emittierende Diode
    • 2.5.6 SED Technologie (Surface- conduct electronemitter display)
    • 2.5.7 Zusammenfassung der alternativen Darstellungs-Techniken
  • 2.6 Die Nanopage - Das Produkt
    • 2.6.1 Funktionsweise der Carbon Nanoröhrchen
    • 2.6.2 Funktionsweise der Nanopage
• 3 Die Technischen Anforderungen an das Produktionsverfahren
  • 3.1 Einleitung
  • 3.2 Mikro- und Nanotechnologie
  • 3.3 Reinraumtechnik
    • 3.3.1 Integrales Reinheitssystem
    • 3.3.2 Anwendung der Reinraumtechnik im Projekt
  • 3.4 Vorgehensweise bei der Gestaltung eines Reinraumsystems
• 4 Das Produktionsverfahren
  • Step 1 und 2 Zergliederung der Produktstruktur
  • Step 3 Technische Anforderungen des Produktes
  • Step 4 Auswahl der Prozesse / Geräte
  • Step 5 Vorgaben der Wirtschaftlichkeit
  • Step 6 Feasibility-Study - Machbarkeitsstudie
  • Step 7 Umsetzung und Definition verschiedener Zonen
  • Step 8 Space Management
  • Step 9 Gebäudestruktur und Design
  • Steps 10, 11 und 12 Produktionsanlauf und Inbetriebnahme
• 5 Die Wirtschaftlichkeits-Analyse
  • 5.1 Kostenvorgaben der Projektleitung
  • 5.2 Life-Cycle Costing
• 6 Zusammenfassung
  • 6.1 Zusammenfassung und Zukunftsprognose
  • 6.2 Danksagung
• Anhang

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Auswahl eines geeigneten Produktionsverfahrens für ein hochinnovatives Produkt aus dem Bereich der Mikrotechnik. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung einer Wirtschaftlichkeitsanalyse und der Definition eines Reinraumsystems für die Produktion des Produkts „Nanopage“.

• Produktinnovation und -entwicklung im Kontext von Mikrotechnik
• Wirtschaftlichkeitsanalyse und -bewertung von Produktionsverfahren
• Gestaltung und Anforderungen an ein Reinraumsystem
• Anwendung von „Simultaneous Engineering“ und „Rapid Product Development“
• Integration verschiedener Techniken und Technologien

Zusammenfassung der Kapitel

Die Diplomarbeit behandelt die Auswahl eines geeigneten Produktionsverfahrens für die „Nanopage“, einem innovativen Produkt aus dem Bereich der Mikrotechnik. Sie beginnt mit einer Einleitung, die das Thema der Diplomarbeit, die Fraunhofer Gesellschaft und das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA einführt.

Kapitel 2 befasst sich mit der Produktentwicklung der „Nanopage“ und beschreibt die Funktionsweise der Carbon Nanoröhrchen und der Nanopage. Zudem werden die technischen Anforderungen an das Produktionsverfahren detailliert dargestellt.

Kapitel 3 beleuchtet die relevanten Themen der Mikro- und Nanotechnologie sowie die Reinraumtechnik. Der Fokus liegt dabei auf den Anforderungen an ein Reinraumsystem und der Gestaltung eines solchen.

Kapitel 4 widmet sich dem Produktionsverfahren. Hier werden die Schritte zur Auswahl des Verfahrens vorgestellt, wobei die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens stets im Vordergrund steht.

Kapitel 5 präsentiert die Wirtschaftlichkeitsanalyse, die auf den Kostenvorgaben der Projektleitung und der Life-Cycle-Costing-Methode basiert.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter dieser Diplomarbeit umfassen die Themen Produktinnovation, Mikrotechnik, Nanopage, Produktionsverfahren, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Reinraumtechnik, Simultaneous Engineering, Rapid Product Development und Carbon Nanoröhrchen.

• Hochschule: Rheinische Fachhochschule Köln
• Note: 1,5
• Autor: Dipl.-Wirtschafts-Ing. Tilman Bauer (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2005
• Seiten: 130
• Katalognummer: V48743
• ISBN (eBook): 9783638453509
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: Auswahl, Produktionsverfahrens, Produkt, Bereich, Mikrotechnik