| Titelseite | 2 |
| Impressum | 3 |
| Kurzfassung | 4 |
| Abstract | 6 |
| Vorwort | 8 |
| Aufbau der Dissertation | 9 |
| Formelzeichen | 11 |
| Inhaltsverzeichnis | 15 |
| 1 Einleitung | 18 |
| 2 Ziele / Herausforderungen / Problemstellungen | 24 |
| 2.1 Generell | 24 |
| 2.2 Ziele | 25 |
| 2.2.1 generell | 25 |
| 2.2.2 Handlungsbedarf | 27 |
| 2.2.3 Herausforderungen | 27 |
| 2.2.4 Zukünftige Bedeutung von Kernthemen | 27 |
| 2.2.5 Heutige Ziele - zusammengefasst | 28 |
| 2.2.6 Zukünftige Ziele - zusammengefasst | 29 |
| 2.2.7 Zusammenfassung | 31 |
| 2.3 Problemstellung | 31 |
| 2.3.1 Generell | 31 |
| 2.3.2 Technischer Ablauf | 31 |
| 2.3.3 Betriebswirtschaftlicher Ablauf | 36 |
| 2.3.4 Produktionstechnischer Ablauf | 38 |
| 2.3.5 Zusammenfassung | 44 |
| 3 Aktuelle Situation Von PLM-, ERP- und MES Geprägten Prozessen | 46 |
| 3.1 Generell | 46 |
| 3.2 Technischer Ablauf | 47 |
| 3.2.1 Konstruktion | 47 |
| 3.2.2 NC-Programmierung | 48 |
| 3.2.3 NC-Simulation | 49 |
| 3.3 Betriebswirtschaftuche Abläufe | 50 |
| 3.4 Produktionstechnische Abläufe | 50 |
| 3.4.1 MES-geprägter Prozess | 50 |
| 3.4.2 Werkzeugtechnologie | 53 |
| 3.5 Vertikale Integration | 55 |
| 3.5.1 Maschinenanbindung | 58 |
| 3.6 Horizontale Integration | 60 |
| 3.7 Vernetzungauf Basis Industrie 4.0 | 61 |
| 3.8 Zusammenfassung | 62 |
| 4 Konzept Zur Optimierung / Methodik | 63 |
| 4.1 Allgemein | 63 |
| 4.2 Gesamtkonzept | 64 |
| 4.2.1 Vertikale Integration | 65 |
| 4.2.2 Maschinenanbindungen | 67 |
| 4.2.3 Horizontal Integration | 69 |
| 4.2.4 Mensch im Mittelpunkt | 71 |
| 4.3 Integrationen | 73 |
| 4.3.1 Service-basierende Integrationen | 73 |
| 4.3.2 Integration von Service orientierter Architektur | 73 |
| 4.3.3 Big Data-Integration verscbiedener Datengueilen | 74 |
| 4.4 Technische Abläufe | 75 |
| 4.4.1 PLM-Integration | 76 |
| 4.4.2 CAD-Analyse | 78 |
| 4.4.3 NC-Programmierung | 80 |
| 4.4.4 NC-Simulation | 82 |
| 4.5 Betriebswirtschaftlicher Ablauf | 85 |
| 4.5.1 ERP-Prozess | 85 |
| 4.6 Produktionstechnischer Ablauf | 85 |
| 4.6.1 MES-Prozess | 86 |
| 4.6.2 Werkzeugtechnologie | 87 |
| 4.7 Methodik zur Umsetzung Allgemein | 89 |
| 4.8 Grundlagen der Kostenarten | 89 |
| 4.8.1 Kostenart Maschinenkosten für Haupt- und Nebenzeit | 90 |
| 4.8.2 Kostenart Personalkosten für Haupt- und Nebenzeit | 90 |
| 4.8.3 Kostenart Werkzeugverschleißkosten für Hauptzeit | 90 |
| 4.8.4 Kostenart Energiekosten für Haupt- und Nebenzeit | 91 |
| 4.8.5 Gesamtkosten für Haupt- und Nebenzeit einer NC-Operation | 91 |
| 4.8.6 Gesamtkosten (te) für eine komplette Bearbeitung | 91 |
| 4.9 Grundlagen der Optimierung | 91 |
| 4.9.1 Technologische Ermittlung | 93 |
| 4.9.2 Kostenoptimale Standzeit pro NC-Operation | 93 |
| 4.9.3 Kostenoptimale Schnittgeschwindigkeit pro NC-Operation | 99 |
| 4.9.4 kostenoptimale Vorschubermittlung | 99 |
| 4.9.5 Ermittlung Zeitspanvolumen pro NC-Operation | 108 |
| 4.9.6 Ermittlung Hauptzeit (th) | 109 |
| 4.9.7 Ermittlung Werkzeugkosten | 109 |
| 4.9.8 Gesamtkosten | 109 |
| 4.9.9 Zerspanbarkeit | 111 |
| 4.9.10 Optimierungsmethodik | 113 |
| 4.9.11 Ergebnisse der Werkzeugoptimierung | 114 |
| 4.10 Kennzahlen | 115 |
| 4.10.1 Produktions-Kennzahlen | 115 |
| 4.10.2 Zeitermittlung-Kennzahlen (nach REFA) | 117 |
| 4.10.3 Technologie-Kennzahlen | 118 |
| 4.10.4 Auswertungen nach Bereichen | 119 |
| 4.11 Optimierung aufgrund Daten Analyse | 120 |
| 4.11.1 Kostenermittlung | 120 |
| 4.12 Zusammenfassung | 122 |
| 5 Realisierung / Validierung | 123 |
| 5.1 Abbildung der Gesamtprozesskette am KIT-IMI | 123 |
| 5.2 Datenfluß am Beispiel vom KIT-Industrie 4.0 Collaboration Lab | 123 |
| 5.2.1 Workflow | 124 |
| 5.2.2 Aufbau des Demonstrators | 126 |
| 5.3 Detailberechnung der Daten | 127 |
| 5.3.1 Verarbeitung der Daten aus dem NC-Programm | 129 |
| 5.3.2 Verarbeitung der Daten aus TDM | 130 |
| 5.3.3 Verarbeitung der Daten aus dem ERP-System | 130 |
| 5.3.4 Verarbeitung der Daten aus der Maschine | 131 |
| 5.4 Vaudierung - Grundzuge | 132 |
| 5.5 Vaudierung - Bauteil 1 | 132 |
| 5.5.1 Allgemeines | 132 |
| 5.5.2 Stammdaten | 133 |
| 5.5.3 Ermittlung der Standzeitkonstante zur Standzeitermittlung | 134 |
| 5.5.4 Ermittlung der kostenoptimalen Standzeit | 136 |
| 5.5.5 Ermittlung der kostenoptimalen Schnittgeschwindigkeit | 136 |
| 5.5.6 Ermittlung der spezifischen Schnittkraft zur Vorschubermittlung | 136 |
| 5.5.7 Ermittlung des Vorschubes | 138 |
| 5.5.8 Korrekturen der ermittelten Werte | 139 |
| 5.5.9 Zusammenfassung der technologisch optimierten Werte | 140 |
| 5.5.10 Ermittlung des Zeitspanvolumen (Auszug) | 141 |
| 5.5.11 Ermittlung der Hauptzeit (Auszug) | 141 |
| 5.5.12 Ermittlung der Werkzeugkosten | 142 |
| 5.5.13 Ermittlung der Fertigungskosten, inkl. der Werkzeugkosten (Auszug) | 142 |
| 5.6 Vaudierung - Bauteil 2 | 143 |
| 5.6.1 Allgemeines | 143 |
| 5.6.2 Stammdaten | 143 |
| 5.6.3 Ermittlung der Standzeitkonstanten zur Standzeitermittlung | 145 |
| 5.6.4 Ermittlung der kostenoptimalen Standzeit | 146 |
| 5.6.5 Ermittlung der kostenoptimalen Schnittgeschwindigkeit | 146 |
| 5.6.6 Ermittlung der spezifischen Schnittkraft zur Vorschubermittlung | 147 |
| 5.6.7 Ermittlung des Vorschubes | 148 |
| 5.6.8 Korrekturen der ermittelten Werte | 150 |
| 5.6.9 Zusammenfassung der technologisch optimierten Werte | 151 |
| 5.6.10 Ermittlung des Zeitspanvolumen (Auszug) | 151 |
| 5.6.11 Ermittlung der Hauptzeit (Auszug) | 152 |
| 5.6.12 Ermittlung der Werkzeugkosten | 152 |
| 5.6.13 Ermittlung der Fertigungskosten, inkl. der Werkzeugkosten (Auszug) | 153 |
| 5.7 Schlussfolgerungen | 154 |
| 6 Ergebnisse / Zusammenfassung / Beiträge | 155 |
| 6.1 Ergebnisse | 155 |
| 6.1.1 Bauteil 1 | 155 |
| 6.1.2 Bauteil 2 | 156 |
| 6.1.3 Visualisierung | 156 |
| 6.1.4 Zusammenfassung der Ergebnisse | 157 |
| 6.2 Effekte | 158 |
| 6.3 Verbesserung des Prozess-Ablaufes im CAD/CAM-Umfeld | 159 |
| 6.3.1 Prozessverbesserungen auf technische Planungsebene | 159 |
| 6.3.2 Optimierung des Konstruktionsprozesses | 159 |
| 6.3.3 Optimierung des NC-Prozesses | 161 |
| 6.3.4 Gesamtoptimierung | 161 |
| 6.4 Erweiterte Digitausierung | 162 |
| 6.4.1 Digitaler Zwilling | 162 |
| 6.5 Zusammenfassung | 163 |
| 6.5.1 Ausblick | 165 |
| 6.5.2 Neue Geschäftsmodelle | 169 |
| 6.6 Summary | 174 |
| 6.6.1 Situation | 174 |
| 6.6.2 Realization | 174 |
| 6.6.3 Results | 174 |
| 6.7 Beiträge | 175 |
| 6.7.1 Schlussfolgerungen | 175 |
| 6.7.2 Wissenschaftliche Beiträge | 176 |
| 6.7.3 Angewandte wissenschaftliche Beiträge | 177 |
| 6.7.4 Anwendbar | 178 |
| 7 Verzeichnisse | 179 |
| 7.1 Literaturverzeichnis | 179 |
| 7.1.1 Buchquellen | 179 |
| 7.1.2 Presseinfo und Zeitschriften und Flyer | 184 |
| 7.1.3 Internetquellen | 184 |
| 7.2 Guederung der Beiträge / Artikel | 185 |
| 7.3 Normen | 186 |
| 7.4 Abbildungsverzeichnis | 187 |
| 7.5 Tabellenverzeichnis | 190 |
| 7.6 Begriffs- und Abkürzungsverzeichnis | 191 |
| 7.7 Produktverzeichnis / Partner am KIT-IMI | 193 |
| 7.8 Glossar (Auszug) | 194 |
| 8 Anhang | 196 |
| 8.1 Curriculum Vitae - Lebenslauf Kurzform | 196 |
| 8.2 Lehrveranstaltungen | 196 |
| 8.3 Ehrenamtuche Tätigkeit | 196 |
| 8.4 eigene Veröffentuchungen (Auszug) | 197 |
| 8.5 Vorstellung der Lösung bei Kongressen und fachgebundenen Veranstaltungen (Auszug) | 198 |
| 9 Erklärung | 199 |
