Forschungsbericht 2021

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Produktentwicklung und Konstruktionstechnik M-17

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Dieter Krause

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

Business Models and Product-Service System Design - Introducing the Business Model Graph - Article
Rennpferdt, Christoph; Dambietz, Florian Michael; Krause, Dieter
IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM 2021)
Publisher DOI
4 Step Creation Method - InteractiveResource
Küchenhof, Jan; Bickmeier, Hanna Marie
Open Access
Challenges of modular product families and product personalization - An interview study - inProceedings
Kuhl, Juliane; Üreten, Selin; Krause, Dieter
IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (2021)
Publisher DOI
Methodical Modeling of Product and Process Data of Design Methods Using the Example of Modular Lightweight Design - inProceedings
Hanna, Michael; Schwede, Lea-Nadine; Schwenke, Johann; Laukotka, Fabian; Krause, Dieter
International Mechanical Engineering Congress and Exposition (ASME 2021)
Publisher DOI
Characteristic-Oriented Complexity Cost Analysis for Evaluating Individual Product Attributes - inProceedings
Kuhl, Juliane; Rennpferdt, Christoph; Krause, Dieter
Changeable, Agile, Reconfigurable and Virtual Production Conference (CARV 2021); World Mass Customization and Personalization Conference (MCPC 2021)
Publisher DOI
Tools for the Variety-Oriented Product-Service System Design - inProceedings
Rennpferdt, Christoph; Kuhl, Juliane; Krause, Dieter
Changeable, Agile, Reconfigurable and Virtual Production Conference (CARV 2021); World Mass Customization and Personalization Conference (MCPC 2021)
Publisher DOI
Closed-Loop CMOS Stresskartierungssystem mit 4-Bit einstellbarer Sensitivität basierend auf 32 FET Stresssensoren - inProceedings
Allinger, Kim; Kuhl, Matthias
Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und ihre Anwendungen - Innovative Produkte für zukunftsfahige Markte - MikroSystemTechnik Congress (2021)
Thrombus - Experiments - Dataset
Wortmann, Nadine; Andersek, Thomas; Guerreiro, Helena; Kyselyova, Anna; Frölich, Andreas M. J.; Fiehler, Jens; Krause, Dieter
Open Access
Approach for calibrated measurement of the frequency response for characterization of compliant interface elements on vibration test benches - Article
Heyden, Emil; Lindenmann, Andreas; Matthiesen, Sven; Krause, Dieter
Applied Sciences 11 (20): 9604 (2021-10)
Open Access Publisher DOI
Indirectly additive manufactured deformable bladder model for a pelvic radiotherapy phantom - Article
Wegner, Marie; Gargioni, Elisabetta; Krause, Dieter
Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine 3 (1): 498 (2021)
Open Access Publisher DOI
Methodik zur frühzeitigen Integration prozessspezifischer Einflussfaktoren aus der automatisierten Montage in die Auslegung funktionskritischer Komponenten - inProceedings
Russwurm, Eva; Faltus, Florian; Laukotka, Fabian; Schwan, Lukas; Brossog, Matthias; Krause, Dieter; Franke, Jörg
32nd Symposium Design for X (DFX 2021)
Publisher DOI
Ansatz eines holistischen Datenstamms zur modellbasierten, domänenübergreifenden Nutzung in der Produktentstehung - inProceedings
Berschik, Markus Christian; Laukotka, Fabian; Krause, Dieter
32nd Symposium Design for X (DFX 2021)
Publisher DOI
Procedure for the transferability of application-specific boundary conditions for the testing of components and products - inProceedings
Schwan, Lukas; Hüttich, Philipp; Wegner, Marie; Krause, Dieter
32nd Symposium Design for X (DFX 2021)
Publisher DOI
Using MBSE for the enhancement of consistency and continuity in modular product-service-system architectures - Article
Dambietz, Florian; Rennpferdt, Christoph; Hanna, Michael; Krause, Dieter
Systems 9 (3): 63 (2021)
Open Access Publisher DOI
Interdisciplinary system architectures in agile modular development in the product generation development model using the example of a machine tool manufacturer - inProceedings
Birk, Clemens; Züfle, Marc; Albers, Albert; Bursac, Nikola; Krause, Dieter
23rd International Conference on Engineering Design (ICED 2021)
Publisher DOI
Criteria for selecting design process modelling approaches - inProceedings
Trauer, Jakob; Wöhr, Ferdinand; Eckert, Claudia; Kannengiesser, Udo; Knippenberg, Sjoerd; Sankowski, Olga; Zimmermann, Markus
23rd International Conference on Engineering Design (ICED 2021)
Publisher DOI
Simulation-based performance analysis for future robust modular product architectures - inProceedings
Dambietz, Florian; Greve, Erik; Krause, Dieter
23rd International Conference on Engineering Design (ICED 2021)
Publisher DOI
Current trends and developments of product modularisation – A bibliometric analysis - inProceedings
Mertens, Kai Gustav; Rennpferdt, Christoph; Greve, Erik; Krause, Dieter; Meyer, Matthias
23rd International Conference on Engineering Design (ICED 2021)
Publisher DOI
Life phases modularisation of product-service systems - inProceedings
Rennpferdt, Christoph; Krause, Dieter
23rd International Conference on Engineering Design (ICED 2021)
Publisher DOI
Design for future variety to enable long-term benefits of modular product families - inProceedings
Greve, Erik; Fuchs, Christoph; Hamraz, Bahram; Windheim, Marc; Krause, Dieter
23rd International Conference on Engineering Design (ICED 2021)
Publisher DOI
Digital twins of product families in aviation based on an MBSE-assisted approach - inProceedings
Laukotka, Fabian; Hanna, Michael; Krause, Dieter
Procedia CIRP 100: 684-689 (2021)
Open Access Publisher DOI
Model-based application of the methodical process for modular lightweight design of aircraft cabins - inProceedings
Hanna, Michael; Schwenke, Johann; Schwede, Lea-Nadine; Laukotka, Fabian; Krause, Dieter
Procedia CIRP 100: 637-642 (2021)
Open Access Publisher DOI
Challenges in early phase of product family development processes - inProceedings
Sankowski, Olga; Küchenhof, Jan; Dambietz, Florian; Züfle, Marc; Wallisch, Anne; Krause, Dieter; Paetzold, Kristin
Procedia CIRP 100: 840-845 (2021)
Open Access Publisher DOI
Variety-driven design to reduce complexity costs of a tire curing press family - inProceedings
Rennpferdt, Christoph; Greve, Erik; Krause, Dieter
Procedia CIRP 100: 696-701 (2021)
Open Access Publisher DOI
Cross-departmental and cross-disciplinary product development - an industry survey on the necessity and future development of cross-departmental and cross-disciplinary perspectives - inProceedings
Züfle, Marc; Rennpferdt, Christoph; Krause, Dieter
Procedia CIRP 100: 625-630 (2021)
Open Access Publisher DOI
Influence analysis of the layer orientation on mechanical and metallurgic characteristics of DED manufactured parts - inProceedings
Dambietz, Florian; Hartwich, Tobias S.; Scholl-Corrêa, Julian; Hoffmann, Peter; Krause, Dieter
Unterstützung des Methodentransfers durch eine visuelle Methoden- und Prozessbeschreibung - Thesis
Beckmann, Gregor
Springer Vieweg: 978-3-662-63706-7 (2021)
Design of personalized devices—the tradeoff between individual value and personalization workload - Article
Kuhl, Juliane; Ding, Andreas; Ngo, Ngoc Tuan; Braschkat, Andrés; Fiehler, Jens; Krause, Dieter
Applied Sciences 11 (1): 241 (2021-01-01)
Open Access Publisher DOI
Produktarchitektur - inBook
Krause, Dieter; Vietor, Thomas; Inkermann, David; Hanna, Michael; Richter, Timo; Wortmann, Jana Nadine
in: Bender, B.; Gericke, K. (Hrsg.): Pahl/Beitz Konstruktionslehre, Springer Verlag (2021)
Publisher DOI
Performance simulation of modular product architectures by model-based configuration - Thesis
Dambietz, Florian M.
Springer 978-3-662-64232-0: (2021)
Design method validation–an investigation of the current practice in design research - Article
Eisenmann, Matthias; Grauberger, Patric; Üreten, Selin; Krause, Dieter; Matthiesen, Sven
Journal of Engineering Design 32 (11): 621-645 (2021)
Publisher DOI

Projekte

MiMoSe - SPP 2305: Teilprojekt - Mikroelektronischer Modulbaukasten für Sensorintegrierende Maschinenelemente
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Krause, Dieter; Trieu, Hoc Khiem
Kivi - Methode zur Entwicklung von kundenindividuell anpassbaren Produktfamilien auf Grundlage modularer Produktstrukturen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Kuhl, Juliane
CERTEV - New Cost-Effective & Reliable Test Environments
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2021 - 2025
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Hüttich, Philipp
SeMoSys - Sektionsmontage und Systeminstallation
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Lödding, Hermann; Hintze, Wolfgang; Krause, Dieter
Mitarbeitende: Piontek, Simon; Sankowski, Olga; Heyden, Emil
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
Collaborative Ideation - Design Methods going Digital!
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2021 - 2021
Projektleitung: Küchenhof, Jan; Krause, Dieter
LEXI - Entwicklung eines Phantoms mit integrierten Tumorproben zur automatisierten Analyse in bildgebenden Verfahren
Laufzeit 2020 - 2024
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Wegner, Marie
ANKA - Untersuchung der Auswirkungen und Bewertung von modularen Produktstrukturkonzepten
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Krause, Dieter
CabinJoint - Numerische Optimierung und automatisierte Fertigung von Lasteinleitungen in Sandwichbauteilen
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Krause, Dieter
Co-Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten
Mitarbeitende: Schwenke, Johann
MProvE - Methoden der Produktentwicklung validieren durch Experimente - Entwicklung eines Vorgehensmodells
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Krause, Dieter
DEPOSE - Additive Fertigung von Kabinenmonumenten mittels Direct Energy Deposition
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2020 - 2024
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Hartwich, Tobias S.
InDiCaT - Holistische Virtualisierung des Produktlebenszyklus in der Luftfahrt mit Fokus auf Bauteilherstellung und Kabinenmodifikation
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten
Co-Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Deneke, Constantin; Laukotka, Fabian; Moenck, Keno
VERDIKA - VERDIKA - Entwicklung eines Kabinen-Metamodells für die Entwicklungsschritte und die Produktionsprozesse zu einer digitalen Kabinenauslegung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: God, Ralf
Co-Projektleitung: Krause, Dieter; Schüppstuhl, Thorsten
Mitarbeitende: Rath, Jan-Erik; Berschik, Markus Christian; Blecken, Marvin
EFFEKT - Virtuelle Testverfahren und digitale Qualitätssicherung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2020 - 2022
Projektleitung: Krause, Dieter
Co-Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten
Mitarbeitende: Schwan, Lukas; Eschen, Henrik
CHARLIE - Entwicklung einer Methode für die Qualitätssicherung in der fokalen Strahlentherapie des Prostata-Karzinoms
Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2020 - 2022
Projektleitung: Spallek, Johanna; Krause, Dieter
Mitarbeitende: Wegner, Marie
WiMo-Trans - Validierung und Weiterentwicklung eines Wirkmodells zur Beschreibung der Effekte modularer Produktstrukturen in der industriellen Praxis
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2019 - 2021
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Greve, Erik
COSY-SMILE - Completely Synthetic Stroke Model for Interventional Development and Education
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2019 - 2022
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Wortmann, Nadine
WiMo2 - Entwicklung eines Wirkmodells der Eigenschaften modularer Produktstukturen zur Bewertung methodischer Ansätze
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2019 - 2021
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Schwede, Lea-Nadine
MICHEL - Multifunktionales Leichtbaudesign für variabel konfigurierbare Monumente
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi); Laufzeit 2018 - 2021
Projektleitung: Krause, Dieter
Co-Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten
Mitarbeitende: Hanna, Michael; Schwenke, Johann; Kalscheuer, Christian
BELUCCI - Individualisierte Flow Diversion Behandlung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2018 - 2021
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Kuhl, Juliane
AIProVE - Entwicklung eines einstallbaren Impedanzelementes zur Validierung von Produkten in nachgiebigen Systemen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2018 - 2021
Projektleitung: Krause, Dieter
Mitarbeitende: Heyden, Emil