Produkt- und prozessseitige Auslegung von bauteilintegrierten Vorrichtungsfunktionen

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Bauteilintegrierte Vorrichtungsfunktionen (biV) bieten die Möglichkeit, kosten- und zeitintensive Vorrichtungen im automobilen Karosseriebau durch Bauteilintegration zu reduzieren. Der Erkenntnisgewinn umfasst ein prozessschrittübergreifendes Systemwissen zur Auslegung von biV für Laserstrahlschneiden, Zusammensetzen und Remote-Laserstrahlschweißen. Zur methodischen Anwendung wurden ein Konstruktionskatalog (nach VDI 2222), ein Produktionskatalog sowie eine Methodik entwickelt und anhand von Fallbeispielen evaluiert. Der Forschungsbedarf zu biV wurde durch eine systematische Literatur- und Patentrecherche ermittelt, um das Systemwissen zu erarbeiten. Statistische Versuchsplanung ermöglichte die Durchführung von Laserstrahlschneid-, Zusammensetz- und Remote-Laserstrahlschweißversuchen, die entlang der Prozesskette zur Generierung von Systemwissen führten. Dieses Wissen wurde in Gestaltungsregeln synthetisiert. Der Konstruktionskatalog wurde entwickelt und in eine Methodiksynthese bestehender Methodiken zu biV integriert. Ergänzend dazu wurde ein Produktionskatalog mit einer dazugehörigen Methodik erstellt, die eine Auslegung einer Produktion mit biV ermöglicht. Abschließend wurde der Erkenntnisgewinn an zwei Fallbeispielen evaluiert, und die Übertragbarkeit wurde aufgezeigt.