Desarrollo de una metodología para la descripción del uso del producto para la mejora de la maquinaría y las plantas industriales

Abstract

[ES] En la fase de desarrollo de máquinas e instalaciones, las empresas suelen tener poco conocimiento sobre qué funciones del producto se necesitarán y en qué medida en el uso posterior del mismo. Por tanto, las actividades y el enfoque de la fase de desarrollo suelen basarse en suposiciones sobre cómo se utilizará el producto. Esto suele llevar a un exceso de ingeniería de las diferentes funciones del producto y a que las necesidades reales de los clientes no se satisfagan de todos modos. Para generar innovaciones de forma eficiente, centrar las actividades de desarrollo de la siguiente generación de productos de forma específica y ahorrar así costes y tiempo de forma significativa, el análisis del uso del producto actual tiene un enorme potencial. Por lo tanto, el uso del producto asumido durante el desarrollo debe modelarse en una hipótesis de uso y compararse específicamente con la información sobre el uso real del producto. Las desviaciones identificadas entre el uso asumido y el real del producto ofrecen un potencial de innovación incremental para satisfacer mejor las necesidades de los clientes con la siguiente generación de productos. En el contexto de esta tesis, se va a desarrollar una metodología para la descripción del uso del producto en la ingeniería de maquinaria e instalaciones. En particular, se desarrollará un lenguaje de modelado adecuado para la descripción holística del ciclo de uso. Además, se elaborará un procedimiento para el análisis de los requisitos funcionales, de modo que sólo se consideren las funciones del producto relevantes para el usuario. Por último, se elaborarán los tipos de variabilidad que pueden existir dentro del ciclo de uso. La metodología para la descripción del uso del producto debe constituir la base para la posterior definición de la hipótesis de uso. En detalle, la tesis consta de las siguientes tareas. - Esbozo de los antecedentes teóricos y revisión del estado actual de la investigación sobre la descripción del uso del producto, especialmente en la ingeniería de maquinaria e instalaciones - Revisión de la literatura con un enfoque en los enfoques existentes, especialmente de los lenguajes de modelado - Identificación de las partes relevantes dentro de los enfoques de modelización existentes que pueden adaptarse - Desarrollo de una metodología para la modelización del uso de máquinas e instalaciones, para el análisis de los requisitos funcionales y para la identificación de la variabilidad en el uso del producto. - Validación y evaluación de la metodología desarrollada

[EN] In the development phase of machines and plants, companies often have little knowledge about which product functions will be needed to which extent in the later product usage. The activities and the focus of the development phase are therefore usually based on assumptions about how the product will be used. This often leads to an over-engineering of different product functions and to real customer needs not being met anyway. In order to efficiently generate innovations, to focus the development activities of the following product generation in a targeted manner and thus save costs and time significantly, the analysis of the usage of the current product holds enormous potential. Therefore, the product usage assumed during development must be modelled in a usage hypothesis and specifically compared with information about the real product usage. Identified deviations between assumed and real product usage offer potential for incremental innovations to better meet customer needs with the next product generation. In the context of this thesis, a methodology for the description of product usage in machinery and plant engineering is to be developed. In particular, a suitable modelling language for the holistic description of the usage cycle is to be developed. In addition, a procedure for the analysis of functional requirements is to be elaborated so that only the product functions relevant to the user are considered. Finally, the types of variability that can exist within the usage cycle are to be worked out. The methodology for the description of product usage should form the basis for the subsequent definition of the usage hypothesis. In detail, the thesis consists of the following tasks. ¿ Outline of the theoretical background and review of the current state of research regarding the description of product usage, especially in the machinery and plant engineering ¿ Review of literature with a focus on existing approaches, especially of modelling languages ¿ Identification of relevant parts within existing modelling approaches which can be adapted ¿ Development of a methodology for the modelling of the usage of machines and plants, for the analysis of functional requirements and for the identification of variability within product usage ¿ Validation and evaluation of the developed methodology