Identifikation und Bewertung von Prozessintegrationen

Die Arbeit stellt eine Methodik zur Identifikation und Umsetzung von Verfahrenskombinationen vor. Es wird gezeigt, dass integrierte und konventionelle Prozessketten deutliche Unterschiede hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften besitzen können. Darüber hinaus entstehen wirtschaftliche Unterschiede aufgrund der Einsparung von Prozessschritten, wie Transport oder Zwischenlagerung. Die Prozessintegration stellt somit eine Möglichkeit dar, um umformende Prozessketten im Bedarfsfall an veränderte Umgebungsbedingungen anzupassen. Für die Methodenentwicklung werden zunächst Kriterien zur Beschreibung unerwünschter Wechselwirkungen zwischen zu kombinierenden Verfahren bestimmt. Diese Kriterien werden herangezogen, um zwei Verfahren zu vergleichen und Inkompatibilitäten, die sich bei der Verfahrenskombination ergeben können, zu identifizieren. Mit der Kombination, Ergänzung, Parallelisierung und Multiplikation von Funktionen sowie der Modularisierung und der Lösungsgestaltung stehen sechs Lösungsansätze zur Verfügung, um diese Inkompatibilitäten aufzulösen und eine Funktionsstruktur des kombinierten Prozesses zu entwickeln. Die vorgestellte Methodik findet Anwendung, um das umformprozessintegrierte Hartlöten zu realisieren. Neben einer Reduktion der notwendigen Fertigungsschritte sowie einer Anpassung und Synchronisation des Fertigungstaktes führt die Integration zu einer Verbesserung der Robustheit der Prozesskette. Die Methodik wird darüber hinaus eingesetzt, um ein thermografisches Bauteilprüfverfahren in die kombinierte Prozesskette zu integrieren und so die Fertigungsprozesskette weiter zu verkürzen. Hierbei wird die während des Prozesses emittierte Strahlung genutzt, um Rückschlüsse auf die Ausbreitung des Lotes und sich ergebende Fehlstellen zu ziehen.