Entwicklung einer ganzheitlichen Methodik zur Verbesserung von Baumaschinen und Bauverfahren

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Die Weiterentwicklung von Baumaschinen und ihre Anpassung an bestehende und veränderte Anforderungen sind eine Grundlage für den wirtschaftlichen Erfolg von Baumaschinenherstellern. Um für diesen komplexen Prozess zusätzliche Unterstützung bereitzustellen und um das Wissen und die Anforderungen des Bauingenieurs aus dem Einsatz von Baumaschinen in komplexen Bauverfahren in die Maschinenentwicklung besser zu integrieren, bedarf es einer Betrachtung über reine maschinentechnische Aspekte hinaus.
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Betrachtungsweise entwickelt, mit der Anforderungen an eine Maschine weitergreifend als bisher erfasst werden können. Dabei werden neben der Maschinentechnik auch Bauverfahren, Arbeitssicherheit, Planung des Bauvorhabens, Prognose, Strategie des Maschinenherstellers und der gesamte Maschineneinsatz verbessert. Mit diesem Einbezug der Interessen aller am Maschineneinsatz Beteiligten wird eine ganzheitliche Bereitstellung von Vorteilen vorgenommen. Aufbauend auf neu erarbeiteten grundsätzlichen Verbesserungsansätzen sowie auf der Vorgabe von Untersuchungsbereichen wird in dieser Arbeit eine neue Methodik konstruiert, die diese Grundsätze vereint und konkrete Schritte zur Durchführung einer Weiterentwicklung bzw. zur Verbesserung von Baumaschinen und Bauverfahren vorgibt. Diese neue Methodik ermöglicht einem Baumaschinenhersteller eine ganzheitliche Optimierung der Maschine und ihrer Marktchancen und integriert dabei das Wissen aus der Maschinenanwendung, die Entwicklung von Vorteilen für alle Beteiligten sowie strategische Empfehlungen für den Hersteller. Die nachhaltigen Verbesserungen zum Vorteil aller an einem System Beteiligten erzeugen Chancen für eine Steigerung der Anwendungshäufigkeit der Maschine und können damit zu einer erfolgreichen Weiterentwicklung führen. Zum Abschluss der Arbeit wird in einem Anwendungsbeispiel die methodische Optimierung einer Teilschnittmaschine und ihres Einsatzes gezeigt.
Abstract
Development of construction machines and meeting present, changed and yet unknown requirements is an important basis for the success of construction machines manufacturers. To gain additional support for this process and to incorporate the knowledge and experience of the civil engineer using the machine in complex construction methods, a view which excesses pure technical aspects of the machine is needed.
Within this thesis a holistic approach is developed to assess the requirements beyond a usual level. Thus, technical aspects of the machine as well as the construction process and the planning of the construction projects which the machine will be used for, health & safety, strategic position of the manufacturer and every aspect regarding the usage of the machine will be included and improved. Including the interests of everyone affected by the machines application, advantages will be generated on a holistic basis. First, fundamental and principal improvement approaches are developed. Based on that, areas of investigations are specified and the new method is designed. This “Holistic method to improve construction machines and construction processes” includes the developed general principles and provides precise steps for an improvement. Usage of the new method allows the machine manufacturer to further develop a construction machine, to include the knowledge gained during the application of the machine in the development, to generate advantages for everyone affected by the usage of the machine and to gain strategic recommendations. In the last part of this thesis, the application of the method was demonstrated for a roadheader in tunnelling.