Die direkte Verknüpfung zwischen 3D-CAD-Modell - also virtuellem Design - und Werkstückaufbau -
also der »Materialisierung« von Ideen - führt mit der additiven Fertigung zu einer digitalen
Fertigungstechnologie. Parallel existiert großes Potenzial hinsichtlich industrieller Anwendung
der additiven Fertigung unterstützt durch Automatisierung und Prozesskettenintegration. Der
langfristig ökonomisch wie technologisch effektive Einsatz kann nur gelingen wenn diese
Potenziale adressiert werden. Dem Schwerpunkt der Prozesskettenintegration widmet sich diese
Arbeit mit Fokus auf metallischen Bauteilen. Im Gegensatz zu subtraktiven Fertigungsverfahren
zur Bearbeitung von maschinenbaulichen Werkstücken sind additive Fertigungsverfahren bisher
nicht hinreichend in Fertigungsprozessketten integriert. Dies ist jedoch notwendig um typische
Qualitätsanforderungen durch sequenzielle Bearbeitung zu erreichen. Dabei ist zu beachten dass
die besonderen Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile zu einer neuartigen Betrachtung bei
der Prozesskettengestaltung führen. Gleichzeitig bietet die additive Fertigung Vorteile bei der
Unikat- und Kleinserienfertigung und ermöglich so die Individualisierung und Anpassbarkeit von
Produkten. Die Prozesskettenintegration von additiver Fertigung - und damit deren Verknüpfung
mit subtraktiver Fertigung - muss also auf individuelle Bauteilanforderungen reagieren können
und unterschiedlichste Fertigungsmittel mit ihren technologischen Leistungsfähigkeiten
berücksichtigen. In dieser Dissertation wird eine Methode zur Beschreibung von Bauteilen und
deren Anforderungen entwickelt die den Eigenschaften additiv gefertigter Werkstücke gerecht
wird und ebenso für die Weiterbearbeitung geeignet ist. Weiterhin werden bestehende Methoden
zur Generierung und Gestaltung von Fertigungsprozessketten derart adaptiert und erweitert dass
additiv-subtraktive Prozessketten entwickelt werden können. Schließlich werden diese Elemente
in eine gemeinsame Methodik integriert. Damit wird Fertigungsexpert·innen unabhängig von ihrer
Expertise im Bereich Fertigungsplanung oder additive Fertigung ein Tool zur Verfügung gestellt
mit dem kennzahlenbasiert neue Prozessketten umgesetzt und strategische Entscheidungen zur
zukünftigen Ausrichtung einer Fertigungsumgebung erleichtert werden. Die Umsetzung in einer
prototypischen Software und die Validierung anhand von drei Fallbeispielen stellt die
praxisgerechte Anwendbarkeit der Methodik sicher.
