ANSATZ ZUR ONTOLOGIEBASIERTEN SELEKTION UND BEWERTUNG VON VERBINDUNGSTECHNOLOGIEN FÜR DIE MONTAGE MODULARER FLUGZEUGKABINEN

Kurzfassung

Modulare Flugzeugkabinen ermöglichen die bedarfsgerechte Integration, den Austausch und die Rekonfiguration von Kabinenmodulen. Die Verbindungstechnologien an den Schnittstellen zwischen Kabinenmodulen und Flugzeugstruktur bestimmen dabei die Lösbarkeit der Schnittstellen, den Montageaufwand sowie die Erfüllung struktureller und sicherheitsrelevanter Anforderungen. Ihre Auswahl ist eine multikriterielle Entwicklungsaufgabe, bei der Anforderungs- und Katalogdaten insbesondere in frühen Entwicklungsphasen häufig unvollständig sind. Werden fehlende Angaben in zweiwertigen Auswahlverfahren implizit als erfüllt oder verletzt interpretiert, können geeignete Kandidaten ausgeschlossen oder ungeeignete Kandidaten zugelassen werden. Diese Arbeit entwickelt einen ontologiebasierten Auswahlprozess, der diese Lücke durch eine Three-Way-DecisionLogik adressiert. Damit werden nachweisliche Nichterfüllung und fehlende Information getrennt behandelt. Unbestimmte Kandidaten werden mit den jeweils fehlenden Datenfeldern als gezielte Erhebungsaufträge ausgewiesen. Die Logik wird von der qualitativen Vorauswahl über die quantitative Auslegung und multikriterielle Bewertung bis zur ereignisdiskreten Montagesimulation fortgeführt. Die Methode wird an acht Schnittstellen eines Brennstoffzellenmoduls für ein Luftfahrzeug demonstriert. Die quantitativen Ergebnisse beruhen auf für den Demonstrator festgelegten Annahmen und sind nicht als repräsentative Prognosen realer Anwendungen zu interpretieren. Die Präzisierung einer Anforderung führt bei einer Schnittstelle dazu, dass 224 zunächst unbestimmte Auslegungen neu bewertet werden können und vier zulässige Auslegungen entstehen. Die Erstplatzierungen der Bewertung bleiben in den untersuchten Gewichtungsvariationen stabil. Im betrachteten Anwendungsfall reduziert die leichteste bewertbare Auslegung die modellierte Masse um 49 %, erhöht jedoch die simulierte Montagedauer um rund 199 % von 436 auf 1304 Zeitschritte und die modellierten Kosten um rund 166 % von 23,99 auf 63,87 EUR. Die Simulation ergänzt damit die statische Bewertung um ressourcen- und werkzeugbezogene Effekte.