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Was messen MRL-Werte?

Was bedeuten MRLs?

Manufacturing Readiness Levels (MRLs), oder auf Deutsch Fertigungsreifegrade, sind Teil einer Methode zur Beschreibung der Reife eines Fertigungsprozesses. Sie werden ähnlich wie die weitaus bekannteren Technology Readiness Levels (TRLs) verwendet, um die technologische Reife zu beschreiben. MRLs geben Ingenieuren einen einheitlichen Bezugspunkt, um die Entwicklung der Fertigungsreife zu verstehen.

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Was messen MRL-Werte?

Das MRL-Konzept wurde vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten (US Department of Defence, DoD) entwickelt, um den Reifegrad eines Fertigungsprozesses während seiner gesamten Konzeptions-, Entwicklungs-, Einsatz- und Supportfortschrittsphasen zu bewerten. MRLs werden auf einer Skala von 1 bis 10 dargestellt, wobei 10 der ausgereifteste ist.

Das Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten definiert die 10 Stufen der MRLs (Manufacturing Readiness Levels, Fertigungsreifegrade) wie folgt:

10 Stufen der MRLs

Phase

Führt zu

MRL 

Definition

Beschreibung

Analyse von Material-Lösungen

Überprüfung der Entscheidung zur Materialentwicklung

1

Grundlegende Auswirkungen auf die Fertigung identifiziert

(Basic manufacturing implications identified)

Die Grundlagenforschung erweitert die wissenschaftlichen Prinzipien, die Auswirkungen auf die Fertigung haben können. Der Schwerpunkt liegt auf einer hochrangigen Bewertung von Fertigungsmöglichkeiten. Der Forschung sind keine Grenzen gesetzt.

2

Fertigungskonzepte identifiziert

  

(Manufacturing concepts identified)

Die Erfindung beginnt. Fertigungsprinzip oder Konzept im Anwendungskontext beschrieben. Die Identifizierung von Material- und Verfahrensansätzen beschränkt sich auf Studien und Analysen auf Papier. Erste Durchführbarkeiten und Probleme bei der Herstellung zeichnen sich ab.

3

Herstellungsnachweis für Konzept entwickelt

   

(Manufacturing proof of concept developed)

Durchführung von Analysen oder Laborexperimenten zur Validierung von theoretischen Studien. Experimentelle Hardware oder Verfahren wurden geschaffen, sind aber noch nicht integriert oder repräsentativ. Materialien und/oder Prozesse wurden hinsichtlich Herstellbarkeit und Verfügbarkeit charakterisiert, aber weitere Auswertung und Demonstration sind erforderlich.

Meilenstein A Entscheidung

4

Fähigkeit zur Herstellung der Technologie in einer Laborumgebung

  

(Capability to produce the technology in a laboratory environment)

Fähigkeit zur Herstellung von Prototyp-Komponenten in einer produktionsrelevanten Umgebung

  

(Capability to produce prototype components in a production relevant environment)

Reifung der Technologie und Risikominderung

Meilenstein-B-Entscheidung

5

Fähigkeit zur Herstellung von Prototyp-Komponenten in einer produktionsrelevanten Umgebung

  

(Capability to produce prototype components in a production relevant environment)Capability to produce prototype components in a production relevant environment

Manufacturing strategy refined and integrated with Risk Management Plan. Identification of enabling/critical technologies and components is complete. Prototype materials, tooling and test equipment, as well as personnel skills, have been demonstrated on components in a production relevant environment, but many manufacturing processes and procedures are still in development. Manufacturing technology development efforts initiated or ongoing. Producibility assessments of key technologies and components ongoing. Cost model based upon detailed end-to-end value stream map.

6

Fähigkeit zur Herstellung von Prototyp-Komponenten in einer produktionsrelevanten Umgebung

  

(Capability to produce a prototype system or subsystem in a production relevant environment)

Anfänglicher Herstellungsansatz entwickelt. Die Mehrzahl der Herstellungsprozesse wurde definiert und charakterisiert, aber es gibt immer noch bedeutende Änderungen in der Technik/Konstruktion. Der Vorentwurf der kritischen Komponenten ist abgeschlossen. Produktivitätsbewertungen von Schlüsseltechnologien abgeschlossen. Prototyp-Materialien, Werkzeug- und Testausrüstung sowie die Fähigkeiten des Personals wurden an Subsystemen/Systemen in einer produktionsrelevanten Umgebung demonstriert. Detaillierte Kostenanalyse einschließlich konstruktionsspezifischer Kosten-Nutzen-Abschätzungen. Kostenziele zugeordnet. Produktivitätsüberlegungen prägen die Systementwicklungspläne. Lange Vorlaufzeiten und wichtige Elemente der Lieferkette wurden identifiziert. Bewertung der industriellen Fähigkeiten für Meilenstein B abgeschlossen.

Entwicklung von Konstruktion und Fertigung

Post-CDR (Critical Design Review) Bewertung

7

Fähigkeit zur Herstellung von Systemen, Teilsystemen oder Komponenten in einer für die Produktion repräsentativen Umgebung

  

(Capability to produce systems, subsystems or components in a production representative environment)

Der detaillierte Entwurf ist in Arbeit. Materialspezifikationen sind genehmigt. Die Materialien sind verfügbar, um den geplanten Zeitplan für den Bau der Pilotlinie einzuhalten. Fertigungsprozesse und -verfahren werden in einer für die Produktion repräsentativen Umgebung demonstriert. Detaillierte Studien zur Produzierbarkeit, Handelsstudien und Risikobewertungen sind im Gange. Kostenmodelle werden mit detaillierten Entwürfen aktualisiert, auf Systemebene aufgerollt und anhand von Zielvorgaben verfolgt. Bemühungen zur Senkung der Stückkosten sind im Gange. Bewertung der Qualitätssicherung von Lieferkette und Lieferanten. Pläne für die Beschaffung langfristiger Vorleistungen vorhanden. Entwurf und Entwicklung von Produktionswerkzeugen und Testgeräten eingeleitet.

Meilenstein-C-Entscheidung

8

Pilotanlagenfähigkeit demonstriert. Bereit zur Aufnahme der Produktion mit niedriger Geschwindigkeit

  

(Pilot line capability demonstrated. Ready to begin low rate production)

Der detaillierte Systementwurf ist im Wesentlichen vollständig und stabil genug, um mit der Produktion mit niedriger Geschwindigkeit beginnen zu können. Alle Materialien sind verfügbar, um den geplanten Produktionsplan für die Niedrigratenproduktion einzuhalten. Herstellungs- und Qualitätsprozesse und -verfahren, die sich in einer Pilotlinienumgebung bewährt haben, unter Kontrolle und bereit für die Produktion mit niedrigen Produktionsraten. Die bekannten Produktionsrisiken stellen kein signifikantes Risiko für die Produktion mit niedrigen Produktionsraten dar. Technisches Kostenmodell, das auf einem detaillierten Entwurf basiert und validiert wurde. Lieferkette etabliert und stabil. Bewertung der industriellen Fähigkeiten für Meilenstein C.

Produktion und Einsatz

Entscheidung bezüglich Serienproduktion

9

Niedrige Produktionsrate nachgewiesen. Fähigkeit zur Aufnahme der Produktion in voller Höhe vorhanden

  

(Low rate production demonstrated. Capability in place to begin Full Rate Production)

Die Hauptmerkmale des Systemdesigns sind stabil und haben sich in Tests und Evaluierungen bewährt. Materialien sind verfügbar, um die geplante Produktionsrate einzuhalten. Fertigungsprozesse und -verfahren sind etabliert und werden bis zum Three-Sigma- oder einem anderen geeigneten Qualitätsniveau kontrolliert, um die Toleranzen der wichtigsten Designmerkmale in einer Produktionsumgebung mit niedriger Produktionsrate einzuhalten. Das Produktionsrisiko wird laufend überwacht. LRIP-Kostenziele (Low Rate Initial Production) erreicht, Lernkurve validiert. Ist-Kosten-Modell für Full-Rate-Produktionsumgebung entwickelt, mit Auswirkungen auf die kontinuierliche Verbesserung.

Betrieb und Unterstützung


Keine Angaben

 

10

Demonstration der Produktion bei voller Auslastung und Einführung schlanker Produktionsverfahren

  

(Full rate production demonstrated and lean production practices in place.)

Dies ist die höchste Stufe der Produktionsbereitschaft. Es gibt nur wenige Konstruktions-/Fertigungsänderungen, die sich im Allgemeinen auf Qualitäts- und Kostenverbesserungen beschränken. Das System, die Komponenten oder Einzelteile sind in Serienproduktion und erfüllen alle Anforderungen an Technik, Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit. Alle Materialien, Herstellungsprozesse und -verfahren, Prüf- und Testgeräte befinden sich in der Produktion und werden nach Six-Sigma oder einem anderen geeigneten Qualitätsniveau kontrolliert. Die vollen Produktionskosten pro Einheit erfüllen die Zielvorgaben, und die Finanzierung ist ausreichend für die Produktion zu den erforderlichen Raten. Schlanke Praktiken sind gut eingeführt und kontinuierliche Prozessverbesserungen sind im Gange.

 

 

Berücksichtigung der Fertigungsbereitschaftsstufen

TWI arbeitet seit langem mit seinen Mitgliedern in einer Reihe von Industriesektoren zusammen, um sie bei der Verbesserung ihrer Fertigungsreife zu unterstützen.

 

Weblinks

Verwandte häufig gestellte Fragen (FAQs)

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Dieser Artikel gehört zu einer Reihe von häufig gestellten Fragen (FAQs). Wenn Sie Hilfe zu MRLs, TRLs oder anderen Themen benötigen, senden Sie bitte eine englischsprachige E-Mail an:

kontakt@twi-deutschland.com

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