Three-dimensional printing for perioperative planning of complex aortic arch surgery

Purpose In this study, we show the use of three-dimensional printing models for preoperative planning of surgery for patients with complex aortic arch anomalies. Description A 70-year-old man with an extensively arteriosclerotic aneurysm reaching from the ascending aorta to the descending aorta was referred to our center for complete aortic arch replacement. We visualized and reconstructed computed tomography data of the patient and fabricated a flexible three-dimensional model of the aortic arch including the aneurysm. Evaluation This model was very helpful for the preoperative decision making and planning of the frozen elephant trunk procedure owing to the exact and lifelike illustration of the native aortic arch. Conclusions Three-dimensional models are helpful in preoperative planning and postoperative evaluation of frozen elephant trunk procedures in patients with complex aortic anatomy.

Digitalisierung und Industrie 4.0 – Herausforderungen für eine Ethik der Arbeit

Die im Auftrag der Ev. Kirche im Rheinland erarbeitete Studie ist vor allem auf die Frage der sozialethischen Herausforderung der Strategie 'Industrie 4.0' fokussiert. Da diese nicht sinnvoll ohne die Wahrnehmung der normativen Perspektive und der sozialpolitischen Rahmenbedingungen erörtert werden kann, wird zunächst die sozialethische normative Ausgangsposition einer protestantischen Arbeitsethik kurz in Erinnerung gerufen, um dann die sozialpolitischen Rahmenbedingungen knapp zu thematisieren. In einem nächsten Schritt wird die Landschaft der mit dem Konzept der Digitalisierung bezeichneten Entwicklungen skizziert, um dann auf den Charakter, die Instrumente und die Umsetzung des Konzepts der 'Industrie 4.0' einzugehen. Darauf aufbauend werden dann die arbeitsbezogenen Optionen und Alternativen thematisiert, um schliesslich diejenigen Optionen auszuzeichnen, denen in sozialethischer Perspektive bevorzugte Aufmerksamkeit zukommen sollte.

Auslegung, Konstruktion und Fertigung von strömungsmechanischen Funktionsprototypen mittels Rapid Manufacturing

Bei der Fertigung von Funktionsbauteilen für Strömungsversuche spielt das Design und die Komplexität der Bauteilgeometrie eine wesentliche Rolle. Ziel der interdisziplinären Zusammenarbeit der Lehrstühle Strömungsmaschinen, Rechnereinsatz in der Konstruktion und Fertigungstechnik mit dem Rapid Technology Center (RTC) an der Universität Duisburg-Essen ist es, das Potenzial der additiven Fertigungsverfahren bei der Herstellung von Funktionsprototypen für strömungsmechanische Anwendungen effektiv zu nutzen. An verschiedenen, auf dieser Kooperation beruhenden, Best Practise Beispielen wird gezeigt wie das Laser-Sintern in die Prozesskette zur Herstellung von Laufrädern u. Ä. in unterschiedlichen Größenordnungen integriert werden kann. In diesem Zusammenhang werden auch die Vorüberlegungen (z. B. durch Simulation), Wechselwirkungen und Folgeprozesse, die mit dieser Fertigungstechnologie verbunden sind, aufgezeigt.

Auslegung, Konstruktion und Fertigung von strömungsmechanischen Funktionsprototypen mittels Rapid Manufacturing

Bei der Fertigung von Funktionsbauteilen für Strömungsversuche spielt das Design und die Komplexität der Bauteilgeometrie eine wesentliche Rolle. Ziel der interdisziplinären Zusammenarbeit der Lehrstühle Strömungsmaschinen, Rechnereinsatz in der Konstruktion und Fertigungstechnik mit dem Rapid Technology Center (RTC) an der Universität Duisburg-Essen ist es, das Potenzial der additiven Fertigungsverfahren bei der Herstellung von Funktionsprototypen für strömungsmechanische Anwendungen effektiv zu nutzen. An verschiedenen, auf dieser Kooperation beruhenden, Best Practise Beispielen wird gezeigt wie das Laser-Sintern in die Prozesskette zur Herstellung von Laufrädern u. Ä. in unterschiedlichen Größenordnungen integriert werden kann. In diesem Zusammenhang werden auch die Vorüberlegungen (z. B. durch Simulation), Wechselwirkungen und Folgeprozesse, die mit dieser Fertigungstechnologie verbunden sind, aufgezeigt.

Ansätze zum Management der Additive Manufacturing Supply Chain

Da sich Additive Manufacturing (AM) von traditionellen Produktionsverfahren unterscheidet, entstehen neue Möglichkeiten im Produktdesign und im Supply Chain Setup. Die Auswirkungen der Aufhebung traditionellen Restriktionen im Produktdesign werden unter dem Begriff „Design for Additive Manufacturing“ intensiv diskutiert. In gleicher Weise werden durch AM Restriktionen im traditionellen Supply Chain Setup aufgehoben. Insbesondere sind die folgenden Verbesserungen möglich: Reduktion von Losgrössen und Lieferzeiten, bedarfsgerechte Produktion auf Abruf, dezentrale Produktion, Customization auf Ebene Bauteil und kontinuierliche Weiterentwicklung von Bauteilen. Viele Firmen investieren nicht selbst in die AM Technologien, sondern kaufen Bauteile bei Lieferanten. Um das Potential der AM Supply Chain mit Lieferanten umzusetzen, entstehen die folgenden Anforderungen an AM Einkaufsprozesse. Erstens muss der Aufwand pro Bestellung reduziert werden. Zweitens brauchen AM Nutzer einen direkten Zugang zu den Lieferanten ohne Umweg über die Einkaufsabteilung. Drittens müssen geeignete AM Lieferanten einfach identifiziert werden können. Viertens muss der Wechsel von Lieferanten mit möglichst geringem Aufwand möglich sein. Ein mögliche Lösung sind AM spezifische E-Procurement System um diese Anforderungen zu erfüllen

Occupational employment survey booklet of definitions : miscellaneous manufacturing industries.

"BLS-2877 239."

Technology strategy : findings from adoption and adaptation of Japanese manufacturing management (JMM) to ASEAN and Australasian automotive manufacturers

The purpose of this study is to demonstrate the appropriateness of “Japanese Manufacturing Management” (JMM) strategies in the Asian, ASEAN and Australasian automotive sectors. Secondly, the study assessed JMM as a prompt, effective and efficient global manufacturing management practice for automotive manufacturing companies to learn; benchmark for best practice; acquire product and process innovation, and enhance their capabilities and capacities. In this study, the philosophies, systems and tools that have been adopted in various automotive manufacturing assembly plants and their tier 1 suppliers in the three Regions were examined. A number of top to middle managers in these companies were located in Thailand, Indonesia, Malaysia, Singapore, Philippines, Viet Nam, and Australia and were interviewed by using a qualitative methodology. The results confirmed that the six pillars of JMM (culture change, quality at shop floor, consensus, incremental continual improvement, benchmarking, and backward-forward integration) are key enablers to success in adopting JMM in both automotive and other manufacturing sectors in the three Regions. The analysis and on-site interviews identified a number of recommendations that were validated by the automotive manufacturing company’s managers as the most functional JMM strategies.

Manufacturing challenges with fabrication of large size mechanical harmonic drives

In truck manufacturing, the exhaust and air inlet pipes are specialized equipment that requires highly skilled, heavy machinery and small batch production methods. This paper describes a project to develop the computer numerically controlled (CNC) pipe bending process for a truck component manufacturer. The company supplies a huge range of heavy duty truck parts to the domestic market and is a significant supplier in Australia. The company has been using traditional methods of machine assisted manual pipe bending techniques. In a drive of continuous improvement, the company has acquired a pre-owned CNC bending machine capable of bending pipes automatically up to 25 bends. However, due to process mismatch, this machine is only used for single bending operation. The researchers studied the bending system and changed the manufacturing process. Using an example exhaust pipe as the benchmark, a significant drop of manufacturing lead time from 70 minutes to 40 minutes for each pipe was demonstrated. There was also a decrease of material cost due to the multiple bends part in one piece without cutting excessive materials for each single bend like it used to be.

Manufacturing challenges with fabrication of large size mechanical harmonic drives

Mechanical harmonic transmissions are relatively new kind of drives having several unusual features. For example, they can provide reduction ratio up to 500:1 in one stage, have very small teeth module compared to conventional drives and very large number of teeth (up to 1000) on a flexible gear. If for conventional drives manufacturing methods are well-developed, fabrication of large size harmonic drives presents a challenge. For example, how to fabricate a thin shell of 1.7m in diameter and wall thickness of 30mm having high precision external teeth at one end and internal splines at the other end? It is so flexible that conventional fabrication methods become unsuitable. In this paper special fabrication methods are discussed that can be used for manufacturing of large size harmonic drive components. They include electro-slag welding and refining, the use of special expandable devices to locate and hold a flexible gear, welding peripheral parts of disks with wear resistant materials with subsequent machining and others. These fabrication methods proved to be effective and harmonic drives built with the use of these innovative technologies have been installed on heavy metallurgical equipment and successfully tested.

A comparative study of manufacturing practices and performance variables

The reported study was conducted to compare and contrast current manufacturing practices between two countries, Australia and Malaysia, and identify the practices that significantly influence their manufacturing performances. The results are based on data collected from surveys using a standard questionnaire in both countries. Evidence indicates that product quality and reliability is the main competitive factor for manufacturers. Maintaining a supplier rating system and regularly updating it with field failure and warranty data and making use of product data management are found to be effective manufacturing practices. In terms of the investigated manufacturing performance, Australian manufacturers are marginally ahead of their Malaysian counterparts. However, Malaysian manufacturers came out ahead on most dimensions of advanced quality and manufacturing practices, particularly in the adoption of product data management, effective supply chains and relationships with suppliers and customers.