Industrie 4.0 ist einer der meist verwendeten Begriffe in Industrie und Forschung. Eine Herausforderung bei der Umsetzung ist die Auswahl der passenden Industrie 4.0-Elemente. Die Basis für die Digitalisierung und damit Industrie 4.0 sind schlanke Prozesse, welche durch Ganzheitliche Produktionssysteme erzeugt werden. Der entwickelte Empfehlungsassistent integriert die beiden Ansätze und unterstützt die Auswahl von Industrie 4.0-Elementen.

Die Dissertationsschrift befasst sich mit reflektiven aberrationskorrigierenden Beugungsgittern für spektroskopische Zwecke, welche mittels Ultrapräzisionsmaschinen hergestellt werden. Im Fokus der Arbeit steht die Ergründung der erreichbaren optischen Kennwerte in Zusammenhang mit der fertigendenden Maschinenkinematik.

Das Bürstspanen mit gebundenem Schleifmittel ist ein industriell vielfach eingesetztes Fertigungsverfahren zur Nachbearbeitung von technischen Oberflächen. Die Auslegung der dazugehörigen Bürstprozesse erfolgt jedoch in den meisten Anwendungsfällen auf Grundlage von zeitaufwändigen Vorversuchen und Erfahrungswerten. Um eine wissensbasierte Prozessauslegung zu ermöglichen, wird in dieser Arbeit ein besseres Verständnis zur Technologie des Bürstspanens mit gebundenem Schleifmittel von technischen Oberflächen aufgebaut. Dazu werden auf Grundlage von experimentellen Untersuchungen empirische Prozessmodelle erstellt, die Vorhersagen zur Produktivität von Bürstprozessen an Werkstücken mit einfacher Geometrie bereitstellen. Zusätzlich wird ein kinetisches Prozessmodell entwickelt, das an Werkstücken mit variierenden geometrischen Ausprägungen zur Berechnung der wirkenden Bearbeitungskräfte und der Bewegung der Schleiffilamente des Bürstwerkzeuges eingesetzt werden kann. Die kombinierte Anwendung der Prozessmodelle bietet schließlich die Möglichkeit Vorhersagen zur Wirtschaftlichkeit des Bürstprozesses für komplexe Werkstückgeometrien zu treffen, ohne zusätzliche experimentelle Untersuchungen durchzuführen.