Skip to main content
Top

2021 | OriginalPaper | Chapter

13. Gestaltung – Prozess und Methoden

Author : Sven Matthiesen

Published in: Pahl/Beitz Konstruktionslehre

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Nachdem in der Konzeptphase das Lösungskonzept zur Erfüllung des Entwicklungsauftrags erarbeitet wurde, wird im nächsten Schritt die Produktgestalt durch die Beschreibung ihrer geometrischen und stofflichen Merkmale festgelegt. Dieser Schritt, in dem aus dem Konzept der Entwurf und schließlich das herstellbare Produkt definiert wird, wird als Gestaltung bezeichnet. Zunächst werden in dem hier folgenden Kapitel Aktivitäten in der Gestaltung und Methoden zu ihrer Unterstützung beschrieben. Darauf folgend werden in den nächsten Kapiteln dieses Buchteils dann die Grundregeln der Gestaltung, Prinzipien und Richtlinien beschrieben.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Footnotes
1
Als Gestalt wird dabei die Gesamtheit der Gestaltparameter bezeichnet, die ein technisches System beschreiben und die zu seiner Herstellung notwendig sind.
 
2
Als Entwicklungsgenerationen werden die im Entwicklungsprojekt entstehenden Produkte bezeichnet, die nicht reif genug sind, um am Markt eingeführt zu werden. Jede Produktgeneration beinhaltet meist viele Entwicklungsgenerationen. Vergleiche auch Albers et al. 2017b.
 
3
Kompliziertheit bedeutet, dass viele miteinander verknüpfte Einflussfaktoren existieren, deren Zusammenhänge aber mit entsprechendem Aufwand erfassbar und Verhaltensmuster im System damit vorhersagbar sind. Komplexität bedeutet, dass Einflussfaktoren und Zusammenhänge nicht vollständig erfasst werden können. Verhaltensmuster im System können deshalb beobachtet, aber nicht vorhergesagt werden. Vgl. auch Kurtz und Snowden 2003.
 
4
Referenzprodukte können neben unternehmenseigenen Vorgängerprodukten auch Wettbewerbsprodukte oder branchenfremde Produkte sein. Auch unternehmenseigene Systeme, die noch nicht oder nie Marktreife erlangt haben, können als Referenzprodukt dienen. Albers et al. 2017b.
 
5
Die Beobachtungsbarriere bezeichnet eine eingeschränkte Zugänglichkeit der Gestaltfunktionselemente für eine Beobachtung des Systemverhaltens.
 
6
Wirkung wird durch Effekte verursacht und tritt in den Wirkflächenpaaren, Leitstützstrukturen oder Connectoren auf. Sie ist dabei immer Wechselwirkung nach dem Newton‘schen Prinzip von Actio  = Reactio. Beispiele für Wirkungen sind Reibkräfte, die im Wirkflächenpaar auftreten oder auch die Anziehung von zwei Magneten.
 
Literature
go back to reference Albers, A., & Wintergerst, E. (2014). The Contact and Channel Approach (C&C2-A): Relating a system’s physical structure to its functionality. In L. T. M. Blessing & A. Chakrabarti (Hrsg.), An anthology of theories and models of design philosophy, approaches and empirical explorations (S. 151–171). London: Springer (SpringerLink Bücher). Albers, A., & Wintergerst, E. (2014). The Contact and Channel Approach (C&C2-A): Relating a system’s physical structure to its functionality. In L. T. M. Blessing & A. Chakrabarti (Hrsg.), An anthology of theories and models of design philosophy, approaches and empirical explorations (S. 151–171). London: Springer (SpringerLink Bücher).
go back to reference Albers, A., Behrendt, M., Klingler, S., & Matros, K. (2016). Verifikation und Validierung im Produktentstehungsprozess. In U. Lindemann (Hrsg.), Handbuch Produktentwicklung (S. 543–571). München: Hanser. Albers, A., Behrendt, M., Klingler, S., & Matros, K. (2016). Verifikation und Validierung im Produktentstehungsprozess. In U. Lindemann (Hrsg.), Handbuch Produktentwicklung (S. 543–571). München: Hanser.
go back to reference Albers, A., Dietmayer, K., Bargende, M., Behrendt, M., Yan, S., Buchholz, M., et al. (2017a). XiL-BW-e – laboratory network Baden-Württemberg for electric mobility. In The 30th international electric vehicle symposium & exhibition, Stuttgart, October 9–11, 2017. Albers, A., Dietmayer, K., Bargende, M., Behrendt, M., Yan, S., Buchholz, M., et al. (2017a). XiL-BW-e – laboratory network Baden-Württemberg for electric mobility. In The 30th international electric vehicle symposium & exhibition, Stuttgart, October 9–11, 2017.
go back to reference Albers, A., Rapp, S., Birk, C., & Bursac, N. (2017b). Die Frühe Phase der PGE - Produktgenerationsentwicklung. In H. Binz, B. Bertsche, W. Bauer, D. Spath, & D. Roth (Hrsg.), Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2017. Stuttgart: IRB Mediendienstleistungen. Albers, A., Rapp, S., Birk, C., & Bursac, N. (2017b). Die Frühe Phase der PGE - Produktgenerationsentwicklung. In H. Binz, B. Bertsche, W. Bauer, D. Spath, & D. Roth (Hrsg.), Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2017. Stuttgart: IRB Mediendienstleistungen.
go back to reference Ehrlenspiel, K., & Meerkamm, H. (2017). Integrierte Produktentwicklung. Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit (6, vollständig überarbeitete underweiterte Aufl.). München: Hanser.CrossRef Ehrlenspiel, K., & Meerkamm, H. (2017). Integrierte Produktentwicklung. Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit (6, vollständig überarbeitete underweiterte Aufl.). München: Hanser.CrossRef
go back to reference Katzwinkel, T., Jacobs, G., Löwer, M., Schmid, A., Schmidt, W., Siebrecht, J. (2017). Functional surfaces as initial product design concept in 3D-CAD-systems. In 21st international conference on engineering design, ICED17 (S. 197–206). Vancouver, Canada. Katzwinkel, T., Jacobs, G., Löwer, M., Schmid, A., Schmidt, W., Siebrecht, J. (2017). Functional surfaces as initial product design concept in 3D-CAD-systems. In 21st international conference on engineering design, ICED17 (S. 197–206). Vancouver, Canada.
go back to reference Lemburg, J. (2009). Methodik der schrittweisen Gestaltsynthese. Dissertation. Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, Aachen. Lemburg, J. (2009). Methodik der schrittweisen Gestaltsynthese. Dissertation. Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, Aachen.
go back to reference Lindemann, U. (2009). Methodische Entwicklung technischer Produkte. Berlin: Springer.CrossRef Lindemann, U. (2009). Methodische Entwicklung technischer Produkte. Berlin: Springer.CrossRef
go back to reference Lindemann, U. (Hrsg.). (2016). Handbuch Produktentwicklung. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG. Lindemann, U. (Hrsg.). (2016). Handbuch Produktentwicklung. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
go back to reference Matthiesen, S. (2002). Ein Beitrag zur Basisdefinition des Elementmodells „Wirkflächenpaare & Leitstützstrukturen“ zum Zusammenhang von Funktion und Gestalt technischer Systeme. Dissertation. Universität Karlsruhe (TH), Karlsruhe. Forschungsberichte des Instituts für Maschinenkonstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau. Matthiesen, S. (2002). Ein Beitrag zur Basisdefinition des Elementmodells „Wirkflächenpaare & Leitstützstrukturen“ zum Zusammenhang von Funktion und Gestalt technischer Systeme. Dissertation. Universität Karlsruhe (TH), Karlsruhe. Forschungsberichte des Instituts für Maschinenkonstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau.
go back to reference Matthiesen, S. (2011). Seven years of product development in industry – Experiences and requirements for supporting engineering design with ‚Thinking Tools‘. In Proceedings of the 18th international conference on engineering design. ICED’11 (S. 236–245). Copenhagen, Denmark. Matthiesen, S. (2011). Seven years of product development in industry – Experiences and requirements for supporting engineering design with ‚Thinking Tools‘. In Proceedings of the 18th international conference on engineering design. ICED’11 (S. 236–245). Copenhagen, Denmark.
go back to reference Matthiesen, S., Hertlein, P., Baumgartner, M. (2013). US Patent No. 8596943B2 Chipless thread-forming screw. Matthiesen, S., Hertlein, P., Baumgartner, M. (2013). US Patent No. 8596943B2 Chipless thread-forming screw.
go back to reference Matthiesen, S., Gwosch, T., Mangold, S., Dueltgen, P., Pelshenke, C., & Gittel, H.-J. (2017a). Realitätsnahe Komponententests zur Unterstützung der Produktentwicklung bei der Validierung von Power-Tools. Konstruktion - Zeitschrift für Produktentwicklung und Ingenieur-Werkstoffe, 7–8 (S. 76–81). Düsseldorf: Springer-VDI-Verlag GmbH & Co. KG. Matthiesen, S., Gwosch, T., Mangold, S., Dueltgen, P., Pelshenke, C., & Gittel, H.-J. (2017a). Realitätsnahe Komponententests zur Unterstützung der Produktentwicklung bei der Validierung von Power-Tools. Konstruktion - Zeitschrift für Produktentwicklung und Ingenieur-Werkstoffe, 7–8 (S. 76–81). Düsseldorf: Springer-VDI-Verlag GmbH & Co. KG.
go back to reference Matthiesen, S., Grauberger, P., Nelius, T., Hölz, K., (2017b). Methodische Unterstützung des Erkenntnisgewinns in der Produktentwicklung durch Konstruktionshypothesen. Karlsruhe (KIT Scientific Working Papers, 61). Matthiesen, S., Grauberger, P., Nelius, T., Hölz, K., (2017b). Methodische Unterstützung des Erkenntnisgewinns in der Produktentwicklung durch Konstruktionshypothesen. Karlsruhe (KIT Scientific Working Papers, 61).
go back to reference Matthiesen, S., Hoelz, K., Grauberger, P. (2017c). Systemverständnis durch Analysemethoden. In D. Krause, K. Paetzold & S. Wartzack (Hrsg.), Design for X. Beiträge zum 28. DfX-Symposium (1. Aufl.) Hamburg: Tutech Verlag TuTech Innovation GmbH. Matthiesen, S., Hoelz, K., Grauberger, P. (2017c). Systemverständnis durch Analysemethoden. In D. Krause, K. Paetzold & S. Wartzack (Hrsg.), Design for X. Beiträge zum 28. DfX-Symposium (1. Aufl.) Hamburg: Tutech Verlag TuTech Innovation GmbH.
go back to reference Matthiesen, S., Grauberger, P., Hölz, K., Nelius, T., Bremer, F., Wettstein, A., et al. (2018). Modellbildung mit dem C&C2-Ansatz in der Gestaltung - Techniken zur Analyse und Synthese. Karlsruhe (KIT Scientific Working Papers, 58). Matthiesen, S., Grauberger, P., Hölz, K., Nelius, T., Bremer, F., Wettstein, A., et al. (2018). Modellbildung mit dem C&C2-Ansatz in der Gestaltung - Techniken zur Analyse und Synthese. Karlsruhe (KIT Scientific Working Papers, 58).
go back to reference Meboldt, M., Matthiesen, S., Lohmeyer, Q. (2012). The dilemma of managing iterations in time-to-market development processes. In 2nd international workshop on modelling and management of engineering processes, MMEP (S. 127–139). Cambridge. Meboldt, M., Matthiesen, S., Lohmeyer, Q. (2012). The dilemma of managing iterations in time-to-market development processes. In 2nd international workshop on modelling and management of engineering processes, MMEP (S. 127–139). Cambridge.
go back to reference Meboldt, M., Boës, S., Batliner, M., Stücheli, M., (2017): A Taxonomy of Testing Activities in Product Development. Zürich. Meboldt, M., Boës, S., Batliner, M., Stücheli, M., (2017): A Taxonomy of Testing Activities in Product Development. Zürich.
go back to reference Sauer, B. (Hrsg.). (2016). Grundlagen der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen (9. Aufl.). Berlin: Springer Vieweg (Springer-Lehrbuch). Sauer, B. (Hrsg.). (2016). Grundlagen der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen (9. Aufl.). Berlin: Springer Vieweg (Springer-Lehrbuch).
go back to reference Siebertz, K., van Bebber, D., & Hochkirchen, T. (2010). Statistische Versuchsplanung. Berlin: Springer.CrossRef Siebertz, K., van Bebber, D., & Hochkirchen, T. (2010). Statistische Versuchsplanung. Berlin: Springer.CrossRef
go back to reference Thau, Sebastian (2013): Heuristiken zur Analyse und Synthese technischer Systeme mit dem C&C2-Ansatz auf Basis von Entwicklungsprojekten im industriellen Umfeld. Dissertation. Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe. Forschungsberichte des IPEK - Institut für Produktentwicklung. Thau, Sebastian (2013): Heuristiken zur Analyse und Synthese technischer Systeme mit dem C&C2-Ansatz auf Basis von Entwicklungsprojekten im industriellen Umfeld. Dissertation. Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe. Forschungsberichte des IPEK - Institut für Produktentwicklung.
go back to reference Türk, D., Leutenecker, B., Meboldt, M. (2014). Experience the relevance of testing in engineering design education. In Proceedings of the 10th international CDIO conference. Barcelona, Spain. Türk, D., Leutenecker, B., Meboldt, M. (2014). Experience the relevance of testing in engineering design education. In Proceedings of the 10th international CDIO conference. Barcelona, Spain.
go back to reference VDI 3822:2011-11. Schadensanalyse - Grundlagen und Durchführung einer Schadensanalyse. VDI 3822:2011-11. Schadensanalyse - Grundlagen und Durchführung einer Schadensanalyse.
go back to reference VDI 2206:2004-06. Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme. VDI 2206:2004-06. Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme.
go back to reference VDI 2221:2018-03 Blatt 1. Entwicklung technischer Produkte und Systeme - Modell der Produktentwicklung. VDI 2221:2018-03 Blatt 1. Entwicklung technischer Produkte und Systeme - Modell der Produktentwicklung.
go back to reference VDI 2221:1993-05. Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte. VDI 2221:1993-05. Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte.
go back to reference Weber, C. (2005). CPM/PDD - An extended theoretical approach to modelling products and product development processes. In Proceedings of the 2nd German - Israeli symposium. Stuttgart: Fraunhofer-IRB-Verlag. Weber, C. (2005). CPM/PDD - An extended theoretical approach to modelling products and product development processes. In Proceedings of the 2nd German - Israeli symposium. Stuttgart: Fraunhofer-IRB-Verlag.
go back to reference Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., & Voßiek, J. (2013). Roloff/Matek Maschinenelemente. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.CrossRef Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., & Voßiek, J. (2013). Roloff/Matek Maschinenelemente. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.CrossRef
Metadata
Title
Gestaltung – Prozess und Methoden
Author
Sven Matthiesen
Copyright Year
2021
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-57303-7_13

Premium Partners