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2018 | OriginalPaper | Chapter

2. Methodische Grundlagen

Authors : Sándor Vajna, Christian Weber, Klaus Zeman, Peter Hehenberger, Detlef Gerhard, Sandro Wartzack

Published in: CAx für Ingenieure

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Neben Natur und Gesellschaft bildet die Technik in diesem Jahrhundert das wesentliche Umfeld der Menschen. Dabei haben Ingenieure und speziell Produktentwickler grundlegend zur Entwicklung der Technik beigetragen, die dem Menschen heute als nahezu unüberschaubare Vielfalt unterschiedlichster technischer Produkte und Systeme zur Umsetzung von Material (Stoff), Energie und Information (Signal) zur Verfügung steht.

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Diese Aussage gilt für jedes Produkt, unabhängig davon, ob es sich dabei um ein dingliches Produkt, ein virtuelles Produkt, eine Software, eine Dienstleistung (im weitesten Sinne) oder um (fast beliebige) Kombinationen daraus handelt [Vajn-2014]

Der Begriff „Instandhaltung“ umfasst Wartung plus Reparatur des Produktes (einschließlich gegebenenfalls Umbau, Modernisierung, „Update/Upgrade“).

Das Front Loading bildet eines der Grundpfeiler für PLM, das Product Lifecycle Management (siehe Abschn. 12.4).

Design for Manufacturing (DfM) und Design for Assembly (DfA) werden in Teilen der Literatur zusammengefasst zu „Design for Manufacturing and Assembly“ (DfMA).

Der Begriff „Variantenkonstruktion“ wird hier allgemein aus der Sicht der Konstruktionsmethodik gesehen. Im Bereich des rechnerunterstützten Konstruierens ist eine engere Sicht gebräuchlich, indem bei CAD-Variantenkonstruktionen das Variantenspektrum eingeschränkt und/oder im Voraus vollständig festgelegt ist (siehe Kap. 5).

Eine darüber noch erheblich hinausgehende Aufweitung des Begriffes „Produkt“ besteht darin, sich im Entwicklungsprozess nicht nur auf die Betrachtung der Sachleistung zu beschränken („Produkt“ im konventionellen Sinne), sondern die Erfüllung der Aufgabenstellung durch eine Kombination aus Sach- und Dienstleistungen sicherzustellen. Hierfür sind Begriffe wie „hybride Leistungsbündel“ oder „Product-Service Systems“ (PSS) entstanden. Im Einzelnen sei hierauf nicht eingegangen.

Der Übergang von der Betrachtung mechanischer Produkte zur Betrachtung mechatronischer Produkte (und anderer Produkte höherer Komplexitätsstufe) markiert – sowohl in der Benennung der VDI-Richtlinien als auch in der allgemeinen Fachsprache – auch den Übergang vom zuvor überwiegenden Begriff „Konstruktion“ zu „Produktentwicklung“.

Das Akronym SPALTEN steht für die Schritte des Modells: Situationsanalyse – Problemeingrenzung – Alternativen aufzeigen – Lösungsauswahl – Tragweite analysieren, Chancen und Risiken abschätzen– Entscheidung und Umsetzung, Maßnahmen und Prozesse festlegen – Nachbereitung und Lernen.

Die Wahl der englischsprachigen Begriffe „Characteristics“ für Merkmale und „Properties“ für Eigenschaften erfolgte auf Anregung von M.M. Andreasen.

Bei bestimmten Konstruktionssituationen ist es möglich, dass aus einem Merkmal eine Eigenschaft werden kann und umgekehrt, beispielsweise wenn ein Wälzlager als Zukaufteil verwendet wird. Für den Hersteller des Wälzlagers ist beispielsweise die Tragzahl des Lagers eine aus den Merkmalen des Wälzlagers resultierende Eigenschaft. Für den Verwender des Lagers ist die Tragzahl ein Merkmal, das er direkt beeinflusst, indem er das Lager anhand der Tragzahl für seinen Anwendungsfall auswählt. Siehe hierzu auch Abschn. 4.2.3.

Ohne dies zu vertiefen, sei angemerkt, dass auch die traditionellen Mittel der Produktdokumentation – technische Zeichnung und Stückliste – „lediglich“ Produktmerkmale erfassen (Geometrie, räumliche Anordnungen, Toleranzen, Werkstoffe, Teilestruktur). Abhängigkeiten zwischen Produktmerkmalen sowie Informationen über Produkteigenschaften können nur implizit und/oder in Form von Zusatzdokumenten (Texte, Berechnungen, Tabellen, Diagramme) repräsentiert werden.

Als aktuelle Beispiele seien die Ansätze des Design Thinking [PlMW-2009], des User-centred Design [ScIP-2012] und der User Experience (in der Quelle [ISO 9241–210] bezogen auf die Interaktion eines Nutzers mit einem Softwaresystem) genannt.

Beispiele mit großer Tragweite sind inadäquate und gefährliche Arbeitsbedingungen bei der Produktion, um die Gewinnmargen des Produkts zu erhöhen. Unfälle in diesem Umfeld betreffen nicht nur Mitarbeiter des Unternehmens, sondern auch Menschen im Umfeld der jeweiligen Fabrik. Ein Beispiel mit geringer Tragweite, aber hoher Häufigkeit findet sich, wenn ein Nutzer laute Musik über seinen Kopfhörer mit offener Charakteristik hört, so dass der betroffene Nachbar diese Musik gegen seinen Willen mithören muss.

Beispielsweise ausgedrückt in dem Satz „Form follows Function“, d. h. die Gestalt als sofort sichtbares und augenfälliges Merkmal des Produkts ordnet sich der (nicht direkt sichtbaren) Funktion unter. Diese Aussage wird dem amerikanischen Architekten L. Sullivan zugeschrieben.

Die Elemente mit den Kürzeln BAD, PAD und MAD wurden von Ottosson [Otto-2013] entwickelt und für das IDE übernommen.

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Title: Methodische Grundlagen
Authors: Sándor Vajna
Christian Weber
Klaus Zeman
Peter Hehenberger
Detlef Gerhard
Sandro Wartzack
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Book: CAx für Ingenieure
Print ISBN: 978-3-662-54623-9

Electronic ISBN: 978-3-662-54624-6

Copyright Year: 2018
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-54624-6_2

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