Konstruktionsmethodik für die Praxis

Die Konstruktionsmethodik, die manchmal auchKonstruktionssystematik oder mit der älteren Bezeichnung auch Konstruktionslehre genannt wird, wurde seit der Mitte des 20. Jahrhunderts intensiv weiterentwickelt. Sie hat zum Ziel, die Konstruktionstätigkeit besser lern- und auch lehrbar zu machen. Seit ca. 1970 fand dieses Thema dann auch zunehmend in den Studieninhalten, vor allem in denen des Maschinenbauingenieurwesens, seinen festen Platz und zunehmende Akzeptanz bei den Studierenden. Bei einer Umfrage, die im Jahre 2014 unter Studenten am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik an der FH-Köln (seit 2015 TH Köln) durchgeführt wurde, bezeichneten die meisten Teilnehmer das Fach als „nützlich“, der Rest als „bedeutend“. Trotzdem gelingt es oft nicht, das im Studium erworbene Wissen in der industriellen Praxis umzusetzen. Die vermittelten Methoden werden von vielen oft als zu unflexibel angesehen, wie aus einschlägigen Untersuchungen zu diesem Thema hervorgeht [Wie13].

Entwicklungen müssen heute immer mehr unter Kosten- und Zeitaspekten betrachtet werden. Sie sollen möglichst effizient zu dem angestrebten Ziel führen. Eine hohe Effizienz entsteht, z. B. durch die Nutzung von bereits Vorhandenem. Sei es durch die Übernahme von Baugruppen und/oder Bauteilen von Vorgängerprodukten oder durch den Einsatz von zugekauften Teilen oder Baugruppen.

In den einschlägigen Lehrbüchern der Konstruktionsmethodik (s. Kap. 1) kann man die folgenden Aspekte zum Wesen einer Variantenkonstruktion nachlesen:

In der industriellen Praxis betreffen rund 90 % aller Entwicklungsprojekte Weiterentwicklungen (Anpassungs- oder Variantenkonstruktion) [PaBe13]. Ziel dieser Projekte ist häufig die Optimierung von Funktionen und/oder Kosten, wobei der Fokus nicht immer auf der Gesamtmaschine liegt, sondern häufiger noch auf Baugruppen und/oder Einzelteilen.

Die anspruchsvollste Aufgabe für einen Konstrukteur ist natürlich die Entwicklung eines völlig neuen Produkts. Für diesen Fall ist allerdings eine umfangreiche Vorbereitungsarbeit erforderlich, an der der Konstrukteur in der Regel zwar beteiligt sein sollte, aber zunächst nicht die Hauptrolle spielt. Die möglichen Vorgehensweisen, die dazu führen, dass einer oder mehrere Mitarbeiter der Konstruktionsabteilung schließlich damit beauftragt werden, eine genau definierte Aufgabenstellung zu bewältigen, wurden in Kap. 2 behandelt. In diesem Kapitel werden nun an einem praxisnahen Beispiel Vorgehensweisen und Methoden dargelegt, die immer dann Anwendung finden, wenn eine neue Prinziplösung für eine neue oder bekannte Aufgabenstellung erforderlich ist, es sich also um eine Neukonstruktion handelt.