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© Bernd Heidemann 1 HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären Anfo Zielplan Dipl. Ing (FH) Daniel Kelkel Dipl.Ing. (FH) Oliver Müller Prof. Dr.-Ing. Bernd Heidemann Büro 7217 Tel 0681 5867 253 Email [email protected] [email protected] Konstruktionstechnik WS 2012/13

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

Anfo

Zielplan

Dipl. Ing (FH) Daniel Kelkel

Dipl.Ing. (FH) Oliver Müller

Prof. Dr.-Ing. Bernd Heidemann

Büro 7217

Tel 0681 5867 253

Email [email protected]

[email protected]

Konstruktionstechnik WS 2012/13

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

Anfo

Organisatorisches klären•Mitglieder bestimmen•Zeitplan erstellen•Im Team das Produkt definieren, bezeichnen•Termine zur Team-Abstimmung fest fixieren•Mind. 2 Termine im Semester bei Dozenten wahrnehmen – selbst organisieren!

Dokumentation•Ordnungsstrukturen aufbauen•Wissenschaftlich Arbeiten: Erstellen, Sammeln und Ordnen sämtlicher Schriftsätze,

Folien, Tabellen, Bilder, Skizzen, Ideen, Brainstormingnotizen, usw…•Führen von Zeitnachweisen, wer hat was wann getan und kann im „Ernstfall“

darüber berichten•Gegenseitige Kontrolle – alles Notierte sollte von allen anderen nachgewiesen

werden können•Kommunizieren untereinander: Bestellungen, ext. Absprachen, ext.Termine,

sonst.Vereinbarungen, Zusagen, Absagen, Verabredungen, usw….

Das Ziel bestimmen

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoAufgabe klären – Produktprinzip

http://download.springer.com/static/pdf/79/chp%253A10.1007%252F978-3-540-34061-4_2.pdf?auth66=1352979625_256674f560de0eb2d326cf1029dd8736&ext=.pdf

• Transformationssystem beschreiben „Was geht rein, was

soll rauskommen“ z.B.: Pel Pmech ; T=hoch oder T=tief,

usw…• Nutzen klären

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoAufgabe klären – Funktionsstruktur

http://download.springer.com/static/pdf/79/chp%253A10.1007%252F978-3-540-34061-4_2.pdf?auth66=1352979625_256674f560de0eb2d326cf1029dd8736&ext=.pdf

Funktionsstruktur ausarbeiten

• Arbeitsdurchläufe beschreiben•Das „WIE“ ist nicht relevant

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoAufgabe klären – Anforderungen

Anforderungen klären

•Was soll das Produkt alles können•Wie soll es aussehen•Wo soll das Produkt eingesetzt werden•Wer soll das Produkt benutzen•Was soll der Bediener tun, was das Produkt•Usw. …

Projektion – Wie würde man selbst das Produkt nutzen•Unter welchen Umständen würde man das Produkt selbst kaufen?•Nutzungsprozess überdenken - Was fällt auf bei der Nutzung?•Nebenprozesse, -Systeme beachten – Störgrößen identifizieren

Sicherheit •Was darf unter keinen Umständen passieren?•Wie sichern gegen: z.B.:Strom, hohe/tiefe Temperaturen, Verletzungen•Missbrauch weitestgehend vermeiden

usw. … siehe Produktlebenslauf!

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoAufgabe klären – Anforderungsliste - Beispiel

Anforderungsliste

Produkt: Wecker 3000

Projekt:KM WS2012_13

Anforderungen

Nr Merkmal (Zahlen-) Wertmit Toleranz

Anforderungs-art

Verursacher(Name, Datum)

Modifikationen

N Nutzungsphase

N1 Lautstärke beim Klingeln/Wecken

70 db(A) – 5db(A)

Der Weckzeit angemessen…

MaxFo

W

Schlaumeier, 1.4.12

FF Lautstärke 70 db(A), 2.4.12

N2 Betriebsenergie,Energiespeicher

Gleichstrom 1,5V,1 Batterie LR6-4BG

FF

N3 Betriebsdauer > 1 Jahr ohne Batteriewechsel

MinFo

N4 Lautstärke Betriebsgeräusch (Ticken)

< 20 db(A) MaxFo

N5.1 Weckgeräuschart Glockenspiel FF

N5.2 Weckgeräuschart Glockenspiel wie im Saarbrücker Rathaus

W FF, wie im Saarbrücker Schloss

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

Anfo

Produktion Nutzung

Werkstoff-herstellung

Fertigung Montage Vertrieb Betrieb, Stillstand Recycling,Entsorgung

Werkstoffe Umwelt-

beeinträch-tigungen

...

Fertigungs-verfahren

Automatisierungs-grad

Losgrößen Wiederholteile Normteile Zulieferteile ...

Montageverfahren Montageort Anweisungen,

Handbücher, Pläne Automatisierungs-

grad ...

Werbeargumente Unternehmens-

image (Innovation,Prestigewert,Moden)

Garantien Vertriebs-

organisation ...

- Funktionen- Benutzung- Ergonomie- Kräfte, Statik- Kinematik- Sicherheit- Nutzungsdauer- Einsatzort- Betriebskosten

Wiederverwendung Weiterverwendung Wiederverwertung Weiterverwertung Rücknahme-

verpflichtung gesetzliche

Bestimmungen ...

Transport,Lagerung

Wartung,Reparatur

Transportmittel max. Gewicht max.

Abmessungen Verpackung klimatische

Bedingungen ...

Häufigkeit Intervalle Zugänglichkeiten Wartungsort Wartungspersonal Verschleißteile Zeitbedarf Stillstandzeiten ...

Aufgabe klären - Herkunft von Anforderungen - Checkliste

Produktlebenslauf

Grundgedanken:

• Die Phasen im Produktleben erfordern spezifische

Produkteigenschaften.

• Die Anforderungen ergeben sich aus

den Prozessen im Produktleben.

• Vorgehen: Die Suchbegriffe in der Checkliste

durchmustern, auf die jeweilige Aufgabe übertragen

und anpassen.

• früher erstellte Anforderungslisten gegebenenfalls

als Checkliste nutzen.

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

Anfo

Grundsätzlich sollten die Anforderungen • lösungsneutral• positiv• anspruchsvoll, aber nicht unrealistisch• klar und eindeutig (konkret)

Achtung:

Vorgaben schränken ein! Proritäten steuern über

Forderungsart FF, BF, W

Aufgabe klären – Das Formulieren von Anforderungen

„Betriebsenergie: Elektrizität

„leicht zu bedienen“

„gutes Design“

„Schrauben nach DIN EN ISO 4762“

„für Rechts- und Linkshänder bedienbar“

„umweltgerecht“

„sparsam“

„Benzinverbrauch < 5l/1ookm“

„kostengünstig herstellbar“

„Farbe: rot“

Klar? Eindeutig?

„Wartungsfrei“

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoAufgabe klären – Was ist rot?

Eigenschaft = Merkmal + Wert

„Farbe: rot“=

Rot nach RAL123

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoAufgabe klären – Systemstruktur

Produkt synthetisieren

Aus der Funktionsstruktur hierachische

Baumstrukturen erstellen

(Teil-)System

(Teil-)System

(Teil-)System

ElementRelation

Systemgrenze

Umgebung

Beziehung zur UmgebungGesamtsystem in Teilsystme und Einzelbausteine

zerlegen:

•Elektrik•Elektronik•Informatik•Mess- und Regeltechnik•Sensortechnik•Motoren•Getriebe•sonst.Mechanik• usw…

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HTW des Saarlandes – WS2012/13 – Konstruktionsmethodik – Aufgabe klären

AnfoSystemgliederung Automobil

Automobil

Antrieb

Fahrwerk

Karosserie

Elektrik

Innenraum

Motor

Kupplung

Getriebe

Differential

Antriebswellen

Einspritzanlage

Schmiersystem Kühler

Schläuche

Gehäuse

Welle

Laufrad

WasserpumpeKühlsystem

ABS

Elemente – Verknüpfungen – Systemgrenze – Beziehungen nach außen…

„Jedes Element muss eine Daseinsberechtigung haben.“

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