Allgemeine und konstruktive Grundlagen: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 30. August 2008, 10:47 Uhr

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--Schwein 08:14, 30. Aug. 2008 (CEST)

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Inhaltsverzeichnis

1 Was heißt „konstruieren“?
2 Welche Probleme wirken auf die Konstruktion ein?
3 Konstruieren mit Methode
4 Aufgabenblätter und Lösungen
5 Literatur und Quellen

Was heißt „konstruieren“?

Eine Konstruktion ist meist eine Maschine, Apparat oder ein Gerät, welch eine Problem-/Aufgabenstellung löst bzw. erledigt. Der Zeitraum von Idee bzw. Ideenfindung bis zum Erstellen der vollständigen Dokumentation nennt man den Konstruktionszeitraum. Nicht jede Konstruktion beginnt bei null. Auch Varianten- und Anpassungen werden konstruiert. Bei diesen stehen oft die Aufgabenstellungen bereits fest. Um das Konstruieren zu erleichtern, kann man das „methodische Konstruieren“ anwenden (Siehe auch Punkt 3). Dies ist in der VDI-Richtlinie 2222 festgehalten.

Welche Probleme wirken auf die Konstruktion ein?

Problemursachen können viele Gründe haben. Wenn die Randbedingungen für eine Konstruktion nicht vollständig gegeben sind, können fehlerhafte Konstruktionen entstehen. Zu alle dem ist die Konstruktion oft ein Ziel von Rationalisierungsmaßnahmen.

Rationalisierungsdruck

Datei:Allgemeine und konstruktive Grundlagen Bild1-1.PNG

Aufteilung der Herstellkosten

Durch fehlerhafte Konstruktionen können Nacharbeiten/Korrekturen und hohe Folgekosten entstehen. Gerade an diesem Beispiel sieht man, wie wichtig die Konstruktionsphase ist. Folglich setzt die Rationalisierung oft in der Konstruktion an. Auch in Bezug auf die gesamten Herstellkosten. Siehe Diagramm Bild 1-1.

Produktlebenszyklus

Datei:Allgemeine und konstruktive Grundlagen Bild1-2.PNG

Zusätzlich zu dem Einfluss der Herstellkosten wirkt auf die „Zeit“ auf die Konstruktion ein. Damit ist gemeint, ob ein Produkt zeitgemäß ist und auch den Markt anspricht. Produkte werden früher oder später alt. Neuauflage oder Ersatzprodukte werden erforderlich, um keine Marktanteile gegen den Wettbewerb zu verlieren. Der Produktlebenszyklus eines Produktes beginnt mit der Entwicklung und Konstruktion bis hin zum Auslaufen vom Verkauf. Je nach Produkt, kann die wenige Monate sein (wie zum Beispiel bei Grafikkarten für Computer) bis hin zu vielen Jahren (wie zum Beispiel PKW´s). Entwicklung der Technik und sich verändernde Kundenbedürfnisse sind Einflüsse auf den Produktlebenszyklus.

Steigende Qualitätsanforderungen an das Produkt

Die Qualitätsanforderungen können an einem Produkt können sich erhöhen, wenn der Wettbewerb höherwertige Produkte anbietet oder auch alleine der Markt höhere Qualität fordert. Siehe auch Produktlebenszyklus.

Konstruieren mit Methode

Das „Methodische Konstruieren“ lässt sich in der VDI-Richtlinie 2222 ausführlich nachschlagen. Folgende Punkte enthalten ausgewählte Teile, um dies einem auf leichtem Weg näher zu bringen.

Vorteile von „Methodisches Konstruieren“

Durch methodisches Konstruieren sollen mehr, besser und auch schneller Lösungen auffindbar werden. Zudem erleichtert das methodische Konstruieren die Erlernbarkeit für Einsteiger. Auch Neulinge erreichen so gute Ergebnisse.

Das Funktionsdenken des Menschen (Abstraktionsgrad)

Aufgrund der Denkweise des Menschen, verknüpfen wir viele Dinge mit Bildern. Dadurch trägt die Konstruktion eine „Handschrift“ des Konstrukteurs. Leider ist ein Zeichen für unsere eingeschränkte Kreativität. Bei der Aufgabenformulierung „Konstruieren Sie ein Zahnradgetriebe“ sieht der Konstrukteur schon Bild mit Zahnrädern vor Augen. Die Lösung ist auf die Anwendung von Zahnrädern gegrenzt. Alternative Lösungen wie Riementriebe, Reibräder, hydrostatische Wandler und weitere Möglichkeiten sind so im Vorfeld bereits ausgeschlossen. Eine optimale Lösung ist so unwahrscheinlich. Andererseits ist eine zu offene Formulierung auch von Nachteil, weil die Anzahl aller Lösungsmöglichkeiten steigt um ein Vielfaches steigt.

Erstellen einer Funktionsstruktur

Aufgaben sinnvoll aufteilen in Teilaufgaben

Vorgehensweise

Analyse/Formulierung der Entwicklungsaufgabe

Sammeln von Informationen

Stand der Technik prüfen (Literatur, Konkurrenzprodukte, Konstruktionskataloge, Patente)

Interne Informationen (Trendstudien, Kundenresonanzen, Fachwissen der Abteilungen)

Feste Daten (interne Vorschriften, Normen, Standards, Richtlinien)

Konzipierungsphase

Entwurfsphase

Ausarbeitungsphase

Beispiel für "Methodisches Konstruieren"

Siehe Projektarbeit Riementrieb

Aufgabenblätter und Lösungen

Literatur und Quellen

Roloff/Matek Maschinenelemente vom Vieweg Verlag; 18. Auflage Konstruieren Gestalten Entwerfen vom Vieweg Verlag; 4. Auflage

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 === Rationalisierungsdruck ===
-[[bild:Allgemeine und konstruktive Grundlagen Bild1-1.PNG|250px|thumb|Aufteilung der Herstellkosten]]Durch fehlerhafte Konstruktionen können Nacharbeiten/Korrekturen und hohe Folgekosten entstehen. Gerade an diesem Beispiel sieht man, wie wichtig die Konstruktionsphase ist. Folglich setzt die Rationalisierung oft in der Konstruktion an. Auch in Bezug auf die gesamten Herstellkosten. Siehe Diagramm Bild 1-1.
+[[bild:Allgemeine und konstruktive Grundlagen Bild1-1.PNG|thumb|Aufteilung der Herstellkosten]]Durch fehlerhafte Konstruktionen können Nacharbeiten/Korrekturen und hohe Folgekosten entstehen. Gerade an diesem Beispiel sieht man, wie wichtig die Konstruktionsphase ist. Folglich setzt die Rationalisierung oft in der Konstruktion an. Auch in Bezug auf die gesamten Herstellkosten. Siehe Diagramm Bild 1-1.
 === Produktlebenszyklus ===