Thema wird wurde erstellt durchBenutzer:--[[Benutzer:Schwein|Schwein]] 14:13, 10. Okt. 2008 (CEST)
--== Was heißt „konstruieren“? ==Eine Konstruktion ist oft eine [[Maschine]], [[Apparat]] oder ein [[Benutzer:Schwein|SchweinGerät]] 13:02, 8welch <u>eine Problem-/Aufgabenstellung löst bzw. erledigt</u>. Gebäude und Gegenstände sind hier von mir außer acht gelassen. Der Zeitraum von Idee bzw. Ideenfindung bis zum Erstellen der vollständigen Dokumentation nennt man den Konstruktionszeitraum. Nicht jede Konstruktion beginnt bei Null, wie Varianten- und Anpassungskonstruktionen zeigen. Bei diesen stehen oft die Aufgabenstellungen bereits fest, z.B. eine vergrößerte Variante vom Original. Um das Konstruieren zu erleichtern, kann man das „methodische Konstruieren“ anwenden. Dez 2007 (CET)
erstellt== Welche Probleme wirken auf die Konstruktion ein? ==Problemursachen können viele Gründe haben.*Warum sollen wir neu konstruieren?*Sind die Randbedingungen vollständig?*Sonderanfertigung für den Kunden?*Wie sieht das Budget aus?*Welcher Zeitraum steht zur Verfügung?*Haben Mitbewerber bessere Produkte?*Gibt es Konflikte mit [[Urheberrecht|Urheberrechten]], usw.?
=== Rationalisierungsdruck ===
Die Konstruktion hat großen Einfluss auf die Gesamtherstellkosten. Eine unausgereifte oder gar fehlerhafte Konstruktion würde für kostspielige Korrekturen und Nacharbeiten sorgen. Die Folgekosten können somit immens sein. Gerade an diesem Beispiel sieht man, wie wichtig die Konstruktionsphase ist. Folglich setzt die Rationalisierung oft in der Konstruktion an. Siehe Diagramm Bild 1-1.
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Das hier === Produktlebenszyklus ===Zusätzlich zu dem Einfluss der Herstellkosten wirkt auch die „Zeit“ auf die Konstruktion ein. Damit ist noch eine Baustellegemeint, welche ob ein Produkt zeitgemäß ist und auch den Markt anspricht. Produkte werden früher oder später alt und uninteressant. 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 des Produktes. Je nach Produkt, kann dies wenige Monate sein (wie zum Beispiel bei Grafikkarten für Computer oder einem Handy) bis hin zu vielen Jahren (wie zum Beispiel PKWs oder Möbeln). Entwicklung der Technik und sich in Arbeit befindetverändernde Kundenbedürfnisse sind folglich Einflüsse auf den Produktlebenszyklus.
=== Steigende Qualitätsanforderungen an das Produkt ===
Die Qualitätsanforderungen an einem Produkt können sich erhöhen, wenn der Wettbewerb höherwertige Produkte anbietet oder auch alleine der Markt höhere Qualität fordert. Siehe auch Produktlebenszyklus.
== Allgemeine und konstruktive Grundlagen Konstruieren mit Methode == Stand: 11Das „Methodische Konstruieren“ lässt sich in der VDI-Richtlinie 2221 bis 2225 ausführlich nachschlagen.01Folgende Punkte enthalten von mir ausgewählte kleine Teile, um dies einem leicht näher zu bringen und die Grundidee dieser Methodik verstehen zu geben.2008 Seefeldt
=== „[[Methodisches Konstruieren]]“ - Die Vorteile ===
Durch methodisches Konstruieren sollen <u>mehr</u>, <u>besser</u> und auch <u>schneller</u> <u>Lösungen auffindbar</u> werden. Die Teilevielfalt lässt sich eingrenzen auf ein sinnvolles Maß. Zudem erleichtert das methodische Konstruieren die <u>Erlernbarkeit für Einsteiger</u>. Auch Neulinge können dadurch gute Ergebnisse erzielen.
== Der Anfang – Was ist eine Konstruktion? = Das Funktionsdenken des Menschen (Abstraktionsgrad) ===
Eine Aufgrund der Denkweise des Menschen, verknüpfen wir viele Dinge mit Bildern. Dadurch trägt die Konstruktion erfüllt eine (Gesamt-)Funktion und besteht meist aus mehreren Maschinenelementen (siehe auch Definitionsbeschreibung)„Handschrift“ des Konstrukteurs. Leider ist dies ein Zeichen für unsere eingeschränkte Kreativität. Nach dem eigentlichen Zweck, Bei der Aufgabenformulierung „Konstruieren Sie ein Zahnradgetriebe“ sieht der Funktionserfüllung, sind nun weitere Kriterien wichtigKonstrukteur schon Bild mit Zahnrädern vor Augen. Einhaltung der Sicherheit und Die Lösung ist auf die damit verbundene Anwendung von Zahnrädern begrenzt. Alternative Lösungen wie [[DimensionierungRiementriebe]] und [[Festigkeitsberechnung]]. Hier spielen Beanspruchungen diverser Arten (Zug, DruckReibräder, Torsion, Biegung, Kraftfluss…) hinein. Die Werkstoffauswahl beeinflusst Dichte (hydrostatische Wandler und weitere Möglichkeiten sind dadurch das Gewicht), elastisches Verhalten, [[Härte]], Verarbeitbarkeit (beim [[Schweißen]] oder [[Trennen durch Zerteilen]]) und Aufwendungenim Vorfeld bereits ausgeschlossen. Die möglichen Fertigungsverfahren ergeben sich auch hieraus wie zum Beispiel die Gußkonstruktion oder einer SchweißkonstruktionEine optimale Lösung ist so unwahrscheinlich. Recyclebarkeit nimmt auch Andererseits ist eine immer wichtigere Rolle ein. Damit eine Konstruktion zu offene Formulierung auch „konstruierbar“ bleibtvon Nachteil, spielen weil die Kosten auch eine entscheidende Rolle. Die Losgröße, Verwendung von Normen (Normteile, -reihen und -zahlen) haben bei den Kosten anteil daranAnzahl aller Lösungsmöglichkeiten um ein Vielfaches steigt.
=== Erstellen einer Funktionsstruktur und sinnvoll Teilaufgaben bilden===
Die Definition aus dem Buch „Konstruieren, Gestalten, Entwerfen“ lautet: <u>„Die Funktionsstruktur eines technischen Produktes ist die Verknüpfung ihrer Teilfunktionen für den Hauptumsatz und die Nebenumsätze, die zur Erfüllung der Gesamtfunktion erforderlich sind und ihre Darstellung als Blockschaltbild.“</u>
== Begriffserläuterung ==Für Neukonstruktionen ist es empfehlenswert, eine Funktionsstruktur anzulegen. Mit Hilfe der Abstraktion können wir Teilaufgaben bilden. Alle Teilaufgaben zusammen erfüllen die Gesamtfunktion. In der Funktionsstruktur werden die Teilfunktionen „nur“ als eine Blackboxes dargestellt. Siehe dazu Bild 1-6 und Bild 1-7. Dies sorgt für eine vorurteilsfreie Arbeit des Konstrukteurs. Jeder bekommt seine Aufgabe, auf die er sich voll und ganz konzentrieren kann.
*'''[[Maschinenelemente]]:'''[[Maschinenelemente]] nennt man die kleinsten, nicht mehr === Aufgaben sinnvoll zerlegbaren Bauteile. Dies sind zum Beispiel Schrauben oder auch Zahnräder. Auch Baugruppen wie zum Beispiel ein Wälzlager können als Maschinenelement oder Einheit betrachtet werden, da beim Demontieren die eigentliche Funktion verloren ginge. Maschinenelemente kann man wie folgt gliedern:*Verbindungselemente*Lagerungselemente*Übertragungselemente*Dichtungselemente*Transportelemente für Gase und Flüssigkeiten*Schmierelementeaufteilen in Teilaufgaben===
Das methodische Konstruieren ist in vier Phasen aufgeteilt. Begonnen wird mit „Analysieren“, gefolgt von „Konzipieren“ über „Entwerfen“ bis „Ausarbeiten“. Nach der letzten Phase beginnt die Arbeitsvorbereitung, Fertigung, Montage und Verkauf.
*'''[[Normen]]:'''Das Normwesen ist die Vereinheitlichung von z.B. Gegenständen zur allgemeinen Nutzung. Dadurch ist eine Rationalisierung, Qualitätssicherung, Humanisierung der Arbeitswelt, Sicherheitsfunktion und Rechtsfunktion möglich. Es ergeben sich einheitliche Bezeichnungen, Abmessungen und [[Toleranzen]] sowie Austauschbarkeit und Verminderung der Varianten auf ein Minimum mit sinnvoller Aufteilung. Die ersten [[Normen]] sind 1869 herausgegeben worden. Bis heute haben sich mehrere Ausschüsse und Institution gebildet wie z.B. [[DIN]] (Deutsches Institut für Normung e.V.), VDI (Verein Deutscher Ingeneure), [[ISO]] und EN.=== Vorgehensweise ===
== Literatur und Quellen ==Nachfolgend sind die vier Phasen des Methodischen Konstruieren kurz beschrieben.
==== Analyse/Formulierung der Entwicklungsaufgabe ====
In dieser Phase werden alle Informationen beschafft. Quellen hierfür sind Kundenaufträge oder Entwicklungsaufträge. Aus den Informationen wird eine Anforderungsliste erstellt, die in drei Kategorien gegliedert wird. Forderungen, Wünsche und Empfehlungen. Forderungen müssen erfüllt werden, um die Funktion der Konstruktion erfüllen zu können. Wünsche und Empfehlungen versucht man soweit wie [[Wirtschaftlichkeit|wirtschaftlich]] möglich, mit zu berücksichtigen.*Vollständiges 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 ==== Nachdem die zu erfüllende Zielfunktion bekannt ist, können nun Lösungsvorschläge gesammelt werden. Eine gute Möglichkeit hierfür ist [[Brainstorming]] oder ähnliche Verfahren. Alle Lösungen werden gesammelt, um anschließend technische und wirtschaftlich zu bewerten. Das Konzipieren (Bewertung): Für die technische Bewertung hat sich eine Punktbewertung bewährt. Es werden nur positive Kriterien bewertet. (Geräuscharmut und nicht Lärmentwicklung). Für wirtschaftliche Bewertung werden die Herstellkosten mit Mitbewerberprodukten verglichen. Aus beiden Bewertungen lassen sich als Diagramm darstellen. Anhand der dieser Bewertungen kann nun die „beste“ Lösung herausgesucht werden. ==== Entwurfsphase ==== Zuerst wird eine schematische Gesamtdarstellung erstellt. Anschließend werden alle fertigungs- und montagerelevanten Zeichnungen, Pläne und Anweisungen angefertigt. Dabei werden vorerst meist nur die Funktions- und Außenmaße festgelegt. ==== Ausarbeitungsphase ==== Darauf folgend erstehen auch alle weiteren Detailmaße. Als nächster Schritt werden die Unterlagen an die Fertigung gegeben, womit auch die letzte Phase der „Methodischen Konstruktion“ endet. === Beispiel für "Methodisches Konstruieren" ===Siehe [[Projektarbeit Riementrieb]] == Aufgabenblätter und Lösungen == Hier ist der [[Allgemeine und konstruktive Grundlagen: Aufgaben|Fragebogen.]] Von dort aus kommt Ihr auch weiter zu deren Lösungen. == Literatur, Quellen und Links== [[Bild:Roloff Matek.jpg|100px|thumb|left]]Roloff/Matek : Maschinenelemente , Lehrbuch und Tabellenbuch, [http://www.vieweg.de/index.php?sid=672ba60c106180921631e0aeb1dc7fcc| Vieweg Verlag ], 18. Aufl. 2007, ISBN 3-834-80262-X , € 36,90.<br /> [http://www.viewegteubner.de/index.php;do=show/site=v/book_id=3840/sid=d1f9d2fec54410a2cff3dd4b70b2eafc Konstruieren Gestalten Entwerfen] vom Vieweg Verlag; 184. AuflageISBN 3-528-03841-1 [http://de.wikipedia.org/wiki/Konstruieren Link zu "Konstruktion" im Wikipedia][[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]] [http://de.wikipedia.org/wiki/Brainstorming Link zu "Brainstorming" im Wikipedia] [http://de.wikipedia.org/wiki/Ideenfindung Link zu "Ideenfindung" im Wikipedia]