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© Bernd Heidemann
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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 heidemann@htw-saarland.de
oliver.mueller@htw-saarland.de
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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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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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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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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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.“
Ablagesystem