Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design1
Institut für Konstruktionstechnik und Technisches DesignForschungs- und Lehrgebiet Technisches Design
VORSTELLUNG KOMPETENZFELDERBSc Medizintechnik
Quelle: BerchtoldQuelle: Ulrich Alber Quelle: Tübingen Scientific
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design2
GERÄTEKONSTRUKTION UND DESIGN
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design3
KOMPETENZFELD BESTEHEND AUS MODULEN
Interface-DesignDr.-Ing. M. Schmid,
Prof. Dr.-Ing. T. Maier
Gerätekonstruktion in der MedizintechnikProf. Dr. rer. nat. habil. P. Pott
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design5
VORSTELLUNG TECHNISCHES DESIGN
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design6
VIRTUAL REALITY SYSTEM
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design7
HAPTIKPRÜFSTÄNDE FÜR TAKTILE WAHRNEHMUNG
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design8
VIDEOANALYSE UND EYE TRACKING
Quelle: www.tobiipro.com
Quelle: www.tobiipro.com
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CAPTIV BEWEGUNGSANALYSE
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design10
WORKLOAD MESSUNGEN
EDAEKG
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design11
SONSTIGE TOOLS & PRÜFSTÄNDE
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LEHRE
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design13
INTERFACE-DESIGN
MODUL: INTERFACE-DESIGN
im Kompetenzfeld (B.Sc. MedTech)
‚Gerätekonstruktion und Design‘
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design14
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Die Methode basiert auf einer ganzheitlichen Usability-Bewertung von der Makro- bis zur Mikroergonomie und generiert eine nutzerzentrierte Basisgestalt.
Einführung
Grundlagen und Definitionen
Makroergonomie in der Planungs-und Konzeptphase
Mikroergonomie in der Konzept-und Entwurfsphase
Mikroergonomie in der Ausarbeitungsphase
Workflowanalyse als Querschnittsfunktion
Beispiele aus der Praxis
Dozenten: Dr.-Ing. M. Schmid, Prof. Dr.-Ing. T. Maier
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INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 1: Einführung
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design16
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 2: Grundlagen und Definitionen
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design17
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 3: Makroergonomie in der Planungs- und Konzeptphase
1: http://www.canyon.com/ 2: http://c1488.r88.cf3.rackcdn.com 3: http://www.vis.bayern.de/produktsicherheit/
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design18
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 4: Mikroergonomie in der Konzept- und Entwurfsphase
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design19
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 5: Mikroergonomie in der Ausarbeitungsphase
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design20
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 6: Workflowanalyse als Querschnittsfunktion
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design21
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Kapitel 7: Beispiele aus der Praxis
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design22
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):
Übungsbeispiel: Benutzergerechte Touchscreengestaltung
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design23
INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)
Interface-Design SoSe 2018
Do. 09:45 – 11:15 Uhr
11:30 – 13:00 Uhr
Raum: V 9.0.144 (ab 12.04.2018)
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design24
STUDENTISCHE ARBEITEN
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design25
BACHELORARBEIT
Titel:
Entstigmatisierung von Gehhilfen
Student:
Lisa Riegger
Schwerpunkt:
Interface-Design
Jahr:
2013
Anthropometrische Maßkonzeption
Interface CAD Entwurf
Funktionskonzepte
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design26
BACHELORARBEIT
Titel:
Planung und Konstruktion einer einstellbaren Armauflage
Student:
Julia Meszaros
Schwerpunkt:
Interface-Design
Jahr:
2015
Funktionsstruktur
Workflow BenutzungArmauflage
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design27
BACHELORARBEIT
Titel:
Workflow-Analyse des Operateurs / Assistenten mit besonderem Fokus auf die Körperhaltung
Student:
Carmen Manuela Hönes
Schwerpunkt:
Interface-Design
Jahr:
2016Videoanalyse
TeilergebnisWorkflow-Analyse
Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design28
Institut für Konstruktionstechnik und Technisches DesignForschungs- und Lehrgebiet Technisches Design
IKTD – Wir konstruieren und designen Technik
Wilkommen im TECHNISCHEN DESIGN
Industrial Design Engineering - Design von Produkten, Programmen und Systemen
www.iktd.uni-stuttgart.de
Institut für Medizingerätetechnik
Peter P. Pott
Gerätekonstruktion und Fertigung in der Medizintechnik
Fakten
• Vorlesung mit 2 SWS
• Übung mit 2 SWS
• Projektmanagement
• Projektarbeit
• 6 LP
• Konzept: Forschendes Lernen
Kontakt:
Dagmar Lünsmann
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[http://www.lange-nacht-des-wissens.de]
Forschendes Lernen
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Idee (frei nach Antoine de Saint-Exupery):
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die
Menschen zusammen, um Holz zu sammeln, Aufgaben zu
verteilen und die Arbeit einzuteilen, sondern lehre sie die
Sehnsucht nach dem großen, weiten Meer.
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Nach Ludwig Huber
Inhaltlicher Schwerpunkt
Ak
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Stu
die
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n
Forschungsergebnisse Forschungsmethoden Forschungsprozess
Forschend …arbeiten selbstständig
Literatur zu einem
Forschungsthema auf
…wenden
vorgegebene
Methoden anhand
einer Forschungsfrage
an
…verfolgen eine
Forschungsfrage und
durchlaufen den
gesamten
Forschungsprozess
Anwendend …diskutieren
Forschungsergebnisse
…diskutieren Vor- und
Nachteile von
Methoden
…diskutieren
Forschungsvorhaben
…üben Methoden …üben Planung von
Forschungsvorhaben
Rezeptiv Bekommen
Forschungsergebnisse
vermittelt
…bekommen
Forschungsmethoden
vermittelt
…bekommen
Forschungsvorhaben
vermittelt
…bekommen Techniken
wissenschaftlichen
Arbeitens vermittelt
Forschendes Lernen: allg. Forschungsprozess
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Nach Ludwig Huber
Wahrnehmen eines Ausgangsproblems (Hinführung)
Finden einer Fragestellung
Erarbeiten von Informationen und theoretischen Zugängen
Auswahl und Aneignung von Methoden
Entwickeln eines Forschungsdesigns
Durchführen einer forschenden Tätigkeit
Erarbeitung und Präsentation der Ergebnisse
Reflexion des gesamten Prozesses
Forschendes Lernen in den Ingenieurswissenschaften…
Von der konkreten Idee über die Abstraktion zur realen Lösung
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Aktorik
Sensorik
Elektronik
Regelung
SpezifikationenSensor-Aktor-
System
Eigenschaftsabsicherung System-Test
Komponenten-Test
System-Ebene
Subsystem-Ebene
Komponenten-Ebene
Subsystem-Integration
Vorlesung
Übung
Blackbox
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Energie
Information
Stoff
Energie
Information
Stoff
Störungen
Temperatur Umweltbedingungen
Arzt PatientMedizingerät Wandeln
Umformen
Verknüpfen
[Herstellen]
Normen
Gesetze
Fertigung
Randbedingungen
Inhalte Vorlesung
• Definition „Gerät“
• Umformen und Wandeln von Information
• Umformen und Wandeln von Energie
• Materialien
• Umformen von Stoff, Fertigung
• Urformen von Stoff, Fertigung
• Fertigungsgerechtes Konstruieren
• Oberflächenbehandlung
• Beleuchtung
• Klimatisierung
• Normen und Vorschriften
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Inhalte Übung 1/3
• Einführung in das methodische Entwickeln.
• Phasen des Entwicklungsprozesses
• V-Modell
• Kreativitätstechniken
• CAD-Einführung
• Einführung in das Projektmanagement
• Ablaufplan und kritischer Pfad
• Projektbeteiligte und Ressourcen
• Visuelle Methoden (z.B. daily standup)
• Grundlagen der Ideenfindung
• Kreativmethoden
• Konstruktionskataloge
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Inhalte Übung 2/3
• Bearbeitung der Aufgaben in Kleingruppen
• Die Themen werden elektromechanisch sein und entweder einen
• Schwerpunkt auf der Mechanik haben (z.B. Motor mit Getriebe und Änderung der
Bewegungsrichtung) oder den
• Schwerpunkt auf die Elektronik setzen und z.B. eine Größe messen, auswerten und
anzeigen.
• Beispiele
• Bedrucken einer Verpackung
• Dosieren eines Mediums
• Regeln eines Füllstands
• Erfassen einer Frequenz
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Inhalte Übung 3/3
• Herstellung vornehmlich im 3D-Druck und mit Konstruktionsprofilen sowie Normteilen
• Budget 100 € je Gruppe
• Vorhanden:
• Motoren
• Sensoren
• Normteile
• Profile
• Arbeitsplatz am IMT
• Zwischenpräsentationen (3‘)
• Abschlusspräsentation (7‘)
• Gerät und seine Entwicklung sind Teil der Prüfungsleistung
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Prüfung
• Klausur (mindestens 4,0: 75 %)
• Aufgabe:
• Berechnung einzelner Größen in einem Gerät, z.B.:
• Drehmoment
• Temperatur
• Beleuchtung
• Konstruktion von Details eines Gerätes
• Fertigungsgerecht
• Montierbar
• Ressourcensparend (Kosten, Platz, Zeit)
• Wissensfragen
• Ergebnis der Übung (mindestens 4,0: 25 %)
40
Vielen Dank!
Telefon +49 (0) 711 685-
www.
Universität Stuttgart
Institut für Medizingerätetechnik
Pfaffenwaldring 9
70569 Stuttgart
Prof. Peter P. Pott
68390
Imt.uni-stuttgart.de
Institut für Medizingerätetechnik