Beitrag zur gewichtsoptimierten Entwicklung mechatronischer Produkte:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Saarbrücken
Universitätdes Saarlandes, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik
2016
|
Schriftenreihe: | Schriftenreihe Fertigung und Konstruktion
Band 57 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XIV, 203 Seiten Illustrationen 20.8 cm x 14.8 cm, 350 g |
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adam_text | I INHALTSVERZEICHNIS
KURZZUSAMMENFASSUNG..............................................................................................................................
III
ABSTRACT..........................................................................................................................................
I
DANKSAGUNG...................................................................
III
I
INHALTSVERZEICHNIS...................................................................................................................................
I
II
ABBILDUNGSVERZEICHNIS.........................................................................................................................V
III
TABELLENVERZEICHNIS.............................................................................................................................IX
IV SYMBOL- UND
FORMELVERZEICHNIS.......................................................................................................
XI
V
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS....................................................................................................................
XIII
1
EINLEITUNG................................................................................................................................................
1
1.1 PROBLEMSTELLUNG UND
HINTERGRUND.....................................................................................1
1.2 FOKUS UND ZIEL DER
ARBEIT...................................................................................................
5
1.2.1 ABGRENZUNG UND
HAUPTZIEL.......................................................................................5
1.2.2
FORSCHUNGSFRAGEN.....................................................................................................
6
1.3 VORGEHEN UND AUFBAU DER A
RBEIT......................................................................................7
1.3.1
FORSCHUNGSVORGEHEN................................................................................................7
1.3.2 AUFBAU DER
ARBEIT.....................................................................................................
7
2 VORBETRACHTUNGEN UND BEGRIFFSKLAERUNGEN
...........................
11
2.1 PRODUKTENTWICKLUNG UND
PRODUKTMODELLIERUNG.............................................................11
2.1.1
PRODUKTENTWICKLUNG....................................................................
11
2.1.2 PRODUKTMODELLIERUNG UND
PRODUKTKONKRETISIERUNG.................................... 13
2.2 DESIGN FOR
X.......................................................................................................................16
2.2.1 DEFINITION DES BEGRIFFS *DESIGN FO RX
.................................................................... 16
2.2.2 BEGRIFFSDEFINITION *X-ORIENTIERTES
ENTWICKELN ......................................................18
2.3
MECHATRONIK......................................................................................................................19
2.3.1 DEFINITION DES BEGRIFFS *M
ECHATRONIK ..................................................................
19
2.3.2 DAS MECHATRONISCHE
SYSTEM......................................................................
21
2.3.3 ERFOLGSPOTENZIALE VON MECHATRONISCHEN SYSTEMEN
..............................................
22
2.4
LEICHTBAU........................................................................................
.
................................23
2.4.1 BEGRIFFSDEFINITION
*LEICHTBAU ................................................................................24
2.4.2 BEGRIFFSDEFINITION
*GEWICHTSOPTIMIERUNG ............................................................25
2.5 SYSTEMS
ENGINEERING........................................................................................................
25
2.5.1 DEFINITION DER BEGRIFFS *SYSTEMS ENGINEERING UND
*SYSTEMTECHNIK ................26
2.5.2 GRUNDBEGRIFFE UND MERKMALE VON
SYSTEMEN.......................................................28
2.5.3 SYSTEMDENKEN UND
SYSTEMBETRACHTUNG..............................................................30
2.5.4
VORGEHENSMODELL...................................................................................................
31
3 STAND DER WISSENSCHAFT UND
TECHNIK............................................................................................
33
3.1 MECHATRONISCHE
PRODUKTENTWICKLUNG.............................................................................33
3.1.1 MECHATRONISCHER
ENTWICKLUNGSPROZESS.................................................................
33
3.1.2 SPEZIFISCHE METHODEN BEI DER ENTWICKLUNG MECHATRONISCHER PRODUKTE
............
40
3.2 X-GERECHTES UND X-ORIENTIERTES ENTWICKELN UND KONSTRUIEREN
......................................
40
3.2.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN DES X-ORIENTIERTEN ENTWICKELNS
.....................................
41
3.2.2 UEBERBLICK UEBER DIE WICHTIGSTEN RICHTLINIEN FUER X-KRITERIEN
..................................
41
3.2.3 X-KRITERIEN IM ENTWICKLUNGSPROZESS
......................................................................
42
3.2.4 KOMPLEXITAET UND STRUKTURIERUNG DES X-ORIENTIERTEN
ENTWICKELNS........................43
3.2.5 ENTSCHEIDUNGSFINDUNG BEI MULTIPLEN
X-KRITERIEN..................................................45
3.3 GEWICHTSOPTIMIERUNG TECHNISCHER
PRODUKTE.................................................................46
3.3.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN DES
LEICHTBAUS................................................................46
3.3.2 LEICHTBAU AUS KONSTRUKTIONSMETHODISCHER
SICHT..................................................54
3.3.3 LEICHTBAU AUS MECHATRONISCHER UND SYSTEMTECHNISCHER SICHT
............................
66
3.3.4 PRIMAERE UND SEKUNDAERE GEWICHTSEINSPARPOTENZIALE
...........................................
68
3.3.5 BEURTEILUNG DER LEICHTBAUSTRATEGIEN UND LEICHTBAUMETHODEN
...........................
72
4 DEFIZITE DER BESTEHENDEN ANSAETZE UND ABLEITUNG EINES HANDLUNGSBEDARFS
.......................
77
4.1 DEFIZITE BEI DER MECHATRONISCHEN
PRODUKTENTWICKLUNG.................................................77
4.2 DEFIZITE BEI DER GEWICHTSOPTIMIERUNG TECHNISCHER PRODUKTE
.......................................
77
4.3 DEFIZITE BEIM X-ORIENTIERTEN ENTWICKELN
........................................................................
78
4.4 NUTZENPOTENZIALE DURCH
SYNERGIEN.................................................................................79
4.4.1 MECHATRONIK UND
LEICHTBAU.................................................................................
79
4.4.2 LEICHTBAU, SYSTEMTECHNIK, MECHATRONISCHES ENTWICKELN UND
X-ORIENTIERTES
ENTWICKELN..............................................................................................................
80
4.5 HANDLUNGSBEDARF UND SCHAERFUNG DER
FORSCHUNGSFRAGEN........................................ 81
METHODIK ZUR ENTWICKLUNG GEWICHTSOPTIMIERTER, MECHATRONISCHER PRODUKTE
.....................
85
5.1 HERLEITUNG DER METHODIK, GESAMTKONZEPT UND
RAHMENWERK......................................85
5.1.1 HERLEITUNG DER
METHODIK........................................................................................85
5.1.2 GESAMTKONZEPT UND
RAHMENWERK........................................................................
85
5.2 ANFORDERUNGEN AN EINE INTEGRIERENDE M
ETHODIK...........................................................88
5.3
PROZESSMODELLIERUNG.......................................................................................................
89
5.3.1 ALLGEMEINES VORGEHENSMODELL
..............................................................................
89
5.3.2 VORGEHENSMODELL FUER DIE ENTWICKLUNG GEWICHTSOPTIMIERTER,
MECHATRONISCHER
PRODUKTE.................................................................................................................
90
5.3.3 DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER PHASEN DES
VORGEHENSMODELLS.............................94
5.3.4
ANALYSEPUNKTE......................................................................................................
100
5.4 SYSTEMVERSTAENDNIS ALS GRUNDLAGE DER PRODUKTMODELLIERUNG
......................................
104
5.5
GEWICHTSOPTIMIERUNGSSTRATEGIEN..................................................................................105
5.5.1 ZUORDNUNG VON LEICHTBAUSTRATEGIEN ZU DEN
ENTWICKLUNGSPHASEN.....................105
5.5.2
SYSTEMLEICHTBAU...................................................................................................
106
5.6
GEWICHTSOPTIMIERUNGSMETHODEN..................................................................................107
5.6.1 GEWICHTSOPTIMIERUNGSMETHODEN IN FRUEHEN
ENTWICKLUNGSPHASEN.....................108
5.6.2 SEKUNDAERE GEWICHTSOPTIMIERUNGSMETHODEN IN SPAETEN
PHASEN........................118
5.7 GEWICHTSEIGENSCHAFTEN WAEHREND DES ENTWICKLUNGSPROZESSES
....................................
138
5.7.1
GEWICHTSEIGENSCHAFTEN........................................................................................138
5.7.2
GEWICHTSRELEVANZ..................................................................................................
139
5.8 TECHNOLOGIEN UND
WISSEN..............................................................................................
141
5.8.1 ALLGEMEINE STRUKTUR VON KONSTRUKTIONSKATALOGEN
.............................................
142
5.8.2 KONSTRUKTIONSKATALOG MIT MECHATRONISCHEN
LEICHTBAULOESUNGEN.......................143
5.8.3 INTEGRATION VON KONSTRUKTIONSKATALOGEN IN DEN ENTWICKLUNGSPROZESS
.............
147
5.9 WERKZEUGE UND
TOOLS....................................................................................................
149
5.9.1 SOFTWARE-TOOL ZUR BESTIMMUNG SEKUNDAERER EFFEKTE
..........................................
149
5.9.2 SOFTWARE-TOOL ZUR UNTERSTUETZUNG BEI DER GEWICHTSOPTIMIERUNG IN DEN
FRUEHEN
ENTWICKLUNGSPHASEN.............................................................................................151
5.9.3 SOFTWARE-TOOL FUER EINEN
KONSTRUKTIONSKATALOG...................................................152
5.9.4 SOFTWARE-TOOL ZUR UNTERSTUETZUNG DES GESAMTPROZESSES
...................................
153
5.10
ZUSAMMENFASSUNG.......................................................................................................
154
6 EVALUIERUNG UND VALIDIERUNG DER M
ETHODIK...............................................................................
157
6.1 AUSGANGSSITUATION UND
PRODUKT....................................................................................
157
6.2 ANWENDUNG DER METHODEN FUER GEWICHTSOPTIMIERUNG IN FRUEHEN
ENTWICKLUNGSPHASEN.......................................................................................................158
6.2.1
PRODUKTPLANUNGSPHASE.........................................................................................
159
6.2.2
KONZEPTPHASE........................................................................................................164
6.2.3 WEITERE ENTWICKLUNGSSCHRITTE
......................
169
6.3 ANWENDUNG DER METHODEN FUER SEKUNDAERE GEWICHTSOPTIMIERUNG
..............................
169
6.4 DISKUSSION DER
ERGEBNISSE.............................................................................................
171
7 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK...................................................................................................173
7.1
ZUSAMMENFASSUNG..........................................................................................................173
7.2 BEANTWORTUNG DER
FORSCHUNGSFRAGEN............................................................................175
7.3 FAZIT UND
AUSBLICK...........................................................................................................178
8 LITERATURVERZEICHNIS
.......................
181
A
ANHANG.................................................................................................................................................199
A .L VALIDIERUNG DER METHODIK - FRUEHE
GEWICHTSEINSPARMETHODEN.................................199
A.2 VALIDIERUNG DER METHODIK - METHODEN ZUR SEKUNDAEREN
GEWICHTSEINSPARUNG
..........
201
|
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