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CAD - Fragenkatalog zur Prüfung

Wirtschaftsingenieur 2. Semester

Wirtschaftsingenieur 2. Semester

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D. T.
Study
D. T.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über computer-aided engineering und dessen Anwendung in der industriellen Praxis. Sie decken Themen wie CAD-Systeme, verschiedene Geometriemodelle, Datenaustauschformate und die Integration von CAD in den Produktlebenszyklus ab. Besonders nützlich sind sie für Studierende und Fachkräfte, die sich mit rechnerunterstütztem Design, Planung und Management auseinandersetzen, um effiziente und innovative Lösungen in der Produktentwicklung zu finden.
Flashcards
25
Students
3
Language
German
Category
Computer Science
Level
University
Created / Updated
10.07.2014 / 08.01.2023
  • 1  / 25

Flashcards

Erklären Sie den Produktlebenszyklus aus betriebswirtschaftlicher Sicht:

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  1. Produktentstehung (Entwicklung, Erprobung und Produktion)
  2. Einführungsphase (geringe Stückzahlen)
  3. Wachstumsphase (Umsatz und Gewinn steigt; Wettbewerber kommen auf den Markt)
  4. Reifephase (Kampf um Marktanteile)
  5. Sättigungsphase (verstärkter Kampf um Marktanteile; Umsatz steigt, Gewinn sinkt)
  6. Degenerationsphase (Umsatz und Gewinn sinkt --> Produkt wird vom Markt genommen)

Erklären Sie den Produktlebenszyklus aus informationstechnischer Sicht:

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  1. Produktplanung
  2. Konstruktion
  3. Arbeitsvorbereitung
  4. Produktherstellung
  5. Produktvertrieb
  6. Produktnutzung
  7. Produktrecycling- und Entsorgungsphase

Nennen SIe die Hauptfunktionen eines PPS-Systems (Produktionsplanung und -steuerung):

  • Produktionsprogrammplanung
  • Mengenplanung
  • Termin- und Kapazitätsplanung
  • Auftragsveranlassung und -überwachung

Was bedeuten folgende Abkürzungen? (Englisch und Deutsch)

  • CAD - Computer Aided Design - Rechnerunterstütztes Konstruieren
  • CAP - Computer Aided Planning - Rechnerunterstützte Arbeitsplanung
  • CAM - Computer Aided Manufacturing - Rechnerunterstütztes Fertigen
  • CAA - Computer Aided Assembling - Rechnerunterstützte Montageplanung
  • CAQ - Computer Aided Quality Assurance - Rechnerunterstützte Qualitätssicherung
  • CAE - Computer Aided Engineering - Rechnerunterstützte Berechnung, Analyse & Simulation
  • CIM - Computer Integrated Manufacturing - Rechnerintegrierte Produktion
  • CAx - x=Platzhalter für z.B. D, Q, P, ... --> allg. Abkürzung für die CA-Techniken
  • BEM - Boundary-Element-Method - Boundary Element Methode
  • DMU - Digital-Mock-Up - Digitale Produktnachbildung
  • EDM - Engineering Data Management - Management ingenieurwissenschaftlicher Daten
  • EDB - Engineering Database - Datenbanken für ingenieurwissenschaftliche Anwendungen
  • ERP - Enterprise Ressource Planning - Unternehmensplanung und -steuerung
  • FEM - Finite Element Method - Finite Elemente Methode
  • MBS / MKS - Multi-Body-Simulation - Mehrkörpersimulation
  • PDM - Product Data Management - Produktdatenmanagement
  • PPS - Product Planning System - Produktionsplanung und -steuerung
  • PLM - Product Lifecycle Management - Management des Produktlebenszyklus
  • PMU - Physikal-Mock-Up - Physikalische Produktnachbildung
  • RPT - Rapid Prototyping - schnelle Prototypenfertigung

Welche wirtschaftlichen Vorteile bringt die virtuelle Technologie?

  • schnelle Produktentwicklung, Verkürzung time-to-market --> Zeitersparnis
  • Ressource werden gespart --> Kostenersparnis
  • schnellere Variantenentwicklung durch Parametersteuerung im CAD und/oder FEM --> Flexibilität

Nennen Sie Programm-Module mit denen Simulationen durchgeführt werden und erklären Sie was mit diesen Modulen simulativ untersucht wird:

  • FEM --> Spannungen und Verformungen
  • MBS/MKS --> Bewegungsanalyse, Kräfte, Momente, Geschwindigkeit, Beschleunigung
  • NC/CAM --> Zerspanungssimulation
  • DMU --> Ein- und Ausbausimulation
  • CFD --> Strömungssimulation für Gase und Liquide

Was versteht man in der Technik unter Animation?

Zeigen von bewegten Bildern um technische Zusammenhänge und Bewegungsabläufe besser zu verstehen.

Nennen Sie die 4 Stufen der virtuellen Produktentstehung:
 

  1. 3D-CAD
  2. Virtuelles Versuchsmodell (DMU - Digital Mock-Up)
  3. Virtuelle Produkte (FDMU - Functional Digital Mock-Up)
  4. Virtuelle Produktion (Virtuelle Fabrik)

Erklären Sie den Begriff Sachmerkmalsleiste (SML) und machen Sie ein Beispiel:

Die Sachmerkmalsleiste ist ein Verschlüsselungsprinzip von charakteristischen Bauteilmerkmalen in tabellarischer Form dargestellt:

z.B. Schraube:

  • Gewinde
  • Länge
  • Gewindelänge
     

Nennen Sie die drei wichtigsten Möglichkeiten im CAD um Geometrie zu erzeugen:

  1. Translation: Querschnittsfläche wird normal zur Querschnittsfläche bewegt
  2. Rotation: Querschnittsfläche wird um Achse rotiert
  3. Trajektion: Querschnittsfläche wird einer Kurve entlanggeführt

Beschreiben Sie den Informationsgehalt eines Arbeitsplans:

Angaben für den Gesamtplan:

  • Allgemeine Angaben (Identifizierung, Aktualisierungsangaben, Änderungszustand, ...)
  • Erzeugnis / Baugruppe / Einzelteil (Benennung, Zeichnungsnr., Stücklistennr., Änderungsindex, ..)
  • Material (Werkstoff, Mengeneinheit, Gewicht, Volumen, Abmessungen)
  • Auftrag (Auftragsart, -menge bwz. Losgröße, Auftragsnr., Termin)

Angaben je Arbeitsvorgang:

  • Allg. Angaben (Kostenstelle, Maschinengruppe, Laufende Nr., Beschreibung Arbeitsvorgänge, Vorschriften, Hinweise, ...)
  • Kosten (Material-, Fertigungs- und Herstellkosten)
  • Vorgabezeiten Lohn (Lohngruppe, Lohnart, Zeit je Einheit, Rüstzeit)

Beschreiben Sie den Informationsinhalt einer technischen Zeichnung:

  • Bildliche Darstellung des Gegenstands (Schnitte, Ansichten)
  • Bemaßung und Darstellungsangaben (Maßzahlen, Toleranzangaben, Maßpfeile)
  • Güte- und Qualitätsangaben (Werkstoff, Härte, Gewicht)
  • Behandlungsangaben (Fertigungs-, Liefervorschrift)
  • Sachbezogene Angaben (Ident-Nr., Benennung, Änderungszustand)
  • Zeichnungsbezogene Angaben (Zeichnungsnr., Bearbeiter, Datum, Maßstab)

Was versteht man unter einer modularen Softwarestruktur? Nennen Sie drei Modulbeispiele.

Ein Programm mit mehreren Modulen. Diese Module benutzen eine gemeinsame Benutzerschnittstelle.

z.B. FEM-Modul, 3D/2D-CAD Modul, NC-Modul

Nennen Sie die drei verschiedenen CAD-Geometriemodelle:

  • Linienmodelle
  • Flächenmodelle
  • Volumenmodelle

In welchen Bereichen werden heutzutage immer noch 2D-CAD Zeichnungen eingesetzt?

  • zur 2D-Zeichnungsableitung
  • für Skizzen
  • sämtliche Pläne wie z.B. E-Plan, Hydraulikplan, Pneumatikplan, Funktionsplan

Nennen Sie 5 verschiedene Feature-Arten im CAD mit Beispiel:

  • Geometriefeature (z.B. Radius, Fase, Bohrung)
  • Konstrukutionsfeature (z.B. Gelenke)
  • Analysefeature (z.B. Toleranzberechnungen)
  • Berechnungsfeature (z.B. Vernetzung in FEM)
  • Fertigungs- und Montagefeature (z.B. Schweißnähte, Oberflächenbearbeitung)

Nennen Sie 3 Parametrikarten mit je einem Beispiel:

  • Bemaßungsparametrik (durch Änderung von Maßzahl)
  • Geometrieparametrik (-->Horizontal, Vertikal, Tangential; Form- und Lagebedingungen)
  • Algebraische Parametrik (Formeln für Maßabhängigkeit)

Welcher Zusammenhang besteht zwischen CAD und Internet? Erklären Sie anhand von Beispielen.

  • Katalogteile von Herstellern aus dem Internet runterladen, z.B. mit traceparts
  • Verwendung der Cloudtechnologie
  • Onlinesupport

Beschreiben Sie folgende Begriffe: Concurrent / Simultanes Engineering und Concurrent Design

Concurrent Engineering / Simultanes Engineering: zeitparallele Vorgehensweise beim Produktentwicklungsprozess

Concurrent Design: paralleles Arbeiten mehrerer Konstrukteure durch Unterteilung in Konstruktionsräume

Nennen Sie drei Datenaustauschformate ihrer Wahl und erläutern Sie diese näher in Bezug auf deren Verwendung:

  • STEP (STandard for the Exchange of Product model data): geeignetes Datenaustauschformat zwischen verschiedenen Systemen wie z.B. CAD, CAM, CAE, DMU, ...
  • DXF (Drawing Interchange File): Datenaustauschformat der Fa. Autodesk zwischen 2D-CAD-Systemen
  • IGES (Initial Graphics Eschange Specification): für den Austausch von Fertigungszeichnungen und einfachen Kanten- und Flächenmodellen sowie zur Geometrieübertragung zu NC-, FEM- und CAQ-Systemen

Nennen Sie 3 Prozessketten die aus einem CAD-Modell abgeleitet werden können:

  • CAD --> techn. Produktdokumentation: z.B. technische Zeichnungen
  • CAD --> Rapid Prototyping (RPT): z.B. Transformation der Produktgeometrie in eine angenäherte Geometriebeschreibung aus Dreiecksflächen
  • CAD --> Arbeitsvorbereitung: z.B. Geometriebeschreibung eines Werkstücks für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (NC)

Nennen Sie drei verschiedene RPT-Verfahren und deren Merkmale:

  • SLM Selective Laser Melting: sehr dünne Wandstärken < 0,1mm; sehr gute Oberflächenrauhigkeit Rz 30-100 µm; bis zu 100% Materialdichte
  • 3DP 3D-Printing: Funktionsweise wie ein Tintenstrahldrucker, sogar Farboptionen sind möglich
  • LS Laser-Sintern: zu den am häufigsten angewendeten Verfahren; Modelle mit seriennahen Eigenschaften; Werkstücke aus Kunststoff und auch Metallwerkstoff lassen sich herstellen

Welche Vorteile bringt ein historienbasiertes CAD-System?

  • Erzeugnisbaum vorhanden aus dem der historische Aufbau des Modells hervorgeht
  • Historienbaum (Anordnung der Features) ist änderbar
  • Parametrik kann ohne Probleme geändert werden

Welche Vorteile bringt ein Nicht-historienbasiertes CAD-System?

  • viel geringere Datenmenge
  • leichter handhabbar
  • kein Erzeugnisbaum (Vor- und Nachteil)
     

Nennen Sie 5 Auswahlkriterien für ein CAD-System:

  • Intuitive Bedienung
  • Ausreichende Funktionalität
  • Schnittstellen: welche und wieviele?
  • Support
  • Normteilbibliothek
  • Kosten
  • Änderungsfreundlichkeit

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