Konstruktionslehre II
Konstruktionslehre II im SS 2018 bei Prof. Jacobs an der RWTH Aachen
Konstruktionslehre II im SS 2018 bei Prof. Jacobs an der RWTH Aachen
Set of flashcards Details
| Flashcards | 234 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Technology |
| Level | University |
| Created / Updated | 24.05.2018 / 24.07.2018 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20180524_konstruktionslehre_ii
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| Embed |
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Definiere Produktstruktur.
Die Produktstruktur (mechatronische Produkte) bildet die Struktur und damit den Zusammenhang der nach festgelegten Strukturierungskriterien gegliederten Produktelementewie Bauteile und Baugruppen ab.
Was sind die Ziele einer Produktstruktur?
- Einfache Fertigung
- Hoher Anteil wieder verwendbarer Elemente
- Möglichst kundenneutrale Fertigung bis in die oberen Strukturebenen
- Abbildung des Produktes im Unternehmen (PDM- ERP-System)
Wonach ist die Konstruktionsstruktur gegliedert?
- funktionalen Gesichtspunkten
- inhaltlichen Gesichtspunkten
- Baugruppen
- Hauptfunktionsträgern
Wonach ist die Fertigungsstruktur gegliedert?
- fertigungstechnischen Gesichtspunkten
- Montagebaugruppen
- Montagestufen
- Fertigungsverfahren
- Kostenstellen
- Eigenfertigung/Fremdfertigung
Was ist eine Baustruktur?
Die Baustruktur ist eine Abbildung eines Produktes und beschreibt die physische Beziehung der Bestandteile (Komponenten, Baugruppen) eines Produktes.
Beschreibe die Design Structure Matrix (DSM).
Die DSM dient der Analyse und Erfassung von Netzwerken. Es zeigt die Abhängigkeiten zwischen den Komponenten der Baustruktur auf.
Was kann mit Hilfe der Domain Mapping Matrix definiert werden?
Wie ist die Wertschöpfung definiert? Gib auch den Wertebereich an.
\(Wertschöpfung = { Ergebnis \; des \; Gütereinsatzes \over entstandene \; Kosten } >1\)
Was charakterisiert den Verkäufermarkt?
- Der Lieferant kann seine Vorstellungen vom Preis durchsetzen
- Wenig Konkurrenz
- Große Nachfrage
- Kosten nach Anfall, Preis nach angestrebtem Gewinn
Was charakterisiert den Käufermarkt?
- Der Lieferant muss den Preis nach den Vorstellungen des Marktes anpassen
- viel Konkurrenz
- wenig Nachfrage
- Preis nach Möglichkeiten des Marktes, Kosten nach angestrebtem Gewinn
Von welchen Faktoren hängt der erzielbare Gewinn ab?
- Kosten der Produktentstehungsphase
- Herstellkosten
- Erzielbarer Preis
- Dauer der Marktpräsenzphase
- Zeitpunkt der Markteinführung
Von welchem Unternehmensbereich oder sonstigen Bereichen hängt der Einflussfaktor auf den erzielbaren Gewinn "Zeitpunkt der Markteinführung" ab?
Was ist das Hauptziel der Rationalisierung?
In möglichst kurzer Zeit (Time to Market) muss mir möglichst wenigen Ressourcen (Projektkosten) ein kostengünstig zu produzierendes Produkt (Design for X) entwickelt und konstruiert werden.
Was sind die Wesentlichen Ursachen für Aufwand, Zeitverbrauch und Risiken im Entwicklungsprozess?
- Neuheitsgrad
- Dokumentationsaufwand
- Komplexität und Umfang des technischen Gebildes
- Terminvorgaben
Wie kann iteratives Zurückspringen in vorgelagerte Prozessschritte vermieden werden?
Durch die Wahl der richtigen/geeigneten
- Modelle
- Daten
- Methoden
Was sind die beiden Vorteile von Routinearbeiten gegenüber "Denkarbeiten"?
- Routinearbeiten benötigen weniger Zeit als ständig neu auszuführende Tätigkeiten
- Routinearbeiten können geplant werden
Was versteht man unter "äußerer Iteration"?
Wiederholung von Arbeitsschritten
Was versteht man unter "innerer Iteration"?
Iteration innerhalb eines Arbeitsschrittes des Konstruktionsprozesses.
Welche drei Ebenen werden im parallelen Konstruktionsprozess unterschieden?
- Modellebene
- Methodenebene
- Datenebene
Nenne die vier Vorraussetzungen für die Parallelisierung.
Die Subsysteme sowie Systemelemente müssen unabhängig von einander beschreibbar und entwickelbar sein
Die Prozessschritte müssen unabhängig voneinander sein.
Die Eigenschaften des Systems. seiner Subsysteme sowie Systemelemente müssen für jeden Prozessschritt exakt und eindeutig modellierbar sein.
Die Schnittstellen zwischen den Prozesschritten müssen exakt und eindeutig definiert sein.
Was bedeutet Simultaneous Engineering (SE)?
- paralleles Arbeiten
- interdisziplinäre Teams
SE bedeutet die Integration von Wissen aller am PEP Beteiligten von Beginn an.
Nenne drei Ziele des Simultaneous Engineering.
- kürzere Entwicklungszeiten
- kürzere Konstruktionszeiten
- Schnellere Produkterstellung
- Kostenreduktion
Was sind drei Kennzeichen des Simultaneous Engineerings?
- Parallele Aktivitäten
- Arbeiten in interdisziplinären Teams
- Einbeziehung von Zulieferer und Kunden
- hoher Aufwand für das Informationsmanagement
Was zeichnet den Top-Down-Prozess aus?
- Funktions-/Produktstruktur
- Bauraumfestlegung: Gesamtprodukt/Module
- Schnittstellenfestlegung
Nenne die vier Bauweisen im Entwicklungs- und Konstruktionsbereich, die der Rationalisierung dienen.
- Plattformbauweise
- Baureihenbauweise
- Featurebauweise
- Modulbauweise
Worin besteht die Herausforderung von Baureihen?
Widerspruch zwischen:
Hersteller: Wenige Mitglieder, große Abstände in der Größe.
Kunde: Viele Mitglieder, kleine Abstände in der Größe.
Definiere "Baureihe".
Funktionsgleiche technische Gebilde (Maschinen, Apparate, Geräte), die der Größe nach systematisch gestuft sind.
Was ist bei einer Baureihe gleich?
Was ist bei einer Baureihe unterschiedlich?
Nenne drei Vorteile von Baureihen auf Herstellerseite.
- einmaliger Konstruktionsaufwand
- umfangreichere Produkterfahrung
- höhere Losgrößen
- einmalige "Lernkurven" führen zu höherer Qualität
Nenne zwei Vorteile von Baureihen auf Anwenderseite.
- preisgünstiges, qualitativ gutes Produkt
- kurze Lieferzeiten
- Besserer Service aufgrund von Ersatzteilverfügbarkeit, Ersatzteilpreise, Produkt Know-How
Nenne zwei Nachteile von Baureihen.
- Produktschwächen/Entwicklungsfehler wirken sich in der gesamten Baureihe aus
- Größenstufung deckt die Marktbedürfnisse nicht immer optimal ab
Was sind die beiden Hauptgesichtspunkte von Baureihen? Führe diese etwas näher aus.
Stufensprung: Welchen Größenabstand haben die Mitglieder der Baureihe voneinander?
Wachstumsgesetz: Wie verhalten sich die Dimensionen der Bauteile einer Baureihe?
Was beeinflusst der Stufensprung?
- Einmalkosten: Vorrichtungen, Gussformen
- Betriebskosten: Maschine zu groß für Kunden
- Life-Cycle-Costs: Maschine zu klein: häufige Überlastung und Reparaturen
Beschreibe die Ähnlichkeitsmechanik.
Wird die Geometrie eines Modells verändert, verändert sich auch das physikalische Verhalten des Modells. Die Ähnlichkeitsmechanik gibt Antworten auf das fragliche Verhalten von Festigkeit, Beschleunigung und Kräften.
Nenne drei Vorgehensweisen zur Ermittlung von Ähnlichkeitskennzahlen.
- Wirkgrößenanalyse
- Dimensionsanalyse
- Differentialgleichungsanalyse
Was kennzeichnet die Wirkgrößenanalyse?
Vergleich der physikalischen Gesetzmäßigkeiten (z.B. für Kräfte, Energien usw.). Findet hauptsächlich in der Dynamik Anwendung.
Was kennzeichnet die Dimensionsanalyse?
Möglichst alle Parameter müssen bekannt sein. Der physikalische Zusammenhang wird nicht benötigt. Wird meistens in der Verfahrenstechnik angewendet.
Was kennzeichnet die Differentialgleichungsanalyse?
Sie benötigt Differentialgleichungen. Anwendung im Bereich von Aerodynamik und Thermodynamik, da dort oftmals beschreibende Differentialgleichungen nicht exakt lösbar sind. Kennzahlen lassen sich direkt aus DGL's gewinnen, ohne dass diese integriert werden müssen.
Was sind die Ziele bei der Anwendung von Ähnlichkeitsgesetzen?
- gleich hohe Werkstoffausnutzung
- möglichst gleiche Werkstoffe
- möglichst gleiche Technologien für Modell und Ausführung
