Konstruktionslehre I & II

Vorlesungsinhalt der Konstruktionslehre I & II

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Kartei Details

Karten 129
Sprache Deutsch
Kategorie Technik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 05.08.2013 / 12.04.2018
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Was sind die Primär und Sekundärmaßnahmen bei der Qualitätssicherung in der Konstruktion?

Primärmaßnahmen

  • Methodisches Konstruieren hinsichtlich Arbeitsablauf, Lösungs- und Gestaltungsmethoden

- Sekundärmaßnahmen

  •  Qualitätssichernde Arbeits- und Prüfmethoden
  • Nutzwertanalyse
  • Fehlerbaumanalyse
  • Toleranzanalyse
  •  Zuverlässigkeitsanalyse
  •  FMEA, QFD, Design Reviews etc.

Was versteht man unter Design Review?

Systematisches und dokumentiertes Durcharbeiten von
- Konzepten
- Entwürfen
- Zeichnungen
- Berechnungen
- Plichtenheften

Was versteht man unter der Fehlerbaumanalyse

Einfluss von Fehlern (Fehlverhalten) und Störungen auf
ein System wird ermittelt

Was ist FMEA, welche Arten gibt es?

Formalisierte, analytische Methode zur systematischen Erfassung möglicher Fehler und zur Abschätzung der damit verbundenen Risiken

  • System-FMEA ( untersucht das Zusammenwirken einzelner Teilsysteme
  • Konstruktions-FMEA (potenzielle Schwachstellen und Ausfallmöglichkeiten von Bauteilen)
  • Prozess-FMEA (Schwachstellen im Entwicklungs- und Fertigungsprozess

Welche Softwaresysteme zur Verwaltung von Konstruktionsdaten gibt es?

 

PDM-System = Product Data Management System
oder erweitert
EDM-System = Engineering Data Management System 

 

Welche Softwaresysteme zur Auftragsplanung- und Steuerung gibt es?

• PPS-System = Produktionsplanungs- und steuerungssystem

• ERP-System = Enterprise Resource Planning System

 

Nach welchen Gesichtspunkten lassen sich technische Zeichnungen unterscheiden?

 

• Art der Darstellung (z.B. Skizze, Zeichnung, Diagramm)

• Art des Fertigungsstandes (z.B. Originalzeichnung, Stammzeichnung)

• dem Zweck (z.B. Entwurfs-, Zusammenbau-, Fertigungszeichnung)

• Art des Inhalts (z.B. Gesamt-, Gruppen-, Einzelteil-, Modellzeichnung, Rohteilzeichnung) 

 

Die Bedeutung von "Time to Market" (Diagramm verfollständigen)

Diagramm

Sachnummernsysteme nach DIN 6763

- Eigenschaften

- Aufbau

 

 

• Sachnummern müssen identifizieren (= Identnummer) und können

auch klassifizieren.
• Sachnummernsysteme umfassen die betriebliche Nummerung von

Gegenständen aller Unternehmensbereiche
• Sachnummernsysteme können als Verbundnummern oder

Parallelnummern aufgebaut sein 

 

Wie werden Identnummern vergeben?

Zur Vergabe der Identnummern (Sachnummern) gibt es in der Praxis zwei prinzipielle Verfahren:

• Vergabe durch das EDM-, PDM-, PPS- oder ERP-System

• „händische“ Vergabe im Nummernbuch 

 

Änderungswesen:

Welche Gründe gibt es für die Änderung?

• Nachträglicher Kundenwunsch

• Konstruktionsfehlerkorrektur

• funktionelle Verbesserungen

• Lieferantenwechsel für Zukaufteil

• Kostenreduktionsmaßnahme

• Änderungswunsch der Fertigung

• gesetzliche Bestimmungen 

 

Zum Thema Änderungswesen:

Wer ist für:

Änderungsanträge

Vorprüfung

Durchführung einer Änderung 

zuständig?

Änderungsanträge: Kunde, Ingenieure                                                  

Vorprüfung: Steuerkomitee

Durchfühung v. Änderungen:Entwickler, Requirements Ingenieure

Welche Änderungsarten gibt es (3 Stück) und wie wirken sie sich auf die Produktion aus?

Vereinfachte Änderung (Regel 1)

keine Auswirkung auf die Produktion

Normalfall einer Änderung (Regel 2 und 3)

darf durchgeführt werden wenn die Rückwärtsaustauschbarkeit gesichert ist

Änderung führt zu Ersetzten eines Gegenstandes (Regel 4 & 5)

Wenn die Austauschbarkeit eingeschränkt oder nicht gegeben ist, darf auf dieser Stufe keine Änderung durchgeführt werden. Das Ganze Bauteil/Erzeugnis ist auszutauschen! 

Was kennzeichnet ein Projekt?

  • neuartig in der Summe seiner Bedingungen
  • komplex im Umfang
  • eindeutig in der Aufgabenstellung (Zielvorgabe)
  • begrenzt in personeller, sachlicher, finanzieller und zeitlicher Hinsicht
  • durchgeführt durch Beteiligung mehrerer Organisationseinheiten
  • geprägt von der Konkurrenz um Ressourcen

Wie kann ein Unternehmen Einfluss auf die Kreativität seiner Mitarbeiter nehmen. Punkte für bewusste Beeinflussung und unbewusste Beeinflussung ?

bewusst/bekannt:

  • Produktionsmittel
  • finanzielle Ressourcen
  • Aufbauorganisation
  • Ablauforganisation
  • Pflichtenhefte (Anforderungen)
  • Planung, Controlling
  • Richtlinien, Vorschriften

unbewusst/unbekannt:

  • Art der Entscheidungsfindung
  • Einstellung zur Firma
  • Einstellung zum Produkt
  • Einstellung zum Kunden
  • Arbeitshaltung, Interesse
  • Umgangsformen
  • Traditionen, Kultur
  • Atmosphäre
  • Rituale, Ideologien
  • praktizierter Führungsstil

 

Erläutern sie das Vorgehen beim Bewertungsprozess?

  1. Zusammenstellen der Bewertungskriterien (Definition)
  2. Untersuchen der Bedeutung der Kriterien für den Gesamtwert (Gewichtung)
  3. Zusammenstellen der Eigenschaftsgrößen (Quantifizierung)
  4. Bestimmen der Einzelwerte
  5. Bestimmen des Gesamtwerts
  6. Rangfolge erstellen
  7. Schwachstellenanalyse

Nennen sie generelle Aspekte zur Bewertung einer Lösung?

  • Zeitpunkt der Bewertung (Reifegrad der Lösung)
  • Anzahl der zu bewertenden Alternativen
  • Bewertungskriterien
  • Urteilsschema für Bewertungskriterien (wie viele Punkte für welche Leistung) 
  • Bedeutung der Bewertungskriterien (Gewichtung)
  • geforderte Bewertungsgenauigkeit
  • Aufwand für die Bewertung
  • Dauer der Bewertung
  • Nachvollziehbarkeit der Bewertung
  • Dokumentationsfähigkeit der Bewertung

Nennen sie Kriterien und Eigenschaften der Nutzwertanalyse

Kriterien:

  • Eher für Varianten-, Anpass- und Weiterentwicklungen
  • für Projekte von mittlerer bis hoher Investitionshöhe
  • Mittlerer bis teilweise sehr hoher Aufwand

  Eigenschaften

  • Kriterien werden in hierarchischer Baumstruktur abgebildet, innerhalb derer beliebige Cluster gebildet werden können
  • Gewichtung über freie Abschätzung in der Baumstruktur oder z.B. über Präferenzmatrix (innerhalb einer Hierarchieebene)
  • Einzelnutzwerte über Punktevergabe mittels Bewertungstafeln. 
  • Skala der Bewertungstafeln nur ganzzahlig
  • Gesamtnutzwert über Gewichtung der Einzelnutzwerte der unteren Hierarchieebene und deren Summe

 

Nennen sie die 5 Schritte einer Nutzwertanalyse

  1. Aufstellung und Gewichtung des Zielsystems (Bewertungskriterien in hierarchischer Struktur, mit Gewichtungsfaktoren)
  2. Aufstellen der Zielgrößenmatrix (Zuordnung von Eigenschaftsgrößen je Kriterium und Lösungsvariente)
  3. Aufstellen der Zielwertmatrix (Aufstellen von Wertefunktionen für jede Eigenschaftsgröße und zuordnung des entsprechenden Werts pro Kriterum der jeweils untersten Hierarchieebene)
  4. Aufstellen der Nutzwertmatrix
  5. Schwachstellenanalyse

 

Welche Kriterien müssen beim Gestalten berücksichtigt werden?

  • Kraft-, Momenten- und Leistungsleitung
  • verwendete Werkstoffe 
  • Möglichkeiten in Fertigung, Montage und Inbetriebnahme
  • Gebrauch, Instandhaltung und Recycling
  • Sicherheit und der Ergonomie
  • Kosten und Termine

Regeln zum sicherheitsgerechten Konstruieren

  • Ertragen der auftretenden Belastungen über die vorgesehene Betriebszeit
  • Ausreichende Sicherheitsfaktoren für die Dimensionierung wählen
  • Primäre Sicherheitstechnik vor sekundärer
  • Sicherheit bei Herstellung, Transport, Montage und Betrieb beachten
  • Anerkannte Regeln der Technik beachten!

Was enthält die Produktdokumentation?

  • Technische Informationen:
    • Primär (Zeichnungen, CAD-Modelle)
    • Sekundär (Prüf und Arbeitspläne)
    • Tertiär (Bedienhandbücher, Ersatzteilkataloge)
  • Kommerzielle Informationen (Kundenabsprache, Gutachten)
  • Qualitätsinformationen (Qualitätshandbücher, Prüfberichte)

Was sind die Ziele einer Produktstruktur?

  • Komplexitätsbewältigung 
  • Systematische Erfassung der Baugruppen und Bauteile 
  • Einheitlicher Zeichnungs- und Stücklistenaufbau 
  • Ansatzpunkt für eine  programmbezogene Materialbedarfsplanung 
  • Sicherung der Mehrfachverwendung von Bauteilen 

Nenne 3 Konventionelle Lösungsmethoden?

- Analyse bekannter technischer Systeme

- Analyse natürlicher Systeme

- Analogiebetrachtung

Nenne 3 Intuitive Lösungsmethoden?

- 635

- Brainstorming

- Delphi Methode

Nenne 3 Diskursive Lösungsmethoden?

- Systematische Untersuchung des phyikalischen Zusammenhangs

- Systematische Untersuchung von Ordnungschematas

- Verwenden von Konstruktionskatalogen

Nennen sie Kriterien zur Gliederung einer Produktstruktur

  • Funktionseinheit 
  • Montageeinheit 
  • Transporteinheit 
  • Fertigungseinheit 
  • Kosteneinheit
  • Baukastenbaustein 

Wie sieht der Kreative Prozess aus?

  1. Vorbereiten
  2. Inkubation
  3. Erleuchtung
  4. Verifikation

Worauf wirkt sich die Produktstruktur aus?

  • Konstruktion 
  • Einkauf 
  • Arbeitsvorbereitung 
  • Fertigung 

Was ist ein Zeichnungssatz?

  • für einen Zweck zusammengestellten Zeichnungsunterlagen
  • sind durch eindeutige Sachnummern logistisch verbundene Dokumente 

Prallelnummernsystem/Verbundnummernsystem

Zeichnung verfollständigen!

Prallelnummernsystem/Verbundnummernsystem

Eigenschaften des Robusten Konzepts?

  • Tolerant gegenüber Schwankenden Randbedingungen - Tolerant gegenüber Schwankungen in der Fertigung
  • Einfache Geometrie (Makro und Mikroskopisch)
  • Möglichst wenig Systemelemente 

 

Probleme der Synthese / Anforderungen?

  • Kombination der Wirkprinzipien soll anschaulich und eindeutig sein
  • Erkennen der Physikalischen Verträglichkeit
  • Möglichst kein Wechsel von Prinzipien und Flussarten
  • Erkennen geometrischer Kollisionsfreiheit / Durchdringung
  • Erkennen der wirtschaftlich optimalen Kombination 

 

Kriterien und Eigenschaften der Argumentbilanz?

Kriterien

  • Entscheidungen jeder Art
  • Für einfache Probleme
  • Bei niedriger Investitionshöhe   

Eigenschaften

  • Sehr schnelles Verfahren
  • Kein Kriterien Clustering
  • Nur verbale Argumente
  • Ergebnisse werden Tabellarisch festgehalten 

 

Eigenschaften und Anwendung der Technisch wirtschaftliche Bedeutung nach Kesselring?

  • Unterteilung in technisch und wirtschaftliche  Gesichtpunkte
  • für wirtschaftliche Entscheidungen
  • für einfache bis mittelkomplexe Produkte
  • Innerhalb eines Tages durchfühbar
  • Darstellung in einem Stärkediagramm

Nennen Sie Verschieden Organisationsformen?

  • Funktionale Linienorganisation: Alle gleichwertig, Fertigung, Personal, Konstruktion… 
  • Sektorale Linienorganisation: Unterteilung zwischen technisch und wirtschaftlich. Intern wie Funktionale 
  • Divisionale Linienorganisation: Organisation nach Sparten, die eigene Struktur aufweisen 
  • Matrix Organisation 
  • Projektorganisation 
  • Tensor-Organisation
    • Bei weltweit agierenden Firmen 
    • Weiterentwicklung der Matrixorganisation 

Eigenschaften und Anwendungsgebiete einer  "Einfache / Gewichtete Punktbewertung"?

 

  • Kriterien werden ausgewählt und Gewichtet
  • Höchster Wert = am besten
  • einfache bis mittelkomplexe Produkte
  • auch für wirtschaftliche Entscheidungen geeigent
  • Ergebnisse werden Tabelarisch Festgehalten

Beeinflussungsmöglichkeiten und Entstehnung von Kosten. (Grafik)

.

Was sind Einzelkosten?

 

Kosten, die einem Zurechnungsobjekt (Produkt, Auftrag) direkt (verursachungsgerecht) zugeordnet werden können 

 

Was versteht man unter Gemeinkosten?

 

Kosten, deren verursachungsgerechte Zurechnung aus Gründen der Logistik ausgeschlossen wird (z.B. Vorstandsgehälter) oder aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht zweckmäßig ist (z.B. Kleinteile, Betriebsmittel).