Entwicklung und Erprobung innovativer Produkte - Rapid Prototyping

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1 VDI-Buch Entwicklung und Erprobung innovativer Produkte - Rapid Prototyping Grundlagen, Rahmenbedingungen und Realisierung von Bernd Bertsche, Hans-Jörg Bullinger 1. Auflage Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

2 lt itung...1 Übersicht über den Sonderforschungsbereich Ziele Überblick Prototypen im RPD IT Unterstützung im RPD Sfb Aufbau und Wissenswertes...19 Integrationsszenario Grundlegende Verbesserungen Integration der Teilprojekte am Beispiel eines Pkw-Cockpits 27 nisation und Wissenskooperation...33 Merkmale des Rapid Product Development...33 Anforderungen an Produktentwicklungsteams Innovationsanforderungen Komplexitätsanforderungen Kooperationsanforderungen...38 Planungsmethoden innovativer Produkte in dezentralen Teams Grenzen einer formalen Planung für das Rapid Product Development Potenziale der evolutionären Planung für das Rapid Product Development Kompetenzmanagement zur Unterstützung einer evolutionären Planung für das RPD Das entwicklungsfähige Projektplanungssystem für das RPD Zusammenfassung und Ausblick...68 Wissensintensive Kooperationsprozesse

3 2.4.1 Ausgangssituation Modellentwicklung und Ableitung von Unterstützungsinstrumenten zur Wissensintegration im RPD Ergebnis der Modellentwicklung zur Wissensintegration Ergebnisse der Analyse von Kooperationskonstellationen im Produktentwicklungsprozess (Studie 1) Ergebnisse der Untersuchung von Kooperationsanforderungen im Produktentwicklungsprozess (Studie 2) Handlungsempfehlungen aus Studie 1 und Ergebnisse der Untersuchung von Auswirkungen fachlicher Teamheterogenität (Studie 3) Handlungsempfehlungen zur Wissensintegration aus Studie Umsetzung der Ergebnisse aus den Studien in Unterstützungsinstrumente Ausblick Zusammenfassung iteratur rnetztes Wissen für die interaktive Entwicklung n Prototypen Vernetztes Entwicklungswissen durchgehend nutzen Aktives Semantisches Konstruktions- und Zuverlässigkeitsnetz Semantische Vernetzung CAD Datenaustausch Integration der Produktkostenüberwachung Integration der qualitativen und quantitativen Zuverlässigkeitsanalyse Anwendungsbeispiele Zusammenfassung Qualitätsmanagement im Rapid Prototyping Frühe Phasen Prognose und Merkmalsextraktion Methoden der Risikoanalyse in der Produktkonfiguration Verfahren und Methoden der Prozessüberwachung Systemfeedback Umfassendes Qualitätsmanagement mit material- und prozessimmanenten Informationen Zusammenfassung Kostenmanagement im Prozess des Rapid Prototyping Überblick über das Forschungsprojekt Ergebnisse und ihre Bedeutung iteratur...199

4 XI ensrepräsentation und Kommunikation -IT-Infrastruktur) Ganzheitliche Modelle zur Repräsentation aktiven Wissens Einleitung Problemstellung Meilensteine der Entwicklung, Stufe 1 ASN, Metamodell, ECA Meilensteine der Entwicklung, Stufe 2 Verteiltes Objektmanagement, Slot-Dämon, Transaktionskonzept Meilensteine der Entwicklung - Stufe Ergebnisse und ihre Bedeutung Zusammenfassung der Ergebnisse Offene Fragen und Ausblick Agentenbasierte Middleware als Integrationsplattform für aktive issenskommunikation im Rapid Product Development Die Herausforderung: Wissenskommunikation im Rapid Product Development Stand der Technik Das Aktive Semantische Netz Die agentenbasierte RPD-Middleware Zusammenfassung Teamorientiertes Kommunikationssystem für vernetztes Arbeiten Einleitung Entwicklungsverlauf der Arbeiten im Teilprojekt Stand der Forschung Methoden Ergebnisse Adaptive Benutzungsoberflächen Einleitung Grundlagen von adaptiven Benutzungsoberflächen Das RPD-Portal Zusammenfassung ratur ellung virtueller und physischer Prototypen Virtuelle Realität Virtuelle Realität in der Produktentwicklung Virtuelle Realität als Gestaltungs- und Evaluationswerkzeug Montierbarkeitsuntersuchungen am Virtuellen Prototypen Visuelle Beurteilung von Objektgeometrien...335

5 5.2.4 Verbauwege, Einsehbarkeit, Beurteilung der Handlungen des Monteurs im Kontext Data Mining in Virtuellen Umgebungen VR in der Konstruktion CAD-Review CAD-VR Integration VR am Konstruktionsarbeitsplatz Realitätsnahe Darstellung in VR Paralleles Rendering Virtuelle und Hybride Prototypen Virtuelle Prototypen Online-Simulationen Hybride Prototypen Kooperatives Arbeiten mit virtuellen und hybriden Prototypen Zusammenfassung und Ausblick Daten- und informationstechnische Integration des Entwurfsprozesses in die RPD-Prozesskette Ausgangssituation Lösungsansätze Zusammenfassung Ausblick Multi Material Modelling von Design- und Funktionsprototypen Multi Material Modelling für den iterativen Aufbau von konzeptionellen Prototypen Funktionalisierung von Prototypen durch das Multi Material Modelling Zusammenfassung und Ausblick Oberflächenveredelung von RP-Bauteilen Ausgangssituation Anforderungen an Oberflächen Verfahren zur Veränderung der Eigenschaften von Oberflächen Lösungsansätze zur Funktionalisierung von RP-Bauteilen Verfahrenskombinationen Zusammenfassung und Ausblick Lasergenerieren im modularen System Einleitung Verfahrensprinzip Prozesssteuerung...415

6 XIII.9.5 Prozessregelung Modulares System Zusammenfassung und Ausblick Selektives Lasersintern von Hochleistungspolymeren mittels Nd:YAG-Laser Einleitung Ausgangssituation Lösungsansätze Weiterentwicklung der Prozesstechnik Verfahrenskombinationen Zusammenfassung und Ausblick Prototypwerkzeuge und Prototypbauteile Werkstoffe für Prototyp-Werkzeuge Grauguss Stahl und Aluminium Niedrigschmelzende NE- Schwermetall-Legierungen Kunststoffe, Polyamide und Photopolymere Werkzeugentwicklung D-Visualisierung der Werkzeugkonstruktion Visualisierung der Simulation des Umformvorgangs Werkzeugherstellungsprozesse Optimierung des Prozesses durch Einsatz des Vakuumformverfahrens Tribologische Anforderungen an die Werkzeugwirkfläche Charakterisierung des Verschleißverhaltens Einfluss des Prototypwerkzeugstoffes auf die Kriterien Prototyp-Teilequalität und Werkzeugstandzeit Segment-elastischer Niederhalter aus Kunstharz mit Pyramidenstumpfförmigen Stahl-Einsätzen ratur...478