Inhaltsverzeichnis. Teil A Systematische Produktkonkretisierung... 33

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1 sverzeichnis Einführung... 1 Welches Ziel verfolgt dieses Buch?... 2 An wen richtet sich dieses Buch?... 3 Was waren die wichtigsten Einflüsse auf dieses Buch?... 4 Wie ist dieses Buch aufgebaut? Produktentwicklung und Konstruktion Entwicklungssituationen Technische Produkte Entwicklungsprozesse Vorgehensmodelle Produktmodelle Methoden und Werkzeuge Das Münchener Produktkonkretisierungsmodell (MKM) Hauptzielsetzungen und Gerechtheiten Beispielhafte Entwicklungsszenarios Zusammenfassung Teil A Systematische Produktkonkretisierung Anforderungen Anforderungsklärung für eine medizintechnische Versuchseinrichtung Methoden des Anforderungsmanagements Wie lassen sich Anforderungen ermitteln? Wie lassen sich Anforderungen strukturieren? Wie lassen sich Anforderungen analysieren und priorisieren? Wie lassen sich Anforderungen über den gesamten Entwicklungsprozess pflegen und einsteuern? Anforderungsklärung für eine Schablonenvorrichtung für chirurgische Gelenkkorrekturen Zusammenfassung... 60

2 X 3 Funktionen Funktionsmodellierung von hybriden Antriebssträngen für ein Kraftfahrzeug Methoden zur Funktionsmodellierung Wie lassen sich Funktionen aus Anforderungen ableiten? Wie lassen sich Funktionen aus bestehenden Lösungen ermitteln? Wie lassen sich Funktionen variieren? Wie lassen sich Funktionen in den weiteren Entwicklungsprozess einbringen? Funktionsmodellierung für einen Pflanzenölkocher Zusammenfassung Wirkprinzipien Ermittlung von Wirkprinzipien für eine Schaltkupplung Methoden zur Ermittlung von Wirkprinzipien Wie lassen sich Wirkprinzipien für geforderte Funktionen ermitteln? Wie lassen sich Wirkprinzipien zur Überwindung technischer Widersprüche ermitteln? Wie lassen sich Wirkprinzipien aus bestehenden Lösungen ermitteln? Wie lassen sich Wirkprinzipien bewerten und auswählen? Ermittlung von Wirkprinzipien für einen innovativen Nussknacker Zusammenfassung Wirkkonzepte Entwicklung von Konzepten für eine Zitruspresse Methoden zur Erstellung und Auswahl von Konzepten Wie lässt sich der Lösungsraum strukturieren? Wie lässt sich der Lösungsraum reduzieren? Wie lassen sich Wirkkonzepte erstellen? Wie lassen sich Wirkkonzepte bewerten und auswählen? Entwicklung von Konzepten für einen Gangschaltungssimulator für Nutzfahrzeuge Zusammenfassung Produktgestalt Konkretisierung der Gestalt für eine Staubsaugerdüse Methoden zur Konkretisierung der Gestalt Wie lassen sich Ansatzpunkte für die Konkretisierung der Gestalt erarbeiten? Wie lässt sich die Gestalt eines Produktes konkretisieren? Wie lässt sich das Gestaltlösungsspektrum strukturiert darstellen und ergänzen? Wie lassen sich Gestalt-Gesamtlösungen zusammenführen?

3 XI Wie lassen sich Gestaltlösungsalternativen bewerten und auswählen? Erarbeitung von Gestaltlösungen für ein Klappfahrrad Zusammenfassung Baumodelle Erstellung von Baumodellen für ein Diamant-Trenngerät (1) Methoden zur Erstellung von Baumodellen Wie lassen sich Baumodelle detaillieren? Wie lassen sich Schnittstellen detaillieren? Wie lassen sich die Produkteigenschaften ermitteln und absichern? Wie lässt sich die Produktdokumentation erstellen? Erstellung von Baumodellen für ein Diamant-Trenngerät (2) Zusammenfassung Teil B Produktgestaltung mit Fokus auf Hauptzielsetzungen (Design for X) Sichere und zuverlässige Produkte Sicherheit und Zuverlässigkeit von Windkraftanlagen Maßnahmen zur Gestaltung sicherer und zuverlässiger Produkte Wie lassen sich die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Systems analysieren und bewerten? Wie lassen sich Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen ermitteln? Wie lassen sich Sicherheit und Zuverlässigkeit im Funktionsmodell berücksichtigen? Wie lassen sich Sicherheit und Zuverlässigkeit im Wirkmodell einbeziehen? Wie lassen sich Sicherheit und Zuverlässigkeit im Baumodell berücksichtigen? Verminderung des Unfallrisikos einer Ringspinnmaschine Zusammenfassung Gewichtsoptimierte Produkte Auswirkungen des Gewichts auf eine Verzahnungsschleifmaschine Maßnahmen zur Optimierung des Produktgewichts Wie lässt sich das Produktgewicht analysieren und bewerten? Wie lassen sich Anforderungen in Bezug auf das Produktgewicht ermitteln?

4 XII Wie lässt sich das Produktgewicht im Funktionsmodell berücksichtigen? Wie lässt sich das Produktgewicht im Wirkmodell beeinflussen? Wie lässt sich das Produktgewicht im Baumodell beeinflussen? Gewichtsoptimierung in der Luftfahrtindustrie Zusammenfassung Montagegerechte Produkte Montagegerechte Gestaltung eines Hochvoltsteckers für Elektrofahrzeuge Methoden zur Analyse und Gestaltung der Montageeignung von Produkten Wie lassen sich Produkte hinsichtlich ihrer Montageeignung analysieren und bewerten? Wie lassen sich montagerelevante Anforderungen ermitteln? Wie lassen sich Montageaspekte im Funktionsmodell berücksichtigen? Wie lassen sich Montageaspekte im Wirkmodell und bei der Konzepterstellung berücksichtigen? Wie lassen sich Montageaspekte im Baumodell und bei der Produktgestaltung berücksichtigen? Montagegerechte Gestaltung eines Pneumatikventils Zusammenfassung Variantengerechte Produkte Variantenvielfalt bei pneumatischen Ventilen Methoden zur Entwicklung variantengerechter Produkte Wie lässt sich die Variantenvielfalt analysieren? Wie lassen sich Anforderungen bei variantenreichen Produkten handhaben? Wie lassen sich Funktionen bei variantenreichen Produkten modellieren? Wie lassen sich Wirkprinzipien und Lösungskonzepte für variantenreiche Produkte ermitteln? Wie lassen sich Gestaltlösungen und Baumodelle für variantenreiche Produkte ermitteln? Entwicklung eines variantenreichen Produktprogrammes für Automobilsitze Zusammenfassung Nachhaltige Produkte Entwicklung eines verwertungsgerechten Toasters Maßnahmen zur Entwicklung nachhaltiger Produkte Wie lassen sich Umweltbeeinträchtigungen eines Produktes analysieren und bewerten?

5 XIII Wie lassen sich Anforderungen mit Bezug zur Nachhaltigkeit handhaben? Wie lassen sich Aspekte der Nachhaltigkeit auf Funktionsebene berücksichtigen? Wie lassen sich Aspekte der Nachhaltigkeit auf Wirkebene berücksichtigen? Wie lassen sich Aspekte der Nachhaltigkeit auf Bauebene berücksichtigen? Entwicklung eines umweltgerechten PET-Flake-Wäschers Zusammenfassung Systematisch von Anforderungen zu Konzepten und Gestaltlösungen Entwicklung eines Elektro-Gokarts Beispielhafte Betrachtung der Entwicklung des Lenksystems Anforderungen Funktionen Wirkprinzipien und Wirkkonzepte Produktgestalt und Baumodelle Entwicklungsergebnis und Zusammenfassung Literatur Bildnachweis Anhang A Checklisten und Hilfsmittel A1 Anforderungsraum A1-1 Checkliste zur Anforderungsklärung A1-2 Suchmatrix zur Anforderungsklärung A2 Funktionebene A2-1 Umsatzorientierte Funktionsmodellierung A2-2 Checkliste zur Variation der Funktion A2-3 Relationsorientierte Funktionsmodellierung A2-4 Problemformulierungen A2-5 Nutzerorientierte Funktionsmodellierung A3 Wirkebene A3-1 Lösungssuche mit physikalischen Effekten A3-2 Sammlung physikalischer Effekte A3-3 Widerspruchsorientierte Lösungssuche A3-4 Prinzipien zur Überwindung technischer Widersprüche

6 XIV A3-5 Lösungssuche auf Basis biologischer Vorbilder A3-6 Assoziationsliste A4 Bauebene A4-1 Systematische Variation A4-2 Checkliste mit Gestaltparametern A4-3 Gestaltungsprinzipien Glossar Sachverzeichnis