Integrierte Produktentwicklung Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit

Transkript

1 Klaus Ehrlenspiel Integrierte Produktentwicklung Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit 4., überarbeitete Auflage

2 Inhalt Vorwort... V 1 Einleitung Zielsetzung und möglicher Leserkreis Gliederung des Buches Zur Akzeptanz und Weiterentwicklung der Konstruktionsmethodik Forschungsbedarf Technische Systeme und ihre Eigenschaften Einleitung Der Systembegriff Allgemeingültiges Technische Systeme Eigenschaften und Klassifikation technischer Systeme Allgemeingültiges zu Eigenschaften Klassifikation technischer Systeme Verknüpfung von Sach- und Handlungssystemen Der Lebenslauf technischer Systeme und ihre Planung im Handlungssystem Der Mensch als Problemlöser Was ist ein Problem? Allgemeine Probleme Die Konstruktionsaufgabe als Problem Der problemlösende Mensch Gedächtnismodelle Was heißt Denken? Denkschwächen und Denkfehler Maßnahmen zur Lösung von Problemen Das TOTE-Schema Der Problemlösungs- und der Vorgehenszyklus Der Vorgehenszyklus und zugehörige Strategien Beispiel zum Vorgehenszyklus Konstruktionsprozesse von Einzelpersonen Projekt 1: Versuchsbedingungen (nach Dylla 1990) Erkenntnisse aus Projekt Projekt 2: Konstruktionsprozesse von Praktikern (Günther 1998) Zum bildhaften Gedächtnis und Faktenwissen des Konstrukteurs Wodurch zeichnen sich erfolgreiche Einzelkonstrukteure aus? Konstruktionsprozesse von Gruppen in Unternehmen Denk- und Informationsökonomie als ein Haupteinfluss des Verhaltens Fehler nicht nur beim Konstruieren Die Wirksamkeit von Methoden Überblick über Methoden

3 XIV Inhalt Warum Methoden verwenden? Sind Methoden praktisch wirksam? Welche Lehre? Natürliches oder streng systematisches Konstruieren? Ist Konstruieren Kunst oder Wissenschaft? Methodik der Integrierten Produkterstellung im Unternehmen Konventionelle Produkterstellung Der Prozess der Produkterstellung Einflüsse auf den Prozess der Produkterstellung Arbeitsteilung zur Bewältigung der Komplexität der Produkterstellung Begründung und Arten der Arbeitsteilung Dokumente als Folge der Arbeitsteilung Aufbauorganisation Ablauforganisation und Vorgehenspläne Praxisbeispiel einer Produkterstellung: Heizgerät Probleme heutiger Produkterstellung Gründe für die Probleme aus der Geschichte der Produkterstellung Probleme der konventionellen Produkterstellung am Beispiel Entwicklung und Konstruktion Integrierte Produkterstellung Was heißt integrierte Produkterstellung? Bewusstseinsänderung Entwicklung der Produkterstellung Entwicklung des wissenschaftlichen Weltbildes Begründung integrierter Produkterstellung aus dem Informationsfluss Arten und Organisation des Informationsflusses Folgen der schnittstellenbedingten Informationsverarbeitung Methodensystem für die integrierte Produkterstellung Organisatorische Methoden der integrierten Produkterstellung Produktbezogene Aufbauorganisation Methoden der Ablauforganisation Gruppen- und Teamarbeit Was versteht man unter einer Gruppe, was unter einem Team? Vorteile und Anwendungsbereiche von Gruppenarbeit Probleme bei Teamarbeit Regeln für effektive Teamarbeit Projektmanagement Aufgaben des Projektmanagements Einsatzbereiche des Projektmanagements Methoden und Hilfsmittel des Projektmanagements Integrierende Vorgehensweisen Simultaneous Engineering Idee und Arbeitsweise des Simultaneous Engineering Auswirkungen des Simultaneous Engineering...219

4 Inhalt XV Praxisbeispiel zu Simultaneous Engineering: Entwicklung eines digitalen Manometers Realisierung des Simultaneous Engineering (SE) in der Praxis Qualitätsmanagement Qualitätssteigerung mit QFD Auswirkung der Integration: Merkmale erfolgreicher Unternehmen Entwicklung und Konstruktion Istzustand Ziele, Aufgaben und Tätigkeiten in Entwicklung und Konstruktion Definition und Bedeutung des Entwickelns und Konstruierens Ziele des Entwickelns und Konstruierens Tätigkeiten und Konstruktionsphasen Klären der Aufgabenstellung Konzipieren Entwerfen Ausarbeiten Arten des Konstruierens Konstruktionen unterschiedlicher Bearbeitungstiefe: Konstruktionsarten Konstruktionen mit unterschiedlicher Eigenschaftsermittlung durch Berechnung und Versuche Korrigierendes und generierendes Vorgehen Konstruktionen höherer Komplexität mechatronische Produkte Konstruktionen unterschiedlicher Art der Hauptforderung Design to X Kundengebundene und kundenoffene Konstruktion Konstruktionen mit unterschiedlichen Konstruktionszeiten und -kosten Wie arbeitet man sich in ein neues Produktspektrum ein? Management in Entwicklung und Konstruktion Organisation und Führungsanforderungen Die Mitarbeiterstruktur Berufsbilder in Konstruktion und Fertigungsvorbereitung Organisation Führungsanforderungen Leistungssteigerung, Durchlaufzeitverkürzung und Effizienzmessung in Entwicklung und Konstruktion Was heißt Leistungssteigerung in Entwicklung und Konstruktion? Vorgehensweise bei der Rationalisierung und Durchlaufzeitverkürzung Leistungsmessung in Entwicklung und Konstruktion Kosten der Konstruktionsabteilung Computereinsatz beim Entwickeln und Konstruieren Termin- und Kapazitätsplanung Zur Begründung der Termin- und Kapazitätsplanung Durchführung der Termin- und Kapazitätsplanung Erfahrungswerte für Planzeiten

5 XVI Inhalt Einführung einer Termin- und Kapazitätsplanung Methodik der integrierten Produkterstellung IPE in Entwicklung und Konstruktion Einleitung und Zielsetzung Darstellung der IPE-Methodik Inhalte Elemente der IPE-Methodik und ihr Zusammenwirken VDI-Richtlinie 2221 und flexibler Einsatz der IPE-Methodik Anwendung der IPE-Methodik in unterschiedlichen Bereichen Vergleich der Methodikelemente in drei Unternehmensbereichen Einsatz von Vorgehensplänen Aufteilung in unterschiedliche Teilprozesse am Beispiel der Produktion Aufteilung in unterschiedliche Teilprozesse und Teilobjekte am Beispiel Konstruktion Beispiele für einen Vorgehensplan bei integrierter Produkterstellung Unternehmens- und produktspezifische Anpassung und Einführung der IPE-Methodik Vorgehensweise Personenbezogene Voraussetzungen Anwendung für das Vorgehen beim Entwickeln und Konstruieren Vorgehenspläne für die Hauptforderung Funktion Vorgehen für beliebige Hauptforderungen Design to X Sachgebundene Methoden für die Entwicklung und Konstruktion Methodenbaukasten Struktur und Anwendung des Methodenbaukastens Auswahl von Methoden Beispiel für eine Methodenauswahl Methoden zu Produktplanung und Innovation Produktstrategien und Innovation Ermitteln des Unternehmenspotentials Ermitteln des Produktpotentials Finden von Produktbereichen und Produktideen Organisatorische Maßnahmen zur Förderung der Innovationsfähigkeit Praxisbeispiel: Müllgroßbehälter Methoden zur Aufgabenklärung Zweck und Gültigkeitsbereich der Methoden Systematisches Finden von Anforderungen Arten von Anforderungen Hilfsmittel für das Ermitteln von Anforderungen Aufgabenklärung und Systemabgrenzung mittels Black-Box Problemanalyse durch Systemgrenzenverschiebung Aufgabenanalyse durch Abstraktion Erstellen einer Anforderungsliste...390

6 Inhalt XVII Aufgabenklärung und Vorgehensstrukturierung Kreative Klärung Methoden zur Aufgabenstrukturierung Organisatorische Strukturierung Strukturieren nach Modulen Strukturieren nach der Bearbeitungsreihenfolge von Modulen Inhaltliche Strukturierung nach Funktionen Zweck und Begründung der Methode Begriffe Definition der Elemente und Symbole einer Funktionsstruktur Funktionsstruktur für Geräte mit zentraler Steuerung (Mechatronik) Methoden zur (prinzipiellen) Lösungssuche Grundlagen zur Lösungssuche Strategien zur Lösungssuche Konventionelle Lösungssuche Lösungssuche mit Kreativitätstechniken (Intuitives Vorgehen) Lösungssuche mit Systematiken (Diskursives Vorgehen) Ordnungsschemata Konstruktionskataloge Ordnungsschemata für physikalische Effekte Ordnungsschemata zur Lösung technischer Widersprüche (Altschuller; TRIZ) Checklisten Kombination von Lösungsprinzipien: morphologischer Kasten Zweck und Begründung der Methode Beispiele für die Verwendung des morphologischen Kastens Methoden zum Gestalten Variation der Gestalt Direkte Variation der Gestalt Variation der Flächen und Körper Variation der Flächen- und Körperbeziehungen Variation der Stoffart Indirekte Variation der Gestalt Variation der stofflichen Eigenschaften im Einzelnen Variation des Fertigungs- und Montageverfahrens Variation der Bewegungen Variation der Kraftübertragung Variation der Getriebeart Umkehrung als negierendes Variationsmerkmal Vorgehen beim zeichnerischen Gestalten und Variieren von Lösungen Variationsbeispiel Wellenkupplung Methoden zum Gestalten Gestaltungsprinzipien Prinzip der Funktionsvereinigung/-trennung Prinzip der Integral-/Differentialbauweise Prinzip des Kraftflusses Prinzip des Lastausgleichs Prinzip der Selbsthilfe

7 XVIII Inhalt 7.8 Analysemethoden für Produkteigenschaften Überlegung und Diskussion als Analysemethode Methoden zur Schwachstellenanalyse Methode der Schadensanalyse Rechen- und Simulationsmethoden, Optimierung, Kennzahlenmethoden Berechnungsarten technischer Sicherheiten Weitere rechnerische Analysemethoden Versuchsmethoden Methoden zum Beurteilen und Entscheiden Zweck und Gültigkeitsbereich der Methoden Eigenheiten und Schwachstellen realer Bewertungs- und Entscheidungsprozesse Hilfen zur Verbesserung der Entscheidungssicherheit Auswahl von Bewertungsmethoden Methoden für die einfache Bewertung Methoden für die intensive Bewertung, Nutzwertanalyse Methoden zur Informations- und Wissensverarbeitung Zweck und Begründung Informationsgewinnung Informationsquellen Informationsverarbeitung Informationsfluss Informationsweitergabe Dokumentation Plagiatschutz Formen individueller Informationsverarbeitung und Kommunikation Entwicklungs- und Konstruktionsbeispiele Entwicklung einer Fischentgrätungsmaschine Was zeigt das Beispiel? Aufgabe klären Aufgabe analysieren Aufgabe formulieren (Anforderungsliste erarbeiten) Funktionen ermitteln Gesamtfunktion/Teilfunktionen formulieren Funktionsstruktur erarbeiten Lösungsprinzipien suchen Physikalische Effekte suchen Wirkflächen, Wirkbewegungen, Stoffarten suchen Konzept erarbeiten Lösungsprinzipien zu Konzeptvarianten kombinieren Orientierende, entwicklungsbegleitende Versuche Prototyp gestalten, bauen und testen Versuchsergebnisse und Probleme Was kann man daraus lernen? Neukonstruktion eines Tragetaschenspenders (Dispenser), der ein Marktflop wurde Was zeigt das Beispiel? Ausgangssituation Aufgabe klären...545

8 Inhalt XIX Lösungen suchen Lösungen auswählen und verwirklichen Was kann man daraus lernen? Die Konstruktion einer Wandhalterung ein nicht optimaler Prozess Was zeigt das Beispiel? Die Konstruktionsaufgabe Versuchsdurchführung Der Konstruktionsprozess der Versuchsperson Otto Analyse des Prozesses Was kann man daraus lernen? Einfacherer Lastausgleich für Planetengetriebe Was zeigt das Beispiel? Ausgangssituation Aufgabe klären Lösungen suchen Lösungen auswählen und verwirklichen Das Entstehen einer Erfindung Das Risiko der Werkstoffwahl Was kann man daraus lernen? Geräuschgünstiger Unterdruckstellantrieb Was zeigt das Beispiel? Technische Aufgabenstellung Struktur der Beispieldarstellung Aufgabenklärung und erste Lösungsideen Entscheidung zwischen korrigierendem und generierendem Vorgehen Suche nach weiteren Lösungen Lösungsanalyse zur Lösungsauswahl Was kann man daraus lernen? Montagegünstige Konstruktion eines Reihenschalters Was zeigt das Beispiel? Ausgangssituation Konstruktionsablauf Lösung L1 (Iteration 1) Lösung L2 (Iteration 2) Lösung L3 (Iteration 3) Lösung L4 (Iteration 4) Was kann man daraus lernen? Entwicklung einer Pkw-Kennzeichenhalterung Was zeigt das Beispiel? Aufgabe klären Lösungen suchen Lösungen auswählen Lösung Was kann man daraus lernen?

9 XX Inhalt 9 Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren Kosten konstruieren? Kostensenken aus der Nutzersicht (Lebenslaufkosten, life-cycle-costs) Kostensenken aus Herstellersicht Kostenverantwortung der Konstruktion Probleme beim Kostengünstigen Konstruieren Einflussgrößen auf die Herstellkosten eines Produkts Vorgehen beim kostengünstigen Konstruieren zielkostengesteuertes Konstruieren (Target Costing) Ermittlung und Aufspalten des Kostenzieles Suche kostengünstiger Lösungen Konstruktionsbegleitende Kalkulation Kostenermittlung beim Konstruieren Beispiel für Kostengünstiges Konstruieren: Gehäuse einer Zentrifuge Integrierend wirkende Methoden und Organisationsformen Fertigungs- und Kostenberatung Wertanalyse Target Costing Grundsätzliches Vorgehen beim Target Costing Beispiel für Target Costing: Betonmischer in Einzel- und Kleinserienfertigung Kostengünstig Konstruieren mit integrierten Rechnerwerkzeugen Kosteninformationssysteme Anwendung eines Kosteninformationssystems Variantenmanagement Ursachen von Produkt- und Teilevielfalt Auswirkungen der Produkt- und Teilevielfalt auf Herstellkosten Analyse der Teilevielfalt Verringerung der Produkt- und Teilevielfalt Technische Maßnahmen Organisatorische Maßnahmen Baureihenkonstruktion Normzahlreihen als Hilfsmittel zur Baureihenkonstruktion Grundsätzliches Vorgehen Ähnlichkeitsgesetze als Hilfsmittel zur Baureihenkonstruktion Beispiel für eine Baureihe Baukastenkonstruktion Grundsätzliches Aufbau von Baukästen Begriffe Entwickeln von Baukästen Begriffe Anhang des gedruckten Buches A1 Erstellen von Funktionsstrukturen...699

10 Inhalt XXI A1.1 Elemente und Symbole A1.1.1 Die logischen Operationen A1.1.2 Arten von Relationen A1.2 Formale Regeln zum Umgang mit den Elementen A1.2.1 Die Reihenfolgeregel A1.2.2 Die Vollständigkeitsregel A1.2.3 Die Strukturartenregel A1.2.4 Die dynamische Regel A1.2.5 Die Strukturierungsregel A1.3 Inhaltliche Regeln zum Umgang mit den Elementen A1.3.1 Die Flussregel A1.3.2 Die Umsatzartenregel A1.3.3 Die Umsatztypregel A1.3.4 Die Verknüpfungsregeln A1.3.5 Zustandsänderungen mit elementaren Operationen A1.3.6 Verwendung technischer Operationen A1.4 Erstellen von Funktionsstrukturen A1.4.1 Analyse bestehender technischer Systeme A1.4.2 Synthese neuer technischer Systeme A1.4.3 Aufbau von Nebenumsätzen A.2 Verfügbare Konstruktionskataloge A.3 Strukturierte Methodensammlung (Methodenbaukasten) Anhang im Internet (Inhaltsangabe) (Adresse im Vorwort) Literatur Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zu Kapitel Literatur zum Anhang Sachwortverzeichnis

11 1 Einleitung 1.1 Zielsetzung und möglicher Leserkreis Wovon handelt dieses Buch? Dies Buch handelt von der Entwicklung und Konstruktion als Kern der Produkterstellung. Was ist darunter zu verstehen? Produkterstellung ist der gesamte Prozess, der abläuft, bis ein Produkt genutzt wird: Von der Produktplanung und dann der Ideensuche, bei der das Produkt erst definiert wird, bzw. bei der Einzelfertigung: vom Auftrag bis zur Auslieferung des Produkts an den Nutzer. Innerhalb dieses Prozesses ist die Entwicklung und Konstruktion zusammen mit der vorangehenden Produktplanung bzw. der Projektierung die Definitionsphase des Produkts. Insofern ist die Phase der Entwicklung und Konstruktion, in der alle produktbeeinflussenden Stellen zusammenwirken sollen, (z. B. Kunde, Vertrieb, Produktion, Materialwirtschaft, Controlling, Zulieferer), der Kern einer Produkterstellung. (Statt des Begriffs Produkterstellung wird in der Literatur auch der weniger aktive Begriff Produktentstehung verwendet.) Welche Bereiche umfasst das Entwickeln und Konstruieren? Bild soll eine Vorstellung von fünf Bereichen des Entwickelns und Konstruierens geben, die im Lauf der Jahrzehnte (seit Mitte des letzten Jahrhunderts) methodisch weiterentwickelt wurden. Im Bild ist nach oben der Arbeitsaufwand beim Konstruieren aufgetragen und nach rechts die Zeit, die beim Bearbeiten eines Auftrages verstreicht. Die Denkweise der Entwickler reicht aber weit hinaus über die Abteilungsgrenze der Produktentwicklung zur Fertigung am rechten Bildrand. Das gerade ist das Anliegen des Buches: Den ganzen Erstellungsprozess des Produkts und dessen ganzen Lebenslauf integrativ zu umfassen: life-cycle-engineering. Das sind die 5 Bereiche: (1) Planung von neuen Problem- und Tätigkeitsfeldern für die Produktinnovation (Methoden zur Produktplanung, Kapitel 7.2). An Hochschulen und Unternehmensberatern besonders seit den 90-iger Jahren entstehend. (2) Konzeptbereich eines Produkts: Methoden zum Entwickeln von neuen, innovativen Produktprinzipien. Die eigentliche so genannte Konstruktionsmethodik. Deshalb mit Bezugsstrichen im Bild gekennzeichnet. Vor allem in den Hochschulen zusammen mit der Industrie zwischen entstanden. (Schwerpunkt des Buches). (3) Entwurfsbereich: Eine zunächst vorläufige Gestaltung von geometrischen und stofflichen Eigenschaften eines Produkts, insbesondere wichtiger Baugruppen. Die Methoden sind an den Hochschulen entstanden und entstehen weiter. Die praktische Arbeit geschieht mit den CA-Werkzeugen des Bereichs 5 (Kapitel 7.7 bis 7.8). (4) Ausarbeitung: Endgültige Festlegung des Produkts. Der Bereich verschmilzt mit dem Entwurfsbereich, da die CA.-Werkzeuge keinen Unterschied zwischen grob und fein machen. (Wird in diesem Buch nicht mehr gesondert behandelt). (5) Methoden zur Rationalisierung der Entwicklungs- und Konstruktionsarbeit. Vor allem von CA Softwarefirmen zusammen mit Industrie und Hochschulen vorangetrieben. Da die Effizienz betriebswirtschaftlich rechenbar ist, sind Methoden,

12 2 1 Einleitung Programmsysteme und Tools in allen Unternehmen eingeführt. (Wird in diesem Buch nicht behandelt. Kapitel gibt nur einen kurzen Überblick). (4) (5) (3) Markt Planung (1) (2) VR Virt.Reality RP Rapid Prototyping Markt Bild 1.1-1: Fünf Bereiche der Produktentwicklung in denen Methoden zur Bearbeitung eines Produktes entstanden sind. Schwerpunkte des Buches a) Dieses Buch will also in einem ersten Schwerpunkt eine integrierende Denkweise vermitteln. Es wird versucht, nicht nur das Zusammenwirken der einzelnen Abteilungen im Unternehmen zu fördern, sondern auch den Horizont für die Festlegung aller Produkteigenschaften, von der Fertigung über die Nutzung bis zur Entsorgung, zu erweitern. Integrierende Methoden wie interdisziplinäre Teamarbeit (Simultaneous Engineering), Quality Function Deployment (QFD), zielkostenorientiertes Konstruieren (Target Costing) ergeben erstaunliche Verbesserungen in der Qualität, der Durchlaufzeit und den Kosten von Produkten. Die Kombination dieser z. T. von Japan und USA übernommenen Methoden mit den inzwischen erprobten Erkenntnissen des methodischen Konstruierens kann einen weiteren Schub zu besseren, konkurrenzfähigen Produkten bringen. Dementsprechend wird eine integrierte Produkterstellungsmethodik (IPE-Methodik) vorgeschlagen, die, ausgehend von der Konstruktionsmethodik, auch in den Berei-

13 1.1 Zielsetzung und möglicher Leserkreis 3 chen Produktion, Vertrieb, Materialwirtschaft und Controlling eingesetzt werden kann. (Das gilt mindestens für den Vorgehenszyklus Bild ). Sie ist eine Vereinigung von allgemein nutzbaren Denkmethoden zur Lösung von Problemen, von Organisationsmethoden zur Optimierung zwischenmenschlicher Prozesse und von so genannten sachgebundenen Methoden zur unmittelbaren Verbesserung von Produkten (hier meist Konstruktionsmethoden). Der Inhalt der Methoden ergibt sich aus drei Bereichen, aus der Logik des Denkens, aus den Informations- und Organisationsnotwendigkeiten bei der Arbeitsteilung und aus der Logik der Sache, wie sie derzeit sowohl durch die Kenntnisse und Möglichkeiten der Physik als auch der Konstruktions- und Produktionstechnik gegeben sind. Damit baut das Buch auf vielen bekannten Vorgängern auf: Andreasen, Beitz, Eder, Hansen, Hubka, Koller, Pahl, Rodenacker, Roth, um nur einige Kollegen von früher zu nennen. Befruchtend sind Ergebnisse und Gespräche mit derzeitigen Kolleginnen und Kollegen: Albers, Badke-Schaub, Blessing, Birkhofer, Dörner, Hacker, Höhne, Lindemann, Meerkamm, von der Weth, Vajna. Es werden entsprechend den drei Bereichen allgemein anwendbare Methoden, organisatorische Methoden und sachgebundene Methoden unterschieden. Die Methoden sind nicht nur für die Entwicklung von Produkten, sondern auch von Prozessen, einschließlich der Dienstleistungsprozesse geeignet. Im Gegensatz zu der hier im Zentrum stehenden integrierenden Denkweise findet mindestens seit der Aufklärung zunehmend eine wissenschaftliche Spezialisierung statt, die in Anbetracht der Wissensexplosion auch nötig ist (Kapitel 3.8.2). Sie wird gesellschaftlich belohnt z. B. durch einen Zuwachs an Spezialisten, Professorenstellen, entsprechende Gutachten und anerkannte Veröffentlichungen. Die damit immer schwieriger werdende Integration der Spezialfächer wird eher vernachlässigt, obwohl sie beim Aufbau von Systemen in der Industrie, im Management, in der Politik dringend gebraucht wird. b) Ein zweiter Schwerpunkt des Buches ist die flexible Anwendung von Methoden je nach den Anforderungen des zu erstellenden Produkts, des Unternehmens und der Bearbeiter selbst (Kapitel 6.2.3). Methoden sind notwendigerweise bis zu einem gewissen Grad abstrakt, damit sie möglichst durchgängig angewendet werden können. Sie müssen aber an das jeweilige Problem und die Situation der Bearbeiter angepasst werden [113/3]. So wird in diesem Buch besonders der Vorgehenszyklus betont, eine einfache Problemlösungsmethode, die durchgängig und in unterschiedlicher Bearbeitungstiefe eingesetzt und leicht angepasst werden kann. Hervorgehoben wird außerdem das in der Praxis sehr häufig eingesetzte korrigierende Vorgehen, das der Ökonomie des Denkens entgegenkommt und nur wenig Zeit beansprucht (Kapitel 3.6). Es ergänzt das konstruktionsmethodisch bekannte generierende Vorgehen, das vor allem für grundsätzlich neue Lösungen geeignet ist (Kapitel ). c) Der dritte Schwerpunkt des Buches ist der in der Produkterstellung tätige Mensch, als Einzelperson (Kapitel 3), im Team und Unternehmen (Kapitel 4 und 5.2), weil mir zunehmend klar wurde, dass die Art, wie Menschen mit sich und anderen umgehen, den Erfolg oder Misserfolg eines Produktes viel mehr bestimmen, als die Technik oder wissenschaftlich harte Methoden und Prozesse. Wenn man das Bonmot von Edison Genialität ist nur zu 1% Inspiration, aber zu 99% Transpiration als Anregung nimmt, kann man formulieren Der Produkterfolg entsteht nur zu 10% aus der Technik (technical factors), aber zu 90% aus Menschenverhalten (human factors). Deshalb wird ausgehend vom Denken der Einzelperson in Kapitel 3.8 gezeigt, dass sich die Notwendigkeit metho-

14 4 1 Einleitung dischen Vorgehens aus der Beschränktheit des menschlichen Gedächtnisses angesichts der Komplexität von Produkten und ihren Erstellungsprozessen ergibt (Bild und Kapitel ). Dazu gehören auch die zwischenmenschlichen Umgangsformen. Wir können gar nicht anders erfolgreich denken und handeln als methodisch. Dabei wird der Methodikbegriff durchgängig vom Unbewussten bis zum Bewussten interpretiert. Es gibt also, neben chaotischen Vorgehensweisen, auch implizit im Unbewussten ablaufende Methoden. Die bisher bekannte Technik ist sicher zu einem erheblichen Teil ohne bewussten Methodeneinsatz entstanden, wenn man von Analyse- und Rechenmethoden absieht. Geniale Ingenieure entwickelten nicht nur Technik, sondern intuitiv aus Erfahrung zielgerichtete, aber unbewusst (implizit) ablaufende Methoden. Solche Methoden zu erkennen, zu formalisieren, zu lehren und bei den Lernenden wieder durch Einüben z. T. ins Unbewusste absinken zu lassen, ist Aufgabe von Konstruktionswissenschaft und - lehre. Wir sollten Können lehren, nicht nur Wissen (Kapitel 3.8.3). Man kann sich fragen, wozu die wissenschaftliche Beschäftigung mit Produkterstellungsmethoden nützen soll, wenn so hervorragende Technik, wie wir sie kennen, auch ohne viel bewussten Methodeneinsatz entstanden ist. Man kann dafür eine Analogie zum Einsatz physikalischer Wissenschaften heranziehen: Die ersten Motoren von Watt und Otto sind ohne tiefergehende Thermodynamik- und Mechanikkenntnisse entstanden. Heute aber sind diese Wissenschaften und ihre Methoden zur Optimierung der Motoren unerlässlich. (Eine Anmerkung eines bekannten Professors für Motorenentwicklung: Wenn wir hätten warten müssen, bis die Thermodynamik uns gesagt hat, wie man einen Verbrennungsmotor bauen muss, hätten wir heute noch keinen Motor! ). Ähnlich ist es mit dem Übergang vom impliziten, kaum bewussten Konstruieren zum wissenschaftlich durchdachten methodischen Vorgehen. Die experimentelle Gehirnphysiologie und Psychologie (Denkpsychologie) sind heute daran, den immer noch wenig verstandenen Prozess des Denkens und Problemlösens zu erforschen. Man weiß aber heute schon eher, was man wann und warum tun muss, welche Methoden man anwenden sollte und kann den Prozess dementsprechend steuern. Allerdings müssen die wichtigsten Methoden, wie eine neue Sprache durch Trainieren im Unbewussten verankert werden, so dass sie im konkreten Fall sofort zur Verfügung stehen: Unbewusst ablaufende Prozesse sind nämlich wesentlich schneller als bewusst ablaufende. Das ist eine Erkenntnis der Arbeitswissenschaften [15/1; 24/1]. (Beispiel: Stellen Sie sich vor, Sie müssten Auto fahren nach schriftlicher Gebrauchsanweisung und rationaler Überlegung, wann und warum welche Hebel zu bedienen sind!) Die Produkterstellung kann man mit einer Bergwanderung vergleichen, bei der manchmal schlechtes Wetter und Nebel herrscht. Nach wie vor wird vieles effektiv implizit als reine Routine erledigt: Man wandert so vor sich hin (Stufe 1 eines Zweistufen-Vorgehens). Ab und zu kann man heute aber die Methodikkarte und den Kompass herausziehen, feststellen, wo man ist, wie man gegangen ist, und wie man möglichst ohne Umwege ans Ziel kommen kann (Stufe 2). Das konnte man früher nicht (siehe auch Kapitel 6.2.3). d) Was behandelt das Buch nicht? Viele für die Konstruktion und Entwicklung wichtige Aspekte der Produkterstellung werden in diesem Buch aus Umfangsgründen nicht behandelt. So spart das Buch das Thema Datenverarbeitung nahezu aus. (Siehe aber Kapitel ). Eine strukturierte Denkweise, die Voraussetzung für ihren erfolgreichen Einsatz ist, wird jedoch vermittelt.

15 1.2 Gliederung des Buches 5 Nach wie vor gilt: Erst strukturieren, ordnen, standardisieren, organisieren und dann erst automatisieren und programmieren. Nur eine in sich logische Produkterstellungsmethodik kann die Voraussetzung für die Formalisierung der Prozesse sein, die dann DV-fähig werden. Der Schwerpunkt des Buches liegt aus Umfangsgründen auch nicht beim Faktenwissen und spezifischem Vorgehen zur zielgerichteten Konstruktion auf bestimmte Produkteigenschaften hin. Sie erfahren also nichts über z. B. festigkeitsgerechtes, materialgerechtes, verschleißgünstiges Konstruieren. Auch nichts über z. B. ergonomiegerechtes Konstruieren oder über Industrial Design. Es gibt X Eigenschaften, die man beim Konstruieren berücksichtigen muss (Design for X; siehe Bild ) Dafür gibt es besondere, ins Detail gehende Anleitungen und Bücher. Hier wird nur das kostengünstige Konstruieren als Beispiel für Design to Cost ausführlicher behandelt. Es fehlen ferner aus Umfangsgründen Methoden aus dem Produktions- und Vertriebsbereich und typische Managementmethoden. Allerdings sind viele der hier vorgestellten Methoden allgemein einsetzbar. Weiter fehlt fast ganz der so wichtige Bereich des Computereinsatzes, ohne den die heutige Produktentwicklung nicht denkbar wäre. In Kapitel sind dazu nur einige Hinweise aufgeführt. e) Für wen ist das Buch geschrieben? Das Buch soll Erkenntnisse und Hilfen vermitteln an fortgeschrittene Studierende der Produkterstellungslehre bzw. der Integrierten Produktentwicklung sowie der Konstruktion und der Produktion, entsprechende Dozenten und Wissenschaftler, selbständig arbeitende und leitende Konstrukteure, Produktverantwortliche und Abteilungsleiter der Entwicklung und Konstruktion in der Industrie. Wahrscheinlich ist der Stoff für Studierende einerseits zu umfangreich (im allgemeinen Teil), andererseits zu dürftig (im konkreten Teil der Anleitung zur Konstruktion). Deshalb muss hier die angegebene ergänzende Literatur helfen. Ich würde mich freuen, wenn dieses Buch all jenen Impulse gibt, die sich übergreifend mit der Produkterstellung befassen. Damit sind eben nicht nur die Konstrukteure, entsprechend dem bisherigen Abteilungsdenken, gemeint, sondern auch z. B. Produktions- und Vertriebsverantwortliche. Es ist faszinierend, konkurrenzfähige, nutzer- und umweltfreundliche Produkte zu erdenken, zu realisieren und dann im Markt genutzt zu sehen. Dieses Erlebnis wünsche ich Ihnen. 1.2 Gliederung des Buches Da integrierte Produktentwicklung die Integration in die gesamte Produkterstellung bedeutet, ist diese von besonderer Wichtigkeit. Deshalb steht im Zentrum des Buches das Kapitel 6 mit der Methodik für die integrierte Produkterstellung (IPE-Methodik) (Bild und Bild 6.2-2). Dabei handelt es sich um eine Methodik für alle Unternehmensbereiche, die an der Produkterstellung beteiligt sind. In erster Linie sind das die Entwicklung und Konstruktion, die Produktion, der Vertrieb, die Materialwirtschaft und

16 Sachwortverzeichnis Fettgedruckte Seiten geben einen Schwerpunkt an A ABC-Analyse 359, 361, 605, 623, 624, 629, 633, 665 abhängiger Funktionsträger 334 Abhilfemaßnahme 501 Ablauf adaptiver 320 prozeduraler 323 verschachtelter 321 Abläufe 321 Ablaufintegration 200 Ablauforganisation 169, 202 Ablaufsteuerung 125 Abnehmerbereich 364, 367 Abstraktion 77, 79, 386, 388, 402, 598 bildhafte 122 Abstraktionsfähigkeit 331 Abwicklung, konstruktive 292 adaptiv 320 Ähnlichkeit dynamische 676 Ähnlichkeitsanalyse 654 Ähnlichkeitsgesetz 672, 674, 677 Aktor 408 Akzeptanzbedingung 211 Analysemethode 493 Analyseproblem 60 Änderungsdienst 391 Änderungshäufigkeit 197 Änderungskosten 664 Änderungsstopp 222 Anforderung 90, 345, 370, 377, 512, 562, 613, 618, 622, 623, 634, 655, 656 Analyse und Formulierung 124 Arten 378, 435 Gliederung 379, 380, 382 Anforderungsliste 390, 435, 535, 537, 583, 595, 645 Angebot 435 Angebotserstellung 688 Angebotsingenieur 284 Angebotstätigkeit 284 Anpassungskonstruktion 262, 333 Anwenderbaukasten 683 Anzeige 409 Arbeitsmethode 18 Arbeitsprinzip 364, 366 Arbeitsteilung 162, 196, 286 individuell 146 interpersonell 146 Arbeitsvorbereitung für die Konstruktion 286 Artteilung 162 Assoziationen 444 Aufbauorganisation, produktbezogene 201 Aufgabe 52, 545 analysieren 90, 107, 388, 534, 571, 594 formulieren 90, 107, 535 klären 90, 114, 253, 533, 545, 562, 593 strukturieren 86, 90, 107, 394, 571 Aufgabenanalyse 388 Aufgabenintegration 200 Aufgabenklärung 90, 374, 375, 391, 545, 551, 557, 562, 568, 570, 593 Auftragsgespräch 613, 645 Augmented Reality 303 ausarbeiten 257 Ausbildung 287 Ausfallkurve für Produktidee 355 Ausgangsgröße 431 Auslegungsberechnung 501 Ausprägung 28 Auswahlliste 512, 513, 514, 598 automatische Arbeitsplanung und Kostenrechnung 655 B Bauchentscheidung 57 Bauelementematrix 44 Baukasten 679, 682, 683, 684 geschlossener 684 offener 684 Struktur 686 Zuliefer- 684

17 Sachwortverzeichnis 759 Baukastenkonstruktion 679, 684 Vorgehensweise 684 Baukastensystem 680, 682, 683 Baureihe 612, 613, 617, 626, 629, 631, 644, 651, 652, 668, 670, 673, 677, 680 Baureihenkonstruktion 670, 672, 674 Baustruktur 35, 396 Bauweise 484, 485 Bearbeitungszeit 206, 276 Bedienelement 408 Bedienfunktion 408 Bedingungszustand 706 begleitende Tätigkeit 247 begriffliche Abstraktion 122 Benchmarking 368, 642, 645 Benutzeroberfläche 408 Benutzerschnittstelle 408 Berechnungsingenieur 284 Berechnungsmethode 580 Bergwanderung 4, 320 Berufsbilder 283 Beschaffungspotential 372 Beschleunigungsfaktor durch CAD 299 Bewertung 380 einfache 512 emotional 13 und Entscheidungsprozess 507 Bewertungsmethode 511 Beziehung (Relation) 407 bildhaftes Gedächtnis 121 Bionik 365, 367, 417 Black Box 20, 33, 386 Brainstorming 414 Brainwriting 416 Break even point 50, 645, 647, 648 C CAD 249, 292, 300, 654 Beschleunigungsfaktor 299 Einsatz 286 Integration 654 Prozess 116 und Kosten 629 Cauchy Zahl 676 CAx- System 226 Checkliste 309, 382, 384, 418, 435, 625, 627 Chunk 62, 80 Computer 14, 146, 300 Computereinsatz 5, 300 Concurrent Engineering 198, 218 Conjoint-Analyse 369, 642 D Datenerhebung 525 Datenverarbeitung 4 Denkblockade 430 Denken 64 diskursives 64 intuitives 64 konkret 75 kreatives 72, 414, 416 rationales 65 abstrakt 75 Denkfehler 70, 71, 138 formen 64 ökonomie 129, 323 schwächen 70 Design 365 Design for X 342 Design Review 229, 639 Design to X 5, 13, 321, 339, 343 Design-Review 204 Detailkonstrukteur 284 detaillieren 557 Detaillierungsgrad 79 Detaillierungstiefe 326 dezimalgeometrisch gestufte Reihe 672 Dichtung 491 Differentialbauweise 478 Differenzierte Zuschlagskalkulation 605, 606 Digital Mock-up 303 Dokument 164, 247 Dokumentation 438 Durchlaufzeit 197, 206, 276, 613, 662, 664 Durchlaufzeitverkürzung 294, 296 DV-Informationssystem 670 dynamische Regel 702 DV-Technik 300

18 760 Sachwortverzeichnis E EDV-Konfigurationssystem 688 Effekt physikalischer 38 Effektivität 521 Effektwahl 431 Effizienz 521 Effizienzmessung 291 Eigendynamik 56 Eigenerprobung 264 Eigenschaft 22, 27, 39, 404, 513 Eigenschaftsänderung 711 checkliste 645, 646 früherkennung 494, 592 Rückfluss 47 Einarbeit Produktspektrum 277 Einführungskosten 626 Eingangsgröße 431 Element Teilsystem 21, 406 elementare Operation 708 Elementarfunktion 405 Elementarisierung 438 Emotion 64, siehe Gefühl Energie 30 Energiefluss-Struktur 402 Energieumsatz 704, 709 Entscheidung 508 Entscheidungsfähigkeit 289 tabelle 687 unsicherheit 508 verhalten 509 vorbereitung 507 Entsorgungskosten 605 Entstaubungsmaschine 428 Entwerfen 255, 442, 557 Entwicklung 7, 243, 244, 273, 279, 281, 289, 295, 298, 309 Entwicklungsund Konstruktionskosten 298 analyse 665 antrag 223, 370 auftrag 370, 376 konstrukteur 284 labor 496 planung 223 tätigkeit 244 Entwurf 256, 600 Entwurfskonstrukteur 284 Entwurfsphase 443 epistemische Struktur 63 Erfindung 568 Erfolg 108, 124 Ergänzungszustand 706 Ergebnisebene 320 Evolution in der Technik 10, 97 evolutionäre Erkenntnistheorie 72 F Feature 655, 658, 659 featurebasierte Produktmodellierung 655 Federn 461 Fehler 138, 139, 227, 235 Fehlerausgleich 629 Fehlerbaumanalyse 498 Fehlprognose 367 FEM-Simulation 495, 583 Fertigungs- und Kostenberatung 293, 638 Fertigungskosten aus Einzelzeiten 616, 617, 631, 679 aus Rüstzeiten 615, 616, 618, 631, 664 Fertigungsmodell 659 planer 285 planung 655, 659 tiefe 237 Festforderung 379 Finanzpotential 372 Flussbild 25 regel 704 struktur 32, 35, 402 FMEA 228, 497 Folgeanforderung 380, 578, 583 entwurf 630, 631, 674, 678 funktion 405 formale Regel 704 Formblattanalyse 497 Formschluss 449 Fortschrittskonstruktion 261, 292, 294, 297, 305

19 Sachwortverzeichnis 761 Fragebogen 384 Frageliste 115, 384 Freigabebesprechung 334, 639 Freigabetermin 328 Fremderzeugnisanalyse 361 Führung 129 Führungsanforderung 279, 289 Führungsverhalten 291 Functional Digital Mock-up 303 Funktion 12, 364, 366, 399, 405 Anpassfunktion 683 auftragsspezifische 683 Basisfunktion 682 ermitteln 537 Gesamtfunktion 682, 685 Sonderfunktion 683, 686 Spezialfunktion SF 683 technische 405 Teilfunktion 400, 682, 686 Funktionsaufteilung 438 baum 405 bereich 167 denken 640 kosten 623, 624, 640 liste 537 struktur 25, 114, 400, 408, 537, 699, 711 strukturvarianten 538, 544 träger 334, 406 maßgebender 44 trennung 475, 491 vereinigung 475, 477, 479, 614, 707 G Galeriemethode 417 Gedächtnis bildliches 64 Kurzzeit- 62 Langzeit- 81 Modell 61 Gefühl 13, 56, 65, 68, 509 Geltungsfunktion 405 Gemeinkosten 604, 653, 656, 660, 664, 666 generierende Vorgehensweise 120 generierendes Vorgehen 3, 268, 596 Geometrie-Identifikation 657 geometrische Ähnlichkeit 630 Gesamtfunktion 338, 399, 401, 405, 412, 436, 438, 594 Gesamtfunktion/Teilfunktion formulieren 537 Geschäftsfeld 684 Gestalt direkte Variation 446 gestalten 256, 258 Gestalten 15, 442 Gestaltung 12 Gestaltungsrichtlinie 342 Getriebe 105 Getriebearten 465 Getriebefreiheitsgrad 459 Gewichtskostenkalkulation 629 Gewichtskostensatz 630 Gewichtung 515, 520 Gewinn 50, 607 Grobarbeitsplanung, automatische 657 Grundähnlichkeit 674 Grundentwurf 630, 652, 672, 674, 678 Grundtätigkeit 247 Gruppe kleine 207 Gruppenarbeit 207, 509 H Halbähnlichkeit 630, 631 Handlungssystem 24 Hauptforderung 90, 274, 333, 339, 342, 380, 395, 570 Hauptfunktion 405, 441, 624 Hauptumsatz 20, 30, 704, 711 Herstellerbaukasten 682 kriterien 361 Herstellkosten 604, 605, 606, 608, 610, 611, 612, 615, 617, 624, 626, 630, 631, 634, 636, 641, 644, 646, 648, 651, 654, 660, 663, 673, 679 kostenstruktur 651 Heurismus 64 heuristische Kompetenz 57

20 762 Sachwortverzeichnis Methode 345 Struktur 63 hierarchische Ordnung 394 House of Quality 230, 231 Hüllelement 468 human factors 3 Human-FMEA 497 Hypothese 106 I implizit 14 Industrial Design 122 Inforationsprozesse 89 Information 30, 521, 522 Information, Arten der 522 Prozess- 522 Sach- 522 Steuer- 522 Handlungs- 522 Ziel- 522 Informationsfluss 164, 180, 192, 524, 525 gewinnung 244 methode 521 Ökonomie 136 quellen 524 rückfluss 193 suche 523 system 655 träger 523 umsatz 244 verarbeitung 244, 522, 524 vorfluss 193 weitergabe 244 Innovation 81, 344, 356, 370 Innovationsfähigkeit 370 hemmnisse 357 tempo 370 Input/Output 22 Integralbauweise 480, 667 Integration 3, 234, 583 informatorische 200 organisatorische 200 örtliche 200 persönliche 200 integrierte Produkterstellung 294 Integrierte Produkterstellungsmethodik(IPE- Methodik) 2, 312 Intelligenztest 57, 115 Intensiv-Auswahl 512 interdisziplinärer Prozess 391 Team 382, 391, 393 Interpolationsproblem 82, 85 Intuition 4, 413, 509 Iteration 77, 81, 92, 133, 138, 557, 591 J Job Rotation 236, 371 K Kaizen 228 KAIZEN (KVP) 568 Kalkulation konstruktionsbegleitende 628, 654, 656 Koppelung von CAD und 629 mitlaufende 619, 628 kalkulierter Preis 643 Kaufteile 649, 667 Kennzahlenmethoden 501, 502 Kernteam 209 Klassifikation 30, 384 Kombination 423, 430, 436, 600 Kommunikation 129, 181, 670 Kommunikationsbedingung 211 netz 525 schnittstelle 408 stern 525 Komplexität 4, 35, 162, 258, 269, 525 Komplexitätsbewältigung 100 management 46, 525, 662, 684 Kompliziertheit 35 Konfigurationssystems 670 Konfigurator 688 Konkretisierung 390 Konkurrenz 413 Konkurrenzanalyse 372 fähigkeit 238

21 Sachwortverzeichnis 763 konstruieren Bedeutung 244 kostengünstig 604, 606, 612, 618, 620, 653, 655 Regeln 627, 634 Vorgehen beim kostengünstig 620 Ziele 245 zielkostengesteuertes 645, 653 Konstruktion 7, 243, 244, 273, 279, 281, 289, 295, 298, 309 Konstruktionsabteilung, Kosten der 299 Konstruktionsart 258 aufgabe 58 erfahrung 125 katalog 422, 424 leitsystern 245, 258, 269, 274, 276 logik 43 Konstruktionsmethode, Wirksamkeit 11 Konstruktionsmethodik 9, 12, 250 starre 13 und CAD 14 wirksam 152 Ziel 13 Konstruktionsphase 113, 252, 258, 262, 395 Konstruktionspotential 372 Konstruktionsprozess Gruppe 126 Steuerung 92 Theorie 17 Konstruktionstätigkeit 244 Konstruktionszeit 274, 276 konstruktive Abwicklung 261, 292, 304 konstruktive Entscheidungsprozesse 294 Kontinuierlicher Verbesserungsprozeß (KVP) 235 konventioneller Katalog 424 Konzept 254 Lösungsprinzip 613 Konzeptphase 12 konzipieren 254, 325, 327, 336, 338, 556 korrigierende oder generierende Vorgehensweise 571 korrigierendes Vorgehen 3, 15, 267, 583, 596 Kosten- 50, 642 Analyse 618 beeinflussung 614 beurteilung 614 degression 617 des Kunden 647 entstehung 608 festlegung 609 Forechecking 643, 650 früherkennung 619 früherkennung, Hilfsmittel für die 619 informationsmodell 655 informationssystem 653, 655 kalkulation 293 kneten 643 rechnung 606, 611, 626, 642, 657, 659, 664 rechnungsmodell 657 reduzierung, mögliche 660 schätzung 629, 655 senkungspotential 604, 620, 623, 627, 633, 642, 648, 649, 650 Struktur 606, 611, 616, 623, 624, 631, 633, 648, 649, 651, 658, 679 struktur, Entwicklung und Konstruktion 298 wachstumsgesetz 630 Ziel 604, 613, 620, 622, 636, 639, 642, 644, 645, 648, 650, 653 ziel, aufspalten 648 ziel, Ermittlung 622 Kraftfluss 482, 486 Kraftschluss 450 kreative Klärung 340, 392 Kreativität 413 Kreativitätstechnik 82, 371, 413 Kreisschaltung 463, 702 Kreisschluss 490 Kriterien, universelle 507 Kunde 374 externer 228 interner 228 Kundenerprobung 264 kontakt 371 nähe 237 Kurzkalkulation mit Ähnlichkeitsbeziehungen 629 Kurzzeitgedächtnis 62, 76, 81, 114, 144 KVP 229

22 764 Sachwortverzeichnis L Lamellenkupplung 463 Langzeitgedächtnis 62, 144 Lastausgleich 486, 559 elastischer 488, 489 Lasten- oder Pflichtenheft 390 Lean Production 234 Lebenslauf 384, 605 System 49 Lebenslaufkosten 605, 647 Lehrbarkeit 8 Lehre 10, 12, 14, 77, 152 Leistungssteigerung 292 Leistungsverzweigung 487 Leitlinie 384, 385, 423, 435 Leitstützstruktur 35 Lernen 190, 304 Lernprozess 92 Liegezeiten 197 life cycle 190, 385 Life-Cycle Management PLM 605 life-cycle-costs 51, 228, 604, 605, 606, 648 life-cycle-engineering 1, 40, 49, 158, 244 limbisches System 65 Logik Entsorgungs- 44 Konstruktion 43 Nutzungs- 43 Produkt- 40 Produktions- 43 logische Operation 699 Lösung analysieren 91, 114, 118 auswählen 91, 547, 598 bewerten 91, 114, 510, 600 prinzipielle 9, 12, 114 suchen 91, 92, 97, 107, 141, 410, 412, 417, 423, 435, 546, 563, 596 Lösungsanalyse 125 auswahl 89, 600 feld 438 fixierung 124, 366 freiraum 60 potential 392 prinzip 338 sammlung 424 Lösungssuche 89, 409 korrigierende 12 Lösungssuchraum 592 M Magischer Würfel 68 Makrokraftfluss 483 Makrozyklus Mechatronik 102, 272 Management 235 Marktanalyse 182, 353, 361 kriterien 361 lebensdauer 51 nähe 377 orientierung 236 preis 622, 653 maßgebender Funktionsträger 334 Materialkosten 607, 610, 615, 618, 623, 630, 634, 658 Materialkostenmethode 629 Materialwirtschaft 202, 294 Matrix 345, 419 Organisation 201 Mechatronik 269, 303, 326, 408, 681 Mechatronik Beispiel 222 mechatronisch 269 Meilenstein 171, 222, 328 Mengenteilung 162 Menschenverhalten 3 Merkmal 28, 404 Beschaffenheits- 28 Funktions- 28 Mittel- 54, 56 mittelbar festgelegt 28 Relations- 28 unmittelbar festgelegt 28 Zeit- 57, 60 Ziel- 56 Merkmalliste 435 Methode 142, 416, 507 Leistungsfähigkeit 150, 344, 347, 350, 351, 352, 358, 359, 360, 361, 363, 366, 401, 402, 411, 416, 428, 436, 437 Lern- und Anwendungsaufwand 347 Wirksamkeit 142

23 Sachwortverzeichnis 765 Methodenauswahl 347, 350 Methodenbaukasten 315, 328, 345, 558, 716 Methodeneinsatz Aufwand 137 Methodik 142 Flexibler Einsatz 317 produkartspezifisch 332 produktneutral 332 produktspezifisch 332 Mikrokraftfluss 483, 484 Mikrozyklus 272 Mechatronik 102 Mindestforderung 380 Minimal-Methodik 131 Mitarbeiter, räumliche Distanz der 525 Mitarbeiterstruktur 279 Mittelproblem 569 Modell 18, 495 Modelle aufwandsarme 115 Modellerstellung 93 Modellierung 18, 24, 26, 166, 402, 525 Modul 253, 395 Montagegruppe 396 planung 325 system 325 morphologischer Baum 366, 421 Kasten 436, 438, 440, 540, 600 Motivation 238, 289, 331 Münchner Vorgehensmodell 103 N Nachrechnung 495, 501 NC-Drehmaschine 31 NC-Programmierer 285, 286 Nebenfunktion 405, 441, 624 Nebenumsatz 20, 704, 706, 711 Neuigkeit 395 Neukonstruktion 12, 260, 334, 545, 551, 558 Normalbetrieb - des Denkens 6, 10, 14 Normteile 626, 667 Normung 297 Normzahlreihe 672 Not Invented Here 357 Nummernsystem 523 Nutzerkriterien 361 Nutzwertanalyse 518, 520 matrix 520 profil 520 O Ökologie 199 Ökonomie des Denkens 141 Oldhamkupplung 472 Operation 401 ändern 709 leiten 709 speichern 709 technische 710 vereinigen 709 wandeln 709 Operationsvereinigung 702 Optimierung 44, 494, 501, 673 ordnender Gesichtspunkt 419 Ordnung, hierarchische 394 Ordnungsschema 418, 422, 426, 437 Organisation 168, 186, 241, 269, 279, 286, 296, 316 Ablauf- 169, 175 Aufbau- 167 Organisationsmethode 344 Organisationsstruktur 46 orientierender Versuch 503, 580, 583, 593 Outsourcing 210, 626 P Paarweiser Vergleich 514 Paradigma 191 Parallelisierung 205, 304 Parallelschaltung 462, 487, 538, 702 Parallelverschlüsselung 687 Patent 299, 566 und Lizenzanalyse 361 Patentliteratur 413 personspezifischer Unterschied 125 Pflegeaufwand für CAD 659

24 766 Sachwortverzeichnis physikalischer Effekt 426, 435, 541, 597, 598, 602 Eigenschaften 430 PKW-Karosserie 47 Plagiatschutz 528 Planetengetriebe (Unterschiedliche Arten der Modellierung). 25 Planetengetriebe 175, 464, 489, 558 Planung 51 Planungsausschuss 372 Planungsgruppe 374 Planungsmodell 659 Planzeitwert 306, 308 Plattformeinsatz 679 PLM 302, 331, 605 Portfolio-Diagramm 362 Praktiker 119 Preisziel 622 prinzipielle Lösung 9, 12, 254 Problem- 53 lösen 52 lösungszyklus 86, 562 bereichswechsel 97, 588 einteilung 531 schwierigkeit 54, 57, 550 Product Lifecycle Management 302 Produktart 363, 365, 367 definition 159 dokumentation 258 eigenschaften 158 erfolg 245, 247, 294, 297, 353 Produktalter 355 Produktentstehung 1 Produkterstellung 1, 158, 182 Erstellungsmodell 496 Geschichte der 182 integrierte 188 konventionelle 157 Merkmale der 160 Produktidee 363, 365 auswählen 370 Produktindividualisierung 670 Produktion 292, 298, 305, 325 Produktionspotential 372 Produkt- Gesamtkosten 605, 623 komplexität 274 kostenplanung 643 lebenslauf 195 Modell 244, 292, 298, 655, 659 Normung 626 Planung 545 Potential 360, 363, 366, 372 Vielfalt 661, 662 Vorgehen 354 Produktplanung 51 Profit Center 200, 201, 238 Projektkalkulation 214 Projektleiter 284 Projektmanagement 198, 200, 211, 277 Projektplan 169, 213 Prototyp 495, 542 Prozess- 408 kostenrechnung 607 modell 659 oberfläche 408 schnittstelle 408 zustand 706 Prozessentwicklung 89 Prozesskostenrechnung 664 Punktbewertung, einfache 515 gewichtete 515 Q QFD 229 Qualität 227, 229, 247 -kosten 227 Qualitätsanspruch 129 Qualitätsmanagement 200, 227 R Rapid Prototyping 303 Rationalisierung 294, 296 Raum Zeit Relation 63 Raumanschauung 115 Rechner 14 Rechnereinsatz 58, 653 Rechnergestütztes Konstruieren 345 rechnerische Analysemethoden 502 Rechnersimulation 495, 579 Recycling 49