Die folgende Seminararbeit behandelt die Anwendung der Richtlinie VDI 2221 auf die Konstruktion eines Laptop-Ständers. Dabei wird auf die einzelnen Phasen des Entwicklungsprozesses eingegangen und die Methodik des Konstruierens angewendet.
Immer größer, kleiner, schneller oder leistungsfähiger sollen viele Produkte sein. Die Nutzer von Konsum- und Investitionsgütern sind verwöhnt und anspruchsvoll. Selten wird ein defektes Gerät nur durch ein gleichwertiges ersetzt. Ganz selbstverständlich wird nach einem Mehrwert verlangt. Sobald ein neues Modell auf dem Markt erscheint, wird von den Nutzern schon auf das Nachfolgemodell gewartet. Das beste Beispiel dafür ist das Smartphone. Kaum ist die jüngste Entwicklung auf dem Markt zu erwerben, wird schon mit Spannung auf die Präsentation der nächsten Generation gewartet. Und auch wenn das "alte" Smartphone alles hat, was wirklich gebraucht wird, wird häufig trotzdem nach dem neusten Modell gefragt. Dies stellt die Konstrukteure und Entwickler immer wieder vor eine neue Herausforderung, da ständig eine kleine Verbesserung von der Gesellschaft erwartet wird. Es herrscht Unklarheit, ob es überhaupt eine Lösung gibt und falls ja, gilt es, den richtigen Lösungsweg zu finden. Deshalb wird Fachwissen aus verschiedenen Bereichen, Branchen und oft auch aus verschiedenen Ländern benötigt, um an das Ziel zu gelangen. Eine Produktentwicklung setzt voraus, dass Informationen beschafft und Auswahlentscheidungen getroffen werden. Zudem erfordert sie ein hohes Maß an Kreativität.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Methodisches Konstruktionsvorgehen
2 Anwendung der VDI-Richtlinie 2221 – Konstruktion eines Laptop-Ständers
2.1 Klären und präzisieren der Aufgabenstellung (Phase: Planen)
2.2 Anforderungsliste (Phase: Planen)
2.3 Ermitteln von Funktionen und deren Strukturen (Phase: Konzipieren)
2.3.1 Hauptfunktion
2.3.2 Teilfunktionen
2.4 Suche nach Lösungsprinzipien und deren Strukturen (Phase: Konzipieren)
2.4.1 Kreativitätsmethoden
2.4.2 Gesamtlösungsansätze definieren
2.4.3 Bewertungskriterien definieren und gewichten
2.5 Gliedern in realisierbare Module (Phase: Konzipieren)
2.6 Gestalten der maßgebenden Module (Phase: Entwerfen)
2.7 Gestalten des gesamten Produkts (Phase: Entwerfen)
2.8 Ausarbeiten der Ausführungs- und Nutzungsangaben (Phase: Ausarbeiten)
3 Fazit
Zielsetzung und Themen
Diese Seminararbeit zielt darauf ab, den systematischen Produktentwicklungsprozess anhand der Konstruktion eines Laptop-Ständers unter Anwendung der VDI-Richtlinie 2221 praxisnah darzustellen und die einzelnen Phasen der methodischen Produktentwicklung zu erläutern.
- Anwendung der VDI-Richtlinie 2221 auf eine konkrete Konstruktionsaufgabe
- Erarbeitung einer Anforderungsliste und Funktionsanalyse
- Methodische Lösungsfindung mittels Kreativitätstechniken und morphologischem Kasten
- Bewertung und Auswahl von technischen Gesamtlösungsansätzen
- Erstellung einer vollständigen Produktdokumentation inklusive CAD-Modellen und Fertigungszeichnungen
Auszug aus dem Buch
2.3 Ermitteln von Funktionen und deren Strukturen (Phase: Konzipieren)
In diesem Arbeitsschritt geht es um die Ermittlung von Funktionen und deren Strukturen. Hier stellt sich die Frage, welche wesentlichen Funktionen das neu zu entwickelnde Produkt haben soll. Die Verringerung der Komplexität der Aufgabenstellung ist das Ziel dieses Schrittes. Eine Gesamtfunktion wird in einzelne Teilfunktionen aufgeteilt und anschließend werden zu den Teilfunktionen Lösungen gesucht, die später zur Gesamtlösung führen. Zur besseren Formulierung der Gesamt- bzw. Hauptfunktion wird die einfachste Vorstellung von einem technischen System auf eine „Black Box“ reduziert. Dabei ist es nicht notwendig, die Einzelheiten über die Elemente im Inneren des Systems zu wissen. Die wichtigste Anforderung an das Produkt ist der Zweck (auch Hauptfunktion genannt), den das Produkt erfüllen soll. Der Zweck beschreibt die lösungsneutralen Aufgaben eines Produkts und wird zum Beispiel mittels Black Box Modell analysiert und festgehalten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in das Thema der methodischen Produktentwicklung und Erläuterung der Problemstellung sowie des gewählten methodischen Vorgehens.
2 Anwendung der VDI-Richtlinie 2221 – Konstruktion eines Laptop-Ständers: Detaillierte Durchführung der Entwicklungsschritte von der Anforderungsliste über die Funktionsstruktur bis hin zur fertigen CAD-Konstruktion.
3 Fazit: Zusammenfassende Betrachtung der Bedeutung interdisziplinärer Zusammenarbeit und systematischer Vorgehensmodelle für nachhaltige und marktreife Produktentwicklungen.
Schlüsselwörter
VDI-Richtlinie 2221, Produktentwicklung, Konstruktion, Laptop-Ständer, Anforderungsliste, Funktionsstruktur, Black Box Modell, Kreativitätsmethoden, Morphologischer Kasten, Nutzenwertanalyse, CAD, SolidWorks, Fertigungszeichnung, Ergonomie, Systematisches Vorgehen
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die methodische Konstruktion eines Laptop-Ständers unter Anwendung der VDI-Richtlinie 2221 als praxisnahes Anwendungsbeispiel.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Zentrale Themen sind die Anforderungsanalyse, die Funktionsermittlung, der Einsatz von Kreativitätstechniken zur Lösungsfindung sowie die computergestützte Ausarbeitung.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die systematische Durchführung eines Konstruktionsprozesses von der Planung bis zur fertigen technischen Dokumentation nach dem Standardmodell der VDI.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird das Vorgehensmodell der VDI-Richtlinie 2221 angewendet, unterstützt durch Werkzeuge wie morphologische Kästen, Nutzenwertanalysen und CAD-Software.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Phasen Planen, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten, in denen die spezifischen Aufgaben wie Anforderungsdefinition und Modulgestaltung gelöst werden.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Typische Begriffe sind Produktentwicklung, VDI-Richtlinie 2221, Funktionsstruktur, Morphologischer Kasten und CAD-Konstruktion.
Warum wurde die VDI-Richtlinie 2221 gewählt?
Die Richtlinie wurde gewählt, da sie ein branchenunabhängiges und systematisches Vorgehensmodell für die Entwicklung technischer Produkte bietet.
Wie wurde die beste Lösung ausgewählt?
Die Auswahl erfolgte durch eine Nutzenwertanalyse, bei der drei generierte Gesamtlösungsansätze anhand gewichteter Kriterien wie Kosten, Ergonomie und Funktion bewertet wurden.
Welche Rolle spielt die CAD-Software in diesem Prozess?
Die CAD-Software (SolidWorks) dient in der Phase des Ausarbeitens zur Erstellung der 3D-Modelle und der ableitbaren 2D-Fertigungszeichnungen.
- Quote paper
- Nils Cordes (Author), 2021, Anwendung der Richtlinie VDI 2221 auf die Konstruktion eines Laptop-Ständers, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1148211
