Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021最新文献_第3页

Simulation modularer Produktarchitekturen durch modellbasierte Konfiguration 通过模型模型的模式模式模拟产品建筑师

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-07 DOI: 10.25368/2021.43

Florian M. Dambietz, D. Krause

{"title":"Simulation modularer Produktarchitekturen durch modellbasierte Konfiguration","authors":"Florian M. Dambietz, D. Krause","doi":"10.25368/2021.43","DOIUrl":"https://doi.org/10.25368/2021.43","url":null,"abstract":"Im Zuge der Globalisierung sehen sich produzierende Unternehmen mit einem kontinuierlich anwachsenden Wettbewerbsdruck konfrontiert. Aufgrund dessen sehen sich viele Marktakteure zu einer intensivierten Spezialisierung gezwungen, um auf kunden-individuelle Anforderungen eingehen zu können. Einen möglichen Lösungsansatz zur Bewältigung dieser Herausforderung bietet der Ansatz der Modularisierung. Hier wird allerdings nicht konkret ein Baukasten definiert, vielmehr werden verschiedene Alternativen generiert. Die Entscheidung, welcher Baukasten schlussendlich implementiert wird, fällt meist aufgrund einiger weniger Einflussfaktoren sowie maßgeblich durch Expertenentscheidungen. An dieser Stelle setzt der vorliegende Beitrag an. Um ein quantifizierbares und ganzheitliches Kriterium zur Unter-stützung der Auswahl modularer Baukastensysteme zu bieten, wird eine multifaktorielle Simulation eingesetzt. Einer der maßgeblichen Aspekte derer ist die beidseitige Inbezugnahme von sowohl Kunden- als auch Unternehmensperspektive. Dies wird v.a. durch die Verwendung eines dynamischen Produktkonfigurationssystems ermöglicht. Um die zugrundeliegenden, teils komplexen Produktarchitekturen datentechnisch konsistent und pflegbar zu halten, wird zusätzlich der Einsatz einer modellbasierten Datenstruktur aufgezeigt. Die Verwendung des Model-Based Systems-Engineering (MBSE) Ansatzes hilf dabei, die vielschichtigen Zusammenhänge des Modulbaukastens in einer konsistenten und maschinenlesbaren Form auszudrücken. Somit kann das Konfigurationssystem produktunabhängig auf die Ontologie der zugrundeliegenden Datenstruktur zugreifen. Für die Baukastensimulation wird dieses Konfigurationssystem rekursiv für mehrere Kundenanfragen und alternative Baukästen eingesetzt, um anschließend mittels eines geometrisch-mathematischen Algorithmus ein multi-dimensionales Entscheidungskriterium hinsichtlich der Baukasten-performance zu generieren.","PeriodicalId":345265,"journal":{"name":"Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130080489","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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MBSE-Ansatz für eine Vernetzte Stoffstrommodellierung zur Verbesserung der Partnersuche in der Kreislaufwirtschaft 基于电路的塑料电力开发方法，以改善循环经济中对象的跟踪

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-07 DOI: 10.25368/2021.44

Franz Wieck, Philipp Kronenberg, Manuel Löwer

{"title":"MBSE-Ansatz für eine Vernetzte Stoffstrommodellierung zur Verbesserung der Partnersuche in der Kreislaufwirtschaft","authors":"Franz Wieck, Philipp Kronenberg, Manuel Löwer","doi":"10.25368/2021.44","DOIUrl":"https://doi.org/10.25368/2021.44","url":null,"abstract":"Globale Krisen, Rohstoffengpässe oder Preisschwankungen stellen die globalisierten Lieferkettensysteme der westlichen Produzenten vor große Herausforderungen. Das Konzept der Kreislaufwirtschaft ist eine Möglichkeit, sich angesichts dieser Herausforderungen robuster zu positionieren, um weniger abhängig von äußeren Einflüssen zu sein. Die größte Hürde bei dem Aufbau von Netzwerken für Kreislaufwirtschaftsprozesse ist die Identifikation von potentiellen Partnern auf Basis von Stoffstrommodellen. Ein erfolgreiches Mapping ist von vielen Faktoren abhängig. Aktuell existiert kein Ansatz, um die Stoffströme so zu modellieren, dass die Darstellung und Berechnung für eine Partnersuche in der Kreislaufwirtschaft geeignet ist. Um der Komplexität, sowohl der Stoffstrommodellierung, als auch der Partnersuche gerecht zu werden, wird hier ein MBSE-Ansatz gewählt - ein überlegener Modellierungsansatz im Detaillierungsgrad und der Adaptionsfähigkeit. Das Modell verknüpft die 3 Hauptelemente der Wertstromanalyse (Produktionsprozess, Materialfluss und Geschäftsprozess) und ermöglicht dadurch neuartige Kennzahlen zu ermitteln. Diese Kennzahlen und die detaillierte Modellierung schaffen eine verbesserte Informationslage, auf Basis derer die Effektivität der Partnersuche in der Kreislaufwirtschaft signifikant gesteigert wird. Nach einer theoretischen Herleitung der Modellierungslogik und der Erweiterung des bestehenden Ansatzes der nachhaltigen Wertstromanalyse (engl. Sustainable Value Stream Mapping – Sus-VSM) wird anhand eines Beispiels das MBSE-Modell implementiert und validiert. Dieser MBSE-Ansatz besitzt das Potential, die Beschreibung industrieller Produktions- und Herstellungsprozesse erheblich zu verfeinern und dadurch Analysen und Berechnungen zu optimieren, was zu einer besseren Vernetzung der Industrie führt. Die dadurch identifizierten industriellen Symbiosen fördern die Kreislaufwirtschaft maßgeblich und helfen Ressourcen nachhaltiger zu nutzen.","PeriodicalId":345265,"journal":{"name":"Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021","volume":"4 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124060920","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Konstruktion eines Inserts für Faserverbund- Halbzeuge 光纤广告

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-07 DOI: 10.25368/2021.45

F. Weidermann, S. Zimmermann, Andrea Pino

{"title":"Konstruktion eines Inserts für Faserverbund- Halbzeuge","authors":"F. Weidermann, S. Zimmermann, Andrea Pino","doi":"10.25368/2021.45","DOIUrl":"https://doi.org/10.25368/2021.45","url":null,"abstract":"Sandwichplatten sind effiziente Leichtbauelemente. Sie werden im Fahrzeugbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Werkzeugmaschinenbau und überall dort, wo es auf geringe bewegte Massen ankommt, eingesetzt. Sandwichplatten sind oft Halbzeuge. Sandwichbauteile haben oft einen aufwendigen Herstellungsprozess, der eine Wärmebehandlung, die höhere Genauigkeiten ausschließt, beinhaltet. Aus diesen Gründen ist es oft sinnvoll, Inserts erst im Nachhinein in die fertige Sandwichplatte bzw. in das fertige Sandwichbauteil einzusetzen. Diese Inserts haben unterschiedliche Aufgaben. Sie dienen z.B. der Aufnahme von Schrauben, Bolzen und Lagern. Die vorgestellte Verbindung entspricht durch ihre spezielle Geometrie den hohen Anforderungen für Verbindungselemente in den genannten Gebieten hinsichtlich Genauigkeit und Stabilität. Es wird der Konstruktionsprozess eines Inserts für Sandwichplatten aus CFK- Verbundmaterial beschrieben. Ausgehend von einer patentierten Lösung der Autoren findet eine schrittweise Produktverbesserung bis hin zu einem einsatzfähigen Prototypen statt. Durch die Insertverbindung können für den Maschinenbau erforderliche Genauigkeiten nun mit CFK- Halbzeugen umgesetzt werden. Die Anwendung dieses Leichtbaupotentials führt zur Energieeinsparung und zum Transfer von CFK- Anwendungen in den Maschinenbau.","PeriodicalId":345265,"journal":{"name":"Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021","volume":"15 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129168396","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Brain of Materials - die Plattform für Designer, Entwickler und Materialhersteller 制造材料的平台，为设计师，开发者和材料制造者提供平台

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-07 DOI: 10.25368/2021.50

Hans Peter Schlegelmilch

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Nachhaltigkeit als strategischer Imperativ für die Gesellschaft und Unternehmen 可持续性作为社会和企业的战略需求

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-07 DOI: 10.25368/2021.42

Heinz-Simon Keil, Design²Future, Detlef Tietze, H. Ag

{"title":"Nachhaltigkeit als strategischer Imperativ für die Gesellschaft und Unternehmen","authors":"Heinz-Simon Keil, Design²Future, Detlef Tietze, H. Ag","doi":"10.25368/2021.42","DOIUrl":"https://doi.org/10.25368/2021.42","url":null,"abstract":"Was haben „Fridays for future“ und Corona gemeinsam? Die Jugend fordert und die Pandemie erfordert einen nachhaltigen Umgang mit unseren Ressourcen, letztendlich zur Sicherung unseres Überlebens. Klimawandel, Verschmutzung, Reduzierung der Biodiversität, Ressourcenknappheit, Bevölkerungswachstum, Armut, Hunger, soziale Ungleichheiten, ungerechte Bildungschancen und Migration sind gewichtige Herausforderungen. Und es zeigt sich weltweit ein neues „globales“ Bewusstsein für Nachhaltigkeit. Fridays for Future Protestbewegungen sind ein deutlich sichtbares Zeichen dafür. Und internationale Vereinbarung wie die UN Sustainable Development Goals (SDGs) oder das Pariser Klimaschutzabkommen sind ebenso ermutigende Zeichen für ein neues (kollektives) Bewusstsein. Mit diesem kollektiven Bewusstsein verändern sich die Anforderungen an Unternehmen und deren Produckte und Services. Für Unternehmen wird Nachhaltigkeit zu einem strategischen Imperativ, der auf allen Ebenen des Geschäftsmodells verankert werden muss. Ein wichtiges Kennzeichen ist dabei die Zusammenarbeit der verschiedenen Stakeholder entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Denn Nachhaltigkeit kann keine Gesellschaft und kein Unternehmen für sich allein lösen.","PeriodicalId":345265,"journal":{"name":"Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021","volume":"36 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121197235","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Augmented Reality als intuitive Benutzungsschnittstelle für das Roboterprogrammieren 使真实可以成为机器人使用界面

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-06 DOI: 10.25368/2021.39

C. Horn, Christopher Schreiber

{"title":"Augmented Reality als intuitive Benutzungsschnittstelle für das Roboterprogrammieren","authors":"C. Horn, Christopher Schreiber","doi":"10.25368/2021.39","DOIUrl":"https://doi.org/10.25368/2021.39","url":null,"abstract":"Das Programmieren der Bewegungsbahnen von Robotern erfordert Fachwissen und ist ein zeitintensiver und aufwendiger Prozess. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Einsatz von Augmented Reality (AR) in Form eines AR Head Mounted Display (HMD) als intuitives Schnittstelle (engl. Interface) für die Roboterprogrammierung. Zunächst wird ein Überblick über aktuelle und relevante Forschung im Bereich AR Anwendungen in der Robotik gegeben. Aktuelle Forschungsarbeit auf dem Gebiet widmet sich vorrangig der technischen Umsetzung einzelner Funktionalitäten. In diesem Beitrag aus der Praxis sollen die technischen Möglichkeiten den Problematiken potenzieller Anwender:innen angepasst werden. Der Fokus liegt damit auf dem Mehrwert für spezifische Nutzergruppen und der einfachen und intuitiven Bedienung des AR Interfaces selbst. Zunächst wird, einem nutzerzentrierten Entwicklungsprozess folgend, erhoben, welchen Herausforderungen Expert:innen und Laien bei der Roboterprogrammierung begegnen. Auf dieser Basis werden Anforderungen abgeleitet und ein erlebbarer Prototyp entwickelt und gestaltet, der eine weitere Untersuchungen ermöglicht. Ein geplantes Untersuchungskonzept hinsichtlich Aspekten der User Experience (UX) wird im Ausblick beleuchtet.","PeriodicalId":345265,"journal":{"name":"Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021","volume":"65 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114621120","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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VIKA - Konzeptstudien eines virtuellen Konstruktionsberaters für additiv zu fertigende Flugzeugstrukturbauteile 维卡虚拟设计顾问的概念研究

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-06 DOI: 10.25368/2021.25

J. Steffen

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Maschinenkonzept zur additiven Fertigung großdimensionierter Titan-Bauteile 这是机械设计用来补充大型钛金属组件

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-06 DOI: 10.25368/2021.24

Andreas Kalb, Florian M. Dambietz, P. Hoffmann

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Ausarbeitungsleitfaden für Nutzerstudien zur Evaluation von XR-Interfaces in der Produktentwicklung 产品产品评估xr互联网的用户研究入门指南

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-06 DOI: 10.25368/2021.21

Jakob Harlan, Benjamin Schleich, S. Wartzack

{"title":"Ausarbeitungsleitfaden für Nutzerstudien zur Evaluation von XR-Interfaces in der Produktentwicklung","authors":"Jakob Harlan, Benjamin Schleich, S. Wartzack","doi":"10.25368/2021.21","DOIUrl":"https://doi.org/10.25368/2021.21","url":null,"abstract":"Technologien der erweiterten Realität (extended reality, XR) finden im gesamten Produktentwicklungsprozess Anwendung. Insbesondere Systeme zur aktiven Erzeugung und Veränderung digitaler Produktdaten bieten noch viel Potential. Die Erforschung und Entwicklung dieser immersiven Interfaces beruht maßgeblich auf der Evaluation durch Nutzerstudien, denn nur so kann die Einsatztauglichkeit der Mensch-Maschine-Schnittstellen seriös beurteilt und verglichen werden. Bei der Konzeptionierung und Durchführung dieser Nutzerstudien gibt es viel zu beachten. In dieser Arbeit wird ein Leitfaden für das Design von Evaluationen von XR Interfaces für die Produktentwicklung präsentiert. Zu Beginn müssen die Fragestellungen festgelegt werden, welche die Studie beantworten soll. Ausgehend von diesen müssen die zu testenden Versuchsbedingungen, die gestellten Aufgaben, die aufgenommen Metriken, die gewählten Probanden und der geplante Ablauf festgelegt werden. Zusätzlich zu der allgemeinen Darlegung wird das Vorgehen anhand eines Fallbeispiels angewandt. Die Gestaltung einer Nutzerstudie zur Evaluation der Usability und Eignung eines neuartigen Virtual Reality Interfaces zur natürlichen Gestaltung von Vorentwürfen wird vorgestellt.","PeriodicalId":345265,"journal":{"name":"Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021","volume":"103 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131797395","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Beam-colored Sketch and Image-based 3D Continuous Wireframe Reconstruction with different Materials and Cross-Sections 梁彩色素描和基于图像的三维连续线框重建与不同的材料和截面

Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 Pub Date : 2021-09-06 DOI: 10.25368/2021.33

M. Denk, K. Rother, K. Paetzold

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