Lehrstuhl und Institut für
Allgemeine Konstruktionstechnik des Maschinenbaus

RWTH Aachen University

Gestaltungsmethodik und Design


Wir entwickeln Gestaltungsmethoden für die Anwendung in
der rechnerunterstützten Produktentwicklung!

Unsere Kompetenzen

 

Methodik erfolgreich anwenden. Systematische Produktdefinition nutzen.

Die frühe Phase der Produktentstehung unterstützen wir durch die Strukturierung des Produktkonzeptes. Bei variantenreichen Produkten ist Produktmodularisierung ein probates Mittel zur Beherrschung der steigenden Produktkomplexität. Wesentliches Werkzeug der Modularisierung ist die Standardisierung von Produktkomponenten. Durch Verwendung und Festlegung von Standards steigern wir die Effizienz in der Produktentwicklung nachhaltig. Dabei entwickeln wir systematisch, kontextbezogene Produktkonfigurationen zur entwicklungsgestützten Variantenrationalisierung. Eine eindeutige Produktstruktur ist der Ausgangspunkt für die Gestaltungsphase.

 

Konstruktionswissen aufbauen. Wissensspeicher effektiv nutzen.

Das zur Erzeugung robuster, funktionssicherer und kostengünstiger Produkte benötigte Wissen bildet die Grundlage einer rationalen Arbeitsweise. Das ikt befasst sich hierzu mit einem Themenfeld von den Grundlagen der mechanischen Bauteilauslegung über den effektiven Einsatz von Gestaltungsprinzipien und Fertigungsverfahren bis zur rechnergestützten Bauteilgenerierung. Ziele hierbei sind der Entwurf neuer Gestaltungsrichtlinien zur Optimierung des Entwicklungsprozesses und eine stärkere Automatisierung in der Anwendung des aktuellsten Wissensstandes im Unternehmenskontext. Relevantes Wissen wird daher digital aufbereitet und damit für den Einsatz im Produktdatenmanagement nutzbar gemacht.

 

 

 

Komplexität beherrschen. Produkte rationalisieren.

Varianten- und Konfigurationsmanagement sind aufeinander aufbauende Ansätze, welche jeweils die Reduzierung der durch Produktkomplexität verursachten Kosten zum Ziel haben. Unter dem Begriff Variantenmanagement werden alle Tätigkeiten zur Optimierung der Variantenvielfalt und zur Beherrschung der Auswirkung variantenreicher Produktspektren zusammengefasst. Ziel des Variantenmanagement ist die Senkung von Komplexitätskosten durch Minimierung der Komplexität unter Beachtung der vom Markt bzw. vom Kunden wahrgenommenen externen Vielfalt. Ziel des Konfigurationsmanagements ist es, ausgehend von einer gegebenen (bereits optimierten) Komplexität deren Kosten durch eine verbesserte Komplexitätsbewältigung zu senken.

 

Patentrezepte zum Wettbewerbsvorteil. Systematisch Innovationen generieren.

Systematische Analyse bestehender Lösungen lassen Potentiale sichtbar werden und führen in vielen Fällen zu innovativen Lösungen. Die methodische Vorgehensweise ermöglicht das erfolgreiche Entwickeln von Produktkonzepten selbst für Branchenfremde. Die Diskussion und gemeinsame Entwicklung von Produktkonzepten birgt für alle Beteiligten eine Chance. Die Umsetzung der Gestaltungsgrundregeln, einfach, eindeutig und sicher führen dabei regelmäßig zu guten bis sehr guten Lösungen. Nicht selten gingen aus der Zusammenarbeit Patente hervor. Die stetige Verbesserung unsere Lösungsmethodik ist einer unserer Schwerpunkte.

 

 

 

Produktidentität entwickeln. Nutzerakzeptanz generieren.

Der Erfolg eines Produktes hängt wesentlich von der Nutzerakzeptanz ab, diese wird durch die Identifikation des Kunden mit dem Produkt erzeugt. Besonders ausgeprägt ist diese Produktidentität im Bereich der Endkundenprodukte, aber auch in stark zunehmenden Maße im Bereich von Investitionsgütern. Diese technischen Systeme sind nicht mehr nur auf Ihre technische Funktionalität und ein robustes Produktkonzept reduziert, sondern werden zunehmend als Aushängeschild eines Unternehmens genutzt. Feuerwehrfahrzeuge, Werkzeugmaschinen und Hydraulikventile werden „designt“ um einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen. Dabei steht eine hochwertige Produktergonomie im Mittelpunkt der Bestrebungen und häufig im Konflikt mit der technischen Realisierbarkeit. An dieser Schnittstelle der Domänen der produktgestaltenden Experten ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit besonders erfolgsversprechend. Dabei bringen wir Fachwissen aus der Design-Theorie mit der Erfahrung aus realer Zusammenarbeit mit namhaften Designagenturen zusammen um effiziente, zeitgemäße Produktentwicklung zu fördern.

 

Ideen realisieren. Schneller entscheiden.

Die Hardwaretools begleiten den Entwicklungsprozess und bieten eine Reihe von Werkzeugen für die Umsetzung des ausgestalteten Produktes in ein reales Bauteil. Sie umfassen klassische Fertigungsunterlagen als Basis für eine manuelle und maschinengestützte Herstellung. Darüber hinaus liegt der Fokus jedoch auf der direkten Anbindung von CAD-Systemen an modernste Fertigungstechnologien (CAD-CAM). Hierzu zählen neben den CNC-gestützten spanenden insbesondere additive Fertigungsverfahren, wie Rapid Prototyping und Rapid Tooling. Diese bieten die Möglichkeit, auch im frühen Entwicklungsprozess, Prototypen und Funktionsmuster schnell und kostengünstig herzustellen. In besondere Weise wird die Nutzung solcher Prototypen zur Entwicklung hochwertiger Produkte erprobt.

 

 

 

Re-Engineering: Wissen generieren, Produkte digitalisieren.

 Wir digitalisieren Ihr Produkt. Egal ob erfolgreiche Produkte vergangener Tage, für die keine Zeichnungen mehr existieren, oder aktuelle Produkte, die in einem anderen CAD-System abgebildet werden sollen. Wir beherrschen alle gängigen CAD-Tools und bedienen uns modernster 3D-Scan-Verfahren zur punktgenauen Digitalisierung Ihrer Produkte.

 

Ihre Ansprechpartner

Dr.-Ing. Kevin Schmitz
Gruppenleiter
+49 241 80 27347
schmitz@ikt.rwth-aachen.de

Dipl.-Ing. Michael Körber
+49 241 80 27345
koerber@ikt.rwth-aachen.de

Bastan Schings, M. Sc. RWTH
+49 241 80 27353
schings@ikt.rwth-aachen.de

Christian Wyrwich, M. Sc. RWTH
+49 241 80 27353
wyrwich@ikt.rwth-aachen.de




Unsere Projekte

Re-Engineering einer Produktionsmaschine

Digitalisierung einer physisch vorliegenden Maschine in ein vollparametrisches CAD-Modell (2017)

Produktmodularisierung einer Ladenwaage

Aufbau einer modularen Produktarchitektur und Ermittlung von Funktionskosten (2016)

Modularisierungsworkshop in der Luftfahrt

Aufbau unterschiedlicher modularer Produktarchitekturen in einem bereichsübergreifenden Workshop im Bereich der Luftfahrt (2016)

Konstruktionsreview eines Hausgerätes

Überprüfung der Konstruktion eines Hausgerätes nach konstruktionsmethodischen Gesichtspunkten und Ermittlung von Risiken und Optimierungspotentialen (2016)

Konzeptworkshop im Bereich Konsumgüter

Durchführung eines bereichsübergreifenden Workshops zur Generierung neuer Produktkonzepte (2015)

Komplexitätsmanagement Baukastennutzung

Analyse von Standardisierungsgraden bei der kundenindividuellen Produktentstehung zur Baukasten- und Prozessoptimierungen in der Investitionsgüterindustrie (2015)

Entwicklung einer variantenoptimierten modularen Produktstruktur

Vorserienentwicklung (2015)

Design to Cost

Kostenoptimierte Produktgestalt eines Serienproduktes aus dem Anlagenbau (2015)

Mechatronische Modulentwicklung

Entwicklung & Konstruktion von Gerätemodulen (2014)

Effizienzsteigerung der CAD-CAM Prozesskette

Optimierung der Integration von CAD Modellen in die CAM Fertigung

Und Ihr Projekt?

Kontaktieren Sie uns mit Ihrem Anliegen, wir freuen uns mit Ihnen in Kontakt zu treten!




Das ikt als Ihr Partner

Finden Sie im von uns angebotenen Themenspektrum keine Entsprechung für Ihr Anliegen?
Bitte zögern Sie nicht, uns anzusprechen! Gerne vermitteln wir ein persönliches Gespräch.

Außerdem verfügt unser Institut über eine umfangreiche Ausstattung hinsichtlich Prüftechnik und Prototypen-Labor mit Einrichtungen zum 3D-Druck. Beachten Sie bitte auch unsere weiteren Forschungsgruppen