Lehrstuhl und Institut für
Allgemeine Konstruktionstechnik des Maschinenbaus

RWTH Aachen University

Schriftenreihe

Aachener Konstruktionstechnik - Mitteilungen

Unsere jährlich erscheinende Fachzeitschrift enthält einen Ausschnitt unserer (Forschungs-)Themen, die ein großes Maß an Relevanz für Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen bieten.

In dieser Ausgabe:

  • Produktentwicklungskosten zuverlässig schätzen - ADCE
  • Experimentelle Untersuchung von Sandwich-Nietverbindern
  • Gastbeitrag: Konstruktionsprozess von Funktionsmustern
  • Dynamische Gestaltsynthese mit Leitstützstrukturen
  • Interdisziplinäre Zusammenarbeit: Den Kaukräften auf der Spur
  • Entwicklung zweier Kennwerte zur Quantifizierung der Modularität

Die Reihe Aachener Konstruktionstechnik - Mitteilungen erscheint im Shaker Verlag.

 

Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik

 
Felix Johannes van der Beek:

Konfigurationsgestützte Modularisierung von variantenreichen Investitionsgütern

Die stetig steigenden Anforderungen der Kunden an individuelle, insbesondere konfigurierbare Produkte und technische Lösungen lassen die externe Vielfalt auf Seiten der Hersteller wachsen. Die Herausforderung besteht darin, diese externe Vielfalt möglichst effizient und wirtschaftlich vertretbar auf eine interne Vielfalt abzubilden. Aus der Vielzahl von notwendigen Produktbaugruppen und -komponenten ergibt sich eine Produktkomplexität, die den gesamten Produktlebenszyklus umfasst. Eine aussichtsreiche Möglichkeit, dieser Produktkomplexität zu begegnen, besteht in der Modularisierung unter Anwendung des Unabhängigkeitsprinzips. Kerngedanke der Modularisierung ist die vollständige Strukturierung eines Produktes und gleichzeitige Festlegung von Standards. Einen wesentlichen Beitrag kann dabei die rechnergestützte Validierung neuentwickelter Produktarchitekturen leisten. Vor diesem Hintergrund wurde in dieser Arbeit auf Grundlage der Strukturstücklisten realisierter Aufträge ein neuartiges Konzept zur Modularisierung entwickelt. Die komplexe Festlegung einer modularen Produktstruktur wird durch die statische Auswertung großer Bestandsdatensätze unterstützt und so objektiviert.

Inhaltsverzeichnis

Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 23 : Aachen : Shaker 2017

ISBN 978-3-8440-5198-8
 
Stephanie Dallmeier:

Sensitivitätsanalyse des Vorspannkraftverlustes von einschnittigen Schraubenverbindungen für kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe

Die Schraubenverbindung stellt derzeit die am weitesten verbreitete Verbindung hochbelasteter, dickwandiger CFK-Laminate dar. Obwohl diese weitflächig eingesetzt werden, ist die modellhafte Abbildung des mechanischen Verhaltens noch nicht ausreichend möglich. Eine der offenen Fragen betrifft die Auslegung der Verbindungspartner, mit dem Ziel, den Verlust der Vorspannung möglichst gering zu halten. An dieser Stelle setzt diese Arbeit an. Ziel dieser Arbeit ist die Identifikation der wesentlichen, vom Konstrukteur beeinflussbaren Parameter zur gezielten Reduktion des Vorspannkraftverlustes. Die Methodik dieser Arbeit besteht in der Kombination zweier Methoden, nämlich der Verwendung numerischer Modelle mithilfe der Finite-Elemente-Methode einerseits und der Sensitivitätsanalyse andererseits. Unter Sensitivitätsanalyse wird hier der Oberbegriff für Methoden zur statistischen Planung und Auswertung von Computerexperimenten verstanden. Numerische Modelle kommen zum Einsatz, da eine experimentelle Untersuchung des Sachverhaltes so komplex ist, dass er nur unter hohen Kosten möglich ist. Basierend auf den Ergebnissen werden erste konstruktive Empfehlungen abgeleitet, die eine Schraubenverbindung mit geringem Vorspannkraftverlust begünstigen.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 22 : Aachen : Shaker 2016

ISBN 978-3-8440-4467-6
 
Jan Neis:

Analyse der Produktportfoliokomplexität unter Anwendung von Verfahren des Data Mining

Die Herausforderung für Unternehmen, um in heutigen Märkten zu bestehen, liegt nicht mehr allein in der Bestimmung günstiger Fertigungsstandorte. Viel entscheidender ist heute die Frage, wie das eigene Wissen im Unternehmen gesichert und ausgebaut werden kann, um so flexibel auf die Bedürfnisse am Markt mit immer neuen Variationen reagieren zu können und den Know-how Vorteil gegenüber Niedriglohnländern zu bewahren. Unternehmen ist oft nicht bewusst, wie viel explizites und implizites Wissen in ihren Daten steckt. In den zahlreich abgelegten Dokumentationen über die variantenreichen Produkte steckt das gesamte Unternehmenswissen über die Konfiguration, Funktion und den technischen Aufbau der Produkte und deren Varianten. Dieses Wissen gilt es bei produktbezogenen Optimierungsverfahren zu externalisieren. Hierzu bietet der in dieser Arbeit entwickelte Ansatz für jeden Arbeitsschritt in einem Optimierungsverfahren effiziente Methoden für eine zielgerichtete Datenauswertung, mit deren Ergebnis eine fundierte Entscheidung über den Fortgang des Verfahrens getroffen werden kann.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 21 : Aachen : Shaker 2015

ISBN 978-3-8440-4120-0
 
Benedikt Günther:

Funktionale Erweiterung von Investitionsgütern im Nachrüstmarkt

Funktionale Erweiterung von Investitionsgütern im Nachrüstmarkt

Investitionsgüter werden angeschafft, um diese über einen langen Zeitraum zu betreiben und mit ihnen einen Umsatz zu erwirtschaften. Dafür wird beim Kauf eine einmalige hohe Investition getätigt, welche sich nur auszahlt, wenn das Investitionsgut über den geplanten Zeitraum für einen monetären Rückfluss sorgen kann und darf. Im Nutzungszeitraum können sich aber die Anforderungen, Einsatzzwecke und Gesetze ändern, wodurch der Nutzungszeitraum zeitlich stark eingeschränkt wird, wenn das Investitionsgut diese nicht mehr erfüllt. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Methodik zur funktionalen Erweiterung von Investitionsgütern im Nachrüstmarkt vorgeschlagen. Diese basiert auf einer Analyse-Synthese-Schleife und berücksichtigt, dasss bei der Entwicklung einer Nachrüstkomponente immer zwei Systeme im Fokus stehen - das vorhandene Produkt und die zu entwickelnde Nachrüstkomponente.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 20 : Aachen : Shaker 2015

ISBN 978-3-8440-3677-0
 
Judith Pollmanns:

Ein Informationsmodell des Konstruktionsprozesses zur Abschätzung der Entwicklungskosten

In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, die es erlaubt, bereits in einem sehr frühen Stadium der Entwicklung den zu erwartenden Entwicklungsaufwand in Abhängigkeit von definierten Einflusskriterien abzuschätzen. Hierzu wird ein Informationsmodell vorgestellt, das den Konstruktionsprozess von der Anforderungsliste bis zur erstellten Zeichnung auf Basis der verarbeiteten Informationen abbildet.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 19 : Aachen : Shaker 2014

ISBN 978-3-8440-3055-6
 
Thomas Hohnen:

Kennzahlbasierte Optimierung der Produktmodularität zur Reduktion der Produktkosten

Produktmodularisierung findet noch heute großen Anklang in der Unternehmenspraxis. Um ganzheitlich die Produktmodularität zu quantifizieren, werden im Rahmen dieser Arbeit Kennzahlen hergeleitet. Es wird zusätzlich eine Methode vorgestellt, mit der die Modularität eines Produktes systematisch bewertet werden kann. Zusätzlich zu den Kennzahlen werden die Kostenzusammenhänge der Modularität auf Basis einer ausgeprägten Literaturrecherche qualitativ dargestellt.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 18 : Aachen : Shaker 2014

ISBN 978-3-8440-3055-6
 
Christoph Alexander Warkotsch:

Lokale Spannungseffekte in Sandwichelementen mit diskontinuierlicher Kernschicht

In dieser Arbeit wird der Sachverhalt einer diskontinuierlichen Kernschicht in Form eines Spalts im Kern eines Sandwichelementes untersucht. Es erfolgt eine umfassende phänomenologische Beschreibung der lokalen Spannungseffekte, die durch einen Spalt im Kern eines Sandwichs hervorgerufen werden. Weiterhin werden unter möglichen Einflussfaktoren diejenigen identifiziert, die einen entscheidenden Beitrag zur Entstehung lokaler Spannungseffekte leisten.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 17 : Aachen : Shaker 2013 

ISBN 978-3-8440-2386-2
 
Sebastian Schubert:

Methodik zur Planung vielfaltsoptimierter Produktfamilien

Die hier vorgestellte Methodik zur Planung vielfaltsoptimierter Produktfamilien zielt auf die Optimierung der Produktfamilienplanung und die Ergebnisdarstellung in Form von Produktstrukturen ab. Durch diese Methodik sind Produktfamilien so planbar, dass die geforderte externe Vielfalt auf Basis einer minimalen internen Vielfalt realisiert werden kann. Somit sind auch die internen Kosten minimiert und es wird die Grundlage geschaffen, die Produkte zu Massenmarktpreisen anbieten zu können.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 16 : Aachen : Shaker 2013 

ISBN 978-3-8440-3055-6
 
Klaus Brökel, Jörg Feldhusen, Karl-Heinrich Grote, Frank Rieg, Ralph Stelzer (Hrsg.):

11. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2013

Standortvorteil Methodik

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 15 : Aachen : Shaker 2013

ISBN 978-3-8440-2182-0
 
Löwer, Manuel:

PDM basierte Innovationsplanung im Rahmen eines durchgängigen Product Lifecycle Mangements

Unter Berücksichtigung der besonderen Randbedingungen, wie sie bei KMU vorzufinden sind, wird in dieser Arbeit ein Konzept vorgestellt , welches einerseits den strategischen und bisher unzureichend systemseitig erfassten Innovationsaspekt abbildet und andererseits die operative Unterstützung entlang des gesamten Prozesses durch vorhandene PDMS ermöglicht.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 14 : Aachen : Shaker 2012

ISBN 978-3-8440-1351-1
 
Frank Dehen:

Bayes-Netzwerke für die Kostenprognose in der frühen Phase der Produktentwicklung

Mit Hilfe der entwickelten Methode können Produkte hohen Neuheitsgrads in einem sehr frühen Entwicklungsstadium bezüglich der Herstellkosten beurteilt werden. Sie schließt die Lücke zu den Kalkulationsverfahren, die zum Abschätzen der Kosten bekannte Funktionen und Lösungsprinzipien voraussetzen. Dazu wird ein methodischer und systematischer Ansatz zur Kostenprognose mit Bayes-Netzwerken entwickelt und an einem ausführlichen Beispiel illustriert. 

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 13 : Aachen : Shaker 2012 

ISBN 978-3-8440-1086-2

 
Martin Josef Benders:

Methodik der kombinierten Werkstoff-, Fertigungsverfahrens- und Geometriesynthese

In dieser Arbeit wird eine systematische Vorgehensweise zur kombinierten Werkstoff-, Fertigungsverfahrens- und Geometriesynthese in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2223 entwickelt. Hierzu werden zunächst die zu berücksichtigenden Abhängigkeiten zwischen Werkstoff, Fertigungsverfahren und Geometrie sowie bereits existierende Ansätze erläutert. Basierend auf diesen Ergebnissen wird im Anschluss die Methodik vorgestellt, ehe abschließend diverse unterstützende Methoden und Hilfsmittel skizziert werden.

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Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik: Feldhusen, Jörg (Hrsg.) : Band 14 : Aachen : Shaker 2011

ISBN 978-3-8440-0427-4