Dieses anwendungsnahe Lehrbuch orientiert sich an der VDI-Richtlinie 2221 und löst die konstruktiven Aufgabenstellungen mit diesen Methoden. Die gewählten konstruktiven technischen Fragestellungen sind hierbei bewusst einfach gehalten, um gerade dem Konstruktionsneuling und Studienanfänger das Nachvollziehen der einzelnen Schritte sicher zu ermöglichen und somit einen erfolgreichen Einstieg in die Thematik sicherzustellen. Auch werden die Möglichkeiten aktueller CAD-Systeme aufgezeigt, die den Konstrukteur bei der Optimierung seiner Baugruppen effektiv unterstützen.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Dieses anwendungsnahe Lehrbuch orientiert sich an der VDI-Richtlinie 2221 und löst die konstruktiven Aufgabenstellungen mit diesen Methoden. Die gewählten konstruktiven technischen Fragestellungen sind hierbei bewusst einfach gehalten, um gerade dem Konstruktionsneuling und Studienanfänger das Nachvollziehen der einzelnen Schritte sicher zu ermöglichen und somit einen erfolgreichen Einstieg in die Thematik sicherzustellen. Auch werden die Möglichkeiten aktueller CAD-Systeme aufgezeigt, die den Konstrukteur bei der Optimierung seiner Baugruppen effektiv unterstützen.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Im Rahmen dieser Arbeit werden Methoden zum Konzipieren und Entwerfen hochauflösender Lichtsysteme erarbeitet und an einem Beispiel angewendet. Unter Berücksichtigung der Étendue als Erhaltungsgröße in optischen Systemen wird durch die logische Verknüpfung spezifischer Schritte ein planmäßiges und zielorientiertes Vorgehen zum Konzipieren bereitgestellt. Hierbei werden Technologien zur Lichtmodulation und -erzeugung, die räumliche Anordnung optischer Elemente für Systemarchitekturen und Strategien zur Beleuchtung des Lichtmodulators sowie dem auszuleuchtenden Bereich für die Anwendung spezifiziert. Im letzten Schritt wird ein Strahlenmodell als Grundlage für den nachfolgenden Entwurf erarbeitet.
Das methodische Vorgehen zum Entwerfen erfolgt unter Berücksichtigung der sequentiellen und nicht-sequentiellen Strahlverfolgung. Durch Festlegen von Lichtquelleneigenschaften, Funktionsflächen und Randbedingungen wird der sequentielle Optikentwurf mithilfe von Entwurfszielen, welche in einer Merit Function festgehalten werden, optimiert und für abbildende Systeme hinsichtlich der Anforderungen bewertet. Werden die Anforderungen erfüllt, erfolgt anschließend die Bewertung des Wirkungsgrades sowie die Identifikation von Streulicht im Rahmen der nicht-sequentiellen Strahlverfolgung.
Die Anwendbarkeit der Methoden erfolgt am Beispiel eines hochauflösenden Scheinwerfers unter Verwendung eines DMDs zur Lichtmodulation und LEDs zur Lichterzeugung.
Aktualisiert: 2021-07-21
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Im Rahmen dieser Arbeit werden Methoden zum Konzipieren und Entwerfen hochauflösender Lichtsysteme erarbeitet und an einem Beispiel angewendet. Unter Berücksichtigung der Étendue als Erhaltungsgröße in optischen Systemen wird durch die logische Verknüpfung spezifischer Schritte ein planmäßiges und zielorientiertes Vorgehen zum Konzipieren bereitgestellt. Hierbei werden Technologien zur Lichtmodulation und -erzeugung, die räumliche Anordnung optischer Elemente für Systemarchitekturen und Strategien zur Beleuchtung des Lichtmodulators sowie dem auszuleuchtenden Bereich für die Anwendung spezifiziert. Im letzten Schritt wird ein Strahlenmodell als Grundlage für den nachfolgenden Entwurf erarbeitet.
Das methodische Vorgehen zum Entwerfen erfolgt unter Berücksichtigung der sequentiellen und nicht-sequentiellen Strahlverfolgung. Durch Festlegen von Lichtquelleneigenschaften, Funktionsflächen und Randbedingungen wird der sequentielle Optikentwurf mithilfe von Entwurfszielen, welche in einer Merit Function festgehalten werden, optimiert und für abbildende Systeme hinsichtlich der Anforderungen bewertet. Werden die Anforderungen erfüllt, erfolgt anschließend die Bewertung des Wirkungsgrades sowie die Identifikation von Streulicht im Rahmen der nicht-sequentiellen Strahlverfolgung.
Die Anwendbarkeit der Methoden erfolgt am Beispiel eines hochauflösenden Scheinwerfers unter Verwendung eines DMDs zur Lichtmodulation und LEDs zur Lichterzeugung.
Aktualisiert: 2021-09-30
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Dieses anwendungsnahe Lehrbuch orientiert sich an der VDI-Richtlinie 2221 und löst die konstruktiven Aufgabenstellungen mit diesen Methoden. Die gewählten konstruktiven technischen Fragestellungen sind hierbei bewusst einfach gehalten, um gerade dem Konstruktionsneuling und Studienanfänger das Nachvollziehen der einzelnen Schritte sicher zu ermöglichen und somit einen erfolgreichen Einstieg in die Thematik sicherzustellen. Auch werden die Möglichkeiten aktueller CAD-Systeme aufgezeigt, die den Konstrukteur bei der Optimierung seiner Baugruppen effektiv unterstützen.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Dieses anwendungsnahe Lehrbuch orientiert sich an der VDI-Richtlinie 2221 und löst die konstruktiven Aufgabenstellungen mit diesen Methoden. Die gewählten konstruktiven technischen Fragestellungen sind hierbei bewusst einfach gehalten, um gerade dem Konstruktionsneuling und Studienanfänger das Nachvollziehen der einzelnen Schritte sicher zu ermöglichen und somit einen erfolgreichen Einstieg in die Thematik sicherzustellen. Auch werden die Möglichkeiten aktueller CAD-Systeme aufgezeigt, die den Konstrukteur bei der Optimierung seiner Baugruppen effektiv unterstützen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Dieses Lehr- und Übungsbuch lehnt sich an die VDI Richtlinie 2221 an und stellt den kompletten Konstruktionsprozess an ausgewählten praxisnahen Beispielen anschaulich dar. In zunehmender Komplexität werden Konstruktionen beginnend mit den Anforderungen des Kunden bis hin zu den fertigungsgerechten Werkstattzeichnungen behandelt. Es werden Alternativlösungen vorgestellt und deren Vor- und Nachteile bewertet. Die Berechnung der Maschinenelemente erfolgt konsequent am Lehrbuch Roloff/Matek Maschinenelemente in der 18. Auflage. Auf Grund der didaktischen Konzeption kann dieses Buch gut zum Selbststudium eingesetzt werden.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Lehr- und Übungsbuch lehnt sich an die VDI Richtlinie 2221 an und stellt den kompletten Konstruktionsprozess an ausgewählten praxisnahen Beispielen anschaulich dar. In zunehmender Komplexität werden Konstruktionen beginnend mit den Anforderungen des Kunden bis hin zu den fertigungsgerechten Werkstattzeichnungen behandelt. Es werden Alternativlösungen vorgestellt und deren Vor- und Nachteile bewertet. Die Berechnung der Maschinenelemente erfolgt konsequent am Lehrbuch Roloff/Matek Maschinenelemente. Auf Grund der didaktischen Konzeption kann dieses Buch gut zum Selbststudium eingesetzt werden.
In der aktuellen korrigierten Auflage wurden sämtliche Abbildungen einheitlich gestaltet, wichtige Formeln typografisch hervorgehoben und erklärende Texte zu den Formeln ergänzt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Ausgehend von der Beschreibung der betrieblichen Einordnung der Konstruktion wird vermittelt, wie auf der Basis der Systemtechnik die Tätigkeit des Konstruierens mit methodischer Unterstützung effizient und mit optimalem Ergebnis erfolgen kann. Als Richtschnur dient hierbei hauptsächlich die VDI-Richtlinie 2221, aber auch die Wertanalyse und weitere wichtige Normen und Richtlinien.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Konstruktion - zentrales Element in der Produktentwicklung
Ziel dieses Lehrbuchs ist daher die Vermittlung wesentlicher Arbeitsschritte des methodischen Konstruierens anschaulich, praxisnah und erweitert um Anregungen für die Orientierung auf Menschen. Die Klärung wichtiger Begriffe, Grundlagen und Prinzipien erfolgt, um die Konstruktionsphasen Planen, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten zu verstehen. Die Orientierung auf Menschen umfasst Fähigkeiten der Konstrukteure und Erwartungen der Produktnutzer. Sie werden systematisch aufbereitet und vorgestellt. Praxisorientierte Beispiele, Kenntnisfragen und Anwendungsübungen mit Lösungen vertiefen das erlernte Wissen.
Aus dem Inhalt: - Systematisches Konstruieren – Grundlagen und Methodik- Konstruktionsphasen nach VDI Richtlinien- Integrierte Produktentwicklung und VDMA Kennzahlen- Kostengrundlagen für die Konstruktion- Rechnergestütztes Konstruieren und CA-Techniken- Menschenorientierte Konstruktion und agile Produktentwicklung
Leserkreis: Dieses praxisorientierte Lehrbuch ist sowohl für Studierende in der Ingenieurausbildung als auch für Konstrukteurinnen und Konstrukteure in der Praxis geeignet.
Aktualisiert: 2023-05-02
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Dieses Lehrbuch führt Studierende des Maschinenbaus in ganzheitlicher Betrachtungsweise in die Grundlagen der Konstruktionstechnik ein. Es macht vertraut mit den Analyse- und Syntheseverfahren des methodischen Konstruierens und mit dem Gestalten von Maschinenbauelementen. Praxisorientiert werden technische und wirtschaftliche Kriterien bei der Auswahl von Werkstoffen und der Bauteilfertigung behandelt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Die Konstruktion - zentrales Element in der Produktentwicklung
Ziel dieses Lehrbuchs ist daher die Vermittlung wesentlicher Arbeitsschritte des methodischen Konstruierens anschaulich, praxisnah und erweitert um Anregungen für die Orientierung auf Menschen. Die Klärung wichtiger Begriffe, Grundlagen und Prinzipien erfolgt, um die Konstruktionsphasen Planen, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten zu verstehen. Die Orientierung auf Menschen umfasst Fähigkeiten der Konstrukteure und Erwartungen der Produktnutzer. Sie werden systematisch aufbereitet und vorgestellt.
Praxisorientierte Beispiele, Kenntnisfragen und Anwendungsübungen mit Lösungen vertiefen das erlernte Wissen.
Aus dem Inhalt:
- Systematisches Konstruieren – Grundlagen und Methodik
- Konstruktionsphasen nach VDI Richtlinien
- Integrierte Produktentwicklung und VDMA Kennzahlen
- Kostengrundlagen für die Konstruktion
- Rechnergestütztes Konstruieren und CA-Techniken
- Menschenorientierte Konstruktion und agile Produktentwicklung
Leserkreis:
Dieses praxisorientierte Lehrbuch ist sowohl für Studierende in der Ingenieurausbildung als auch für Konstrukteurinnen und Konstrukteure in der Praxis geeignet.
Aktualisiert: 2023-04-25
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In der vorliegenden Arbeit wurde ein Methoden-Baukasten erarbeitet, um Leichtbaupotenziale zu analysieren und bereits in der Konzeptphase Leichtbau-Lösungen zu entwickeln. Aus der Leichtbau-Produktentwicklung sind verschiedene Leichtbau-Strategien bekannt, wie z. B. der Werkstoffleichtbau. Durch eine Zuordnung dieser Strategien zum generischen Produktentwicklungsprozess ergeben sich Lücken in der Methodik der Leichtbau-Produktentwicklung. Leichtbau wird in der von verschiedenen Autoren als wesentlich hervorgehobenen Konzeptphase kaum methodisch unterstützt. Der in der vorliegenden Arbeit entwickelte Methoden-Baukasten zum leichtbaugerechten Konzipieren schließt diese Lücke. Dieser kann durch seinen modularen Aufbau den unterschiedlichen Schwerpunkten der unternehmens- und projektspezifischen Produktentwicklungsprozesse angepasst werden. Die Funktionsmassenanalyse stellt das erste Methoden-Modul des Methoden-Baukastens dar. Mit ihr kann der Konstrukteur systematisch ein umfassendes Grundverständnis für die Funktionszusammenhänge und die im Produkt verbauten Massen entwickeln. Dabei werden zum einen die Wichtigkeit der Funktionen für die Erfüllung der Kundenanforderungen analysiert und zum anderen die Massen untersucht, die für die Umsetzung der Funktionen aufgebracht werden. Daraus lassen sich Massenziele sowie Leichtbaupotenziale ableiten. Anschließend wird mit dem resultierenden Wissen das Produkt auf das für den Kunde Wesentliche reduziert. Um die identifizierten Leichtbau-Potenziale auszuschöpfen, müssen Leichtbau-Lösungen gefunden werden. Die vorliegende Arbeit setzt dabei den Fokus auf alle Abstraktionsebenen der Konzeptphase, d. h. Funktions-, Wirk- und Gestaltebene. Die für die Erarbeitung dieser Lösungen entstandenen Methoden-Module basieren auf Grundsätzen zur systematischen Leichtbau-Lösungsentwicklung, diese wurden aufgestellt. Die Idee dieser Grundsätze ist es, zunächst den Informationsgehalt des Modells zu analysieren, das in der jeweiligen Abstraktionsebene der Lösungsbeschreibung eingesetzt wird. Ein Beispiel eines solchen Modells ist die Funktionsstruktur. Danach werden die Variationsmöglichkeiten erweitert. Dies geschieht basierend auf dem Ansatz, den das Contact & Channel - Model zur Lösungsvariation vorschlägt. Daraufhin werden die Variationsmöglichkeiten überprüft, ob sie für die Entwicklung einer Leichtbau-Lösung zweckmäßig sind. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn sie das Umsetzen einer bestimmten Leichtbau-Strategie begünstigen. Um aus der entstandenen Lösungsvielfalt diejenigen mit einem größeren Leichtbaupotenzial auszuwählen, wird in der vorliegenden Arbeit ein zielführendes Vorgehen präsentiert. Die resultierenden Methoden werden in den sogenannten Funktions-, Wirk- und Gestalt-Leichtbau-Modulen beschrieben. Besonders auf Gestaltebene ist es wichtig, Lösungen abstrahieren zu können, um sich nicht auf diese zu fixieren. Das Gestalt-Leichtbau-Modul, welches auch als Leichtbau-Denkwerkzeuge bezeichnet wird, unterstützt dies. Außerdem umfasst dieses Methoden-Modul eine schrittweise Variation und eine vollständige, systematische Entwicklung von Leichtbau-Lösungen. Aus der Erweiterung der Leichtbau-Denkwerkzeuge unter Nutzung der bionischen Methoden entstand das Struktur-Leichtbau-Modul. Dieses hilft Konstrukteuren bereits ab der abstrakten Ebene der Wirkstruktur bei der Entwicklung von Strukturen unter Leichtbauaspekten. Die einfachen Regeln des Modells können bereits auf abstraktem Niveau für die Leichtbau-Strukturentwicklung angewendet werden. Die Regeln wurden dabei beispielsweise zur Berücksichtigung von Bauraumbeschränkungen und bewegten Bauteilen ergänzt. Eine Herausforderung des Leichtbaus beim Konzipieren ist es außerdem, dass die Masse von verschiedenen Funktionsstrukturen, Wirkprinzipien und Wirkstrukturen erst nach Festlegung des Volumens jedes Bauteils sowie des Werkstoffs bzw. dessen Dichte bekannt ist. Die Funktionsmasseneinschätzung, als weiteres Methoden-Modul, dient der Abschätzung des Leichtbau-Potenzials verschiedener Lösungen auf dem abstrakten Niveau der Funktions- und Wirkebene. Dazu werden systematisch Lösungen in Teillösungen zerlegt sowie andere Produkte mit teilweise ähnlicher Umsetzung dieser Teillösung analysiert. Basierend darauf kann eine Aussage über das Leichtbaupotenzial der abstrakten Lösungen getroffen und diese bezüglich Leichtbaukriterien ausgewählt werden. Der Methoden-Baukasten wurde in verschiedenen Industrieprojekten angewendet. Die resultierenden Evaluationsergebnisse waren ausnahmslos positiv. Als besonderer Vorteil zeigte sich, dass die Methoden-Module ohne weitere Softwareimplementierung mit einfachen Hilfsmitteln und in moderierten Workshops mit Entwicklern angewendet wurden. Dadurch konnten systematisch Leichtbau-Lösungen mittels des Methoden-Baukastens entwickelt werden.
Aktualisiert: 2023-01-24
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Applikationen strukturiert konzipieren und einführen
Applikationsentwicklungsprojekte haben einen grossen Einfluss auf ein Unternehmen, deren Mitarbeiter und Prozesse. Ein systematisches Vorgehen hilft diese Projekte erfolgreich abzuschliessen.
In diesem Lehrbuch erfahren Sie, wie eine Applikation von der Idee bis hin zur Einführung entwickelt wird. Der Aufbau des Lehrbuchs entspricht dem durchgehenden Prozess der Konzeption und Einführung einer Applikation in der Praxis.
Das Fallbeispiel 'Swissbank AG' soll parallel zu den theoretischen Erklärungen in diesem Lehrbuch diesen Prozess verdeutlichen.
Teil A behandelt die Grundlagenthemen der strukturierten Konzipierung von Appli-kationen. Sie erfahren mehr über den Einsatz von Standardsoftware sowie über die Entwicklung der Programmiersprachen.
In Teil B werden Ihnen Aktivitäten der Planungsphase vorgestellt. Sie lernen Anforderungen zu definieren und können sich einen Überblick über verschiedene Vorge-hensmodelle verschaffen.
Teil C zeigt unterschiedliche Techniken zur Verfeinerung der noch groben Anforderungen der Planungsphase in eine vollständige Übersicht der zu erstellenden Funk-tionen und der dazu benötigten Datenstruktur.
In Teil D werden für die zu entwerfende Applikation die Softwarearchitektur und die Spezifikationen der Software-Komponenten definiert.
Teil E befasst sich mit der Realisierung der Applikation. In diesem Teil lernen Sie Benutzerschnittstellen (GUI – Grafical User Interface) umzusetzen und Tests durchzuführen.
Im Teil F erfahren Sie wie eine Applikation in einem Unternehmen verteilt und die Schulung der Benutzer organisiert wird. Ausserdem finden Sie Informationen über die Dokumentation, die Datenübernahme und das Service Management.
Teil G (Anhang) enthält ein Glossar, ein Quellen- und Literaturverzeichnis, ein Abbildungs- und Tabellenverzeichnis sowie einen Index.
Kombinationsexemplar, Lehrbuch und Aufgabenbuch
Aktualisiert: 2021-07-16
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Dieses Lehrbuch führt Studierende des Maschinenbaus in ganzheitlicher Betrachtungsweise in die Grundlagen der Konstruktionstechnik ein. Es macht vertraut mit den Analyse- und Syntheseverfahren des methodischen Konstruierens und mit dem Gestalten von Maschinenbauelementen. Praxisorientiert werden technische und wirtschaftliche Kriterien bei der Auswahl von Werkstoffen und der Bauteilfertigung behandelt. Die vierte Auflage enthält ein neues Kapitel zum formgerechten Gestalten.
Aktualisiert: 2023-04-04
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