2. Konstruktion (8)

Die Konstruktion ist der Prozess, bei dem technische Produkte und Maschinen entworfen und geplant werden. Ingenieure und Konstrukteure erstellen detaillierte Pläne und Zeichnungen, die zeigen, wie ein Produkt gebaut und wie es funktionieren soll. Hier sind einige Hauptaufgaben der Konstruktion:

1. Entwurf und Design: Entwickeln von Konzepten und detaillierten Plänen für neue Produkte.

2. Erstellen technischer Zeichnungen: Anfertigen von Zeichnungen und Modellen, die genaue Maße und Anweisungen für die Produktion enthalten.

3. Prototypenbau: Erstellen und Testen von Prototypen, um sicherzustellen, dass das Design funktioniert.

4. Materialauswahl: Bestimmen, welche Materialien am besten für das Produkt geeignet sind.

5. Berechnungen und Simulationen: Durchführen von technischen Berechnungen und Simulationen, um die Funktionalität und Sicherheit des Designs zu gewährleisten.

6. Zusammenarbeit: Arbeiten eng mit anderen Abteilungen wie Fertigung, Qualitätskontrolle und Einkauf zusammen, um sicherzustellen, dass das Produkt erfolgreich produziert werden kann.

Festgelegt Kosten und verursachte Kosten: In der Konstruktion werden durch Frühzeit durchgehend getroffene Entscheidungen Kosten vordefiniert, entstehen tun diese Kosten aber später. Welche Konsequenzen hat das eigentlich für die Arbeiten des Konstrukteurs?

Lösung:

Frühes Eingreifen lohnt sich, da die Beeinflussbarkeit sinkt (Topmanagement sollte sich früh einschalten):

Konstruktionsphasen (von der Planung, Produktentwicklung bis zur Ausarbeitung), was wird da gemacht

Phasen des Konstruktionsprozesses:

1. Konzipieren:

   • Funktionsfindung: Hier geht es darum, die grundlegenden Funktionen des Produkts zu identifizieren.

   • Prinziparbeit: In diesem Schritt werden grundlegende Prinzipien und Konzepte entwickelt, um die identifizierten Funktionen zu erfüllen.

2. Entwerfen:

   • Gestaltung: Diese Phase beinhaltet die Ausarbeitung des Konzepts in eine detailliertere Form, oft durch Erstellung von Modellen oder Zeichnungen.

3. Ausarbeiten:

   • Detaillieren: Hier werden die letzten Details des Designs festgelegt, um sicherzustellen, dass das Produkt produziert werden kann.

Konstruktionsarten:

1. Neukonstruktion:

   • Funktionsfindung und Prinziparbeit: Beide Schritte sind vollständig erforderlich. Das bedeutet, dass bei einer Neukonstruktion alle grundlegenden Funktionen und Prinzipien neu entwickelt werden müssen.

   • Gestaltung und Detaillieren: Beide Phasen müssen ebenfalls durchlaufen werden, um das neue Produkt vollständig zu entwerfen und zu detaillieren.

   Beispiel: Entwicklung eines neuen Automodells von Grund auf.

2. Anpassungskonstruktion:

   • Prinziparbeit: Teilweise notwendig, da bestehende Prinzipien angepasst werden müssen.

   • Gestaltung und Detaillieren: Diese Schritte sind erforderlich, um das angepasste Produkt zu gestalten und zu detaillieren.

   Beispiel: Modifizierung eines bestehenden Automodells, um neue gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.

3. Variantenkonstruktion:

   • Gestaltung: Diese Phase ist vollständig erforderlich, um verschiedene Varianten eines bestehenden Designs zu erstellen.

   • Detaillieren: Ebenso notwendig, um die Varianten im Detail zu spezifizieren.

   Beispiel: Erstellung unterschiedlicher Modellvarianten eines bestehenden Fahrzeugs, z.B. verschiedene Ausstattungsvarianten.

4. Konstruktion mit festem Prinzip:

   • Detaillieren: Nur diese Phase ist notwendig, da das Prinzip bereits festgelegt ist.

   Beispiel: Serienproduktion eines Produkts basierend auf einem bestehenden, festgelegten Design.

Zusammenfassung:

• Neukonstruktion umfasst alle Phasen von der Funktionsfindung bis zum Detaillieren.

• Anpassungskonstruktion erfordert die Anpassung bestehender Prinzipien sowie die Gestaltung und Detaillierung.

• Variantenkonstruktion beinhaltet hauptsächlich die Gestaltung und Detaillierung verschiedener Varianten.

• Konstruktion mit festem Prinzip beschränkt sich auf die Detaillierung eines bereits festgelegten Designs.

• Pflichten und Lastenheft unterscheiden

  • Lastenheft (Der Standpunkt des Kunden):

    • Das Lastenheft ist die Spezifikation des Anforderungskataloges

    • Es ist ein detaillierter Anforderungskatalog, der nach der Präsentation weiter konkretisiert wird

    • Ist die Grundlage für das Angebot

    • Dient als Basis für die Erstellung des Pflichtenheftes

• Pflichtenheft (Antwort des Dienstleisters):

  • Dient als elementare Arbeitsgrundlage für das Projekt

  • Bildet die Antwort auf das Lastenheft

  • Dienstleister stellt dar, wie er das Projekt umsetzen wird

  • Das Pflichtenheft verwendet man für das Ausschlussprinzip

Lastenheft

Lastenheft enthält alle Anforderungen an ein geplantes Projekt. Ein Lastenheft wird in der Angebotsphase vom Auftraggeber formuliert und an Auftragnehmer gesendet. Daher bildet das die Grundlage zur Einholung von Angeboten. Durch das Lastenheft verschafft sich der Auftragnehmer einen Überblick über die Anforderungen. (Klare Zieldefinition, Zeitersparnis, Projekt wird konkret und greifbar).

Pflichtenheft

Pflichtenheft enthält wie der Auftragnehmer die Anforderungen aus dem Lastenheft konkret umsetzten wird. Das Pflichtenheft wird vom Auftragnehmer erstellt. Dadurch werden Verständigungsprobleme zwischen Auftragnehmer und Auftraggeber verhindert.

Unter einer Erzeugnisgliederung ist die systematische Gliederung der Erzeugnisse in einzelne, abgrenzbare und hierarchisch geordnete Lösungselemente zu verstehen (VDI EKV 1983). Eine Erzeugnisgliederung

• unterstützt die Verwendung bereits vorhandener Lösungen,

• verringert die Anzahl notwendiger Neuentwicklungen und

• reduziert Produktmängel

• Vereinfachen des innerbetrieblichen Informationsflusses durch dokumentierte und einem strengen Änderungsdienst unterliegende Erzeugnisgliederung

• Erleichtern der Angebotskalkulation auf Grund einer einheitlichen Baugruppenabgrenzung durch Aufbau von Referenzdaten aus der Nachkalkulation

• Beschleunigung der Materialdisposition für Rohmaterial und Zukaufteile

• Verbesserung der Fertigungs- und Montagesteuerung

• Schaffen einer Grundlage für einen einheitlichen Zeichnungsund Stücklistenaufbau

Rechtecke: Baugruppen, Kreise: Einzelteile, Zahlen oben: Häufigkeit, wie oft das Bauteil benötigt wird.

Frage: Ich möchte das gesamte Erzeugnis 10x produzieren, wie oft muss ich das Teil mit Nr. 5 besorgen?

Antwort: 120 Stück

Wenn aus dem Lager die einzelteile besorgt werden sollen, nutzt man die Mengenliste

Strukturdarstellung in Listen

Ganz oben in der Abbildung befindet sich die "Strukturdarstellung in Listen", die in zwei Hauptbetrachtungsweisen unterteilt ist:

1. Analytische Betrachtung: Woraus besteht ein Erzeugnis?

2. Synthetische Betrachtung: Worin ist ein Teil enthalten?

Analytische Betrachtung: Woraus besteht ein Erzeugnis?

Unter der analytischen Betrachtung wird betrachtet, aus welchen Einzelteilen und Baugruppen ein Endprodukt zusammengesetzt ist. Dies führt zu den Stücklisten:

• Stückliste i.e.S. (im engeren Sinne): Dies ist die klassische Form der Stückliste und sie teilt sich weiter in:

  • Mengenstückliste: Diese listet die einzelnen Bestandteile eines Erzeugnisses mit den jeweils benötigten Mengen auf.

  • Strukturstückliste: Diese stellt die hierarchische Struktur der Baugruppen und Teile eines Erzeugnisses dar.

  • Baukastenstückliste: Diese zeigt die einzelnen Baugruppen und deren Unterbaugruppen in modularer Form.

• Sonderstücklisten: Diese dienen speziellen Zwecken und können von den normalen Stücklisten abweichen, z.B. Ersatzteilstücklisten.

Synthetische Betrachtung: Worin ist ein Teil enthalten?

Die synthetische Betrachtung analysiert, in welchen Erzeugnissen oder Baugruppen ein bestimmtes Teil verwendet wird. Dies führt zu den Verwendungsnachweisen:

• Verwendungsnachweise: Diese zeigen, in welchen Endprodukten oder Baugruppen ein bestimmtes Einzelteil enthalten ist. Auch diese Nachweise lassen sich in die folgenden Kategorien unterteilen:

  • Mengenverwendungsnachweis: Dieser gibt an, wie oft und in welcher Menge ein Teil in verschiedenen Erzeugnissen verwendet wird.

  • Strukturverwendungsnachweis: Dieser stellt dar, in welchen hierarchischen Strukturen und Baugruppen ein Teil enthalten ist.

  • Baukastenverwendungsnachweis: Dieser zeigt, in welchen Baugruppen und deren Unterbaugruppen ein bestimmtes Teil modular verwendet wird.

Fazit

Zusammenfassend kann man sagen, dass die Stückliste und der Verwendungsnachweis zwei Seiten der gleichen Medaille sind:

• Stückliste (analytisch): Zeigt, woraus ein Produkt besteht. Sie zerlegt ein Endprodukt in seine Einzelteile und Baugruppen.

• Verwendungsnachweis (synthetisch): Zeigt, wohin ein Teil gehört. Er analysiert, in welchen Produkten oder Baugruppen ein bestimmtes Teil verwendet wird.

Beide Betrachtungsweisen sind essenziell für die Planung und Steuerung in der Produktion und Konstruktion, da sie unterschiedliche, aber komplementäre Informationen bereitstellen. Die Stückliste hilft bei der Materialbeschaffung und Produktionsplanung, während der Verwendungsnachweis wichtig für die Analyse von Ersatzteilen und Änderungen in der Konstruktion ist.

Stückliste (Stückliste i.e.S.)

Definition und Zweck:

• Eine Stückliste (im engeren Sinne) beschreibt detailliert, woraus ein Erzeugnis besteht. Sie stellt die hierarchische Struktur eines Produkts dar und listet alle Einzelteile, Baugruppen und Materialien auf, die für die Fertigung benötigt werden.

Unterkategorien der Stückliste:

1. Mengenstückliste:

   • Diese Liste gibt an, wie viele Einheiten eines bestimmten Teils oder Materials in einem Produkt benötigt werden. Sie ist besonders nützlich für die Materialplanung und -beschaffung.

   • Beispiel: Für eine Maschine könnte die Mengenstückliste die Anzahl der Schrauben, Muttern und anderen Komponenten auflisten.

2. Strukturstückliste:

   • Diese Liste zeigt die Struktur oder Hierarchie eines Produkts. Sie veranschaulicht, wie die Baugruppen und Teile miteinander verbunden sind.

   • Beispiel: Eine Strukturstückliste für ein Auto könnte die verschiedenen Baugruppen wie Motor, Karosserie und Innenausstattung mit ihren jeweiligen Teilen auflisten.

3. Baukastenstückliste:

   • Diese Liste ist modular aufgebaut und zeigt die verschiedenen Baugruppen oder Module eines Produkts. Sie ist besonders nützlich für modulare Produkte, bei denen Komponenten austauschbar sind.

   • Beispiel: Für einen Computertisch könnte die Baukastenstückliste die Module für Schubladen, Regale und Tischplatte darstellen, die jeweils separat bestellt oder kombiniert werden können.

Verwendungsnachweis

Definition und Zweck:

• Ein Verwendungsnachweis beschreibt, wohin ein bestimmtes Teil oder eine Komponente in verschiedenen Produkten oder Baugruppen verwendet wird. Er ist entscheidend für die Nachverfolgbarkeit und Analyse von Bauteilen in verschiedenen Erzeugnissen.

Unterkategorien des Verwendungsnachweises:

1. Mengenverwendungsnachweis:

   • Diese Nachweisart zeigt an, in welchen Mengen und in welchen Produkten ein bestimmtes Teil verwendet wird.

   • Beispiel: Ein Mengenverwendungsnachweis für eine Schraube könnte angeben, dass in Modell A 50 Schrauben und in Modell B 30 Schrauben benötigt werden.

2. Strukturverwendungsnachweis:

   • Diese Liste stellt dar, in welchen Baugruppen oder Komponenten ein Teil enthalten ist. Sie zeigt die hierarchische Einbindung eines Teils in verschiedenen Baugruppen.

   • Beispiel: Ein Strukturverwendungsnachweis für einen Motor könnte zeigen, dass dieser in den Baugruppen "Antriebsstrang" und "Motormanagement" enthalten ist.

3. Baukastenverwendungsnachweis:

   • Diese Liste zeigt, in welchen Baugruppen eines modularen Systems ein Teil verwendet wird. Sie hilft, die Kompatibilität und Austauschbarkeit der Module zu gewährleisten.

   • Beispiel: Ein Baukastenverwendungsnachweis könnte aufzeigen, dass eine bestimmte Art von Sensor in den Modulen "Fahrzeugsteuerung" und "Sicherheitssteuerung" verwendet wird.

Hauptunterschiede

• Fokus:

  • Stückliste: Fokus auf die Zusammensetzung des Endprodukts – sie zeigt, welche Teile und Baugruppen benötigt werden.

  • Verwendungsnachweis: Fokus auf die Nutzung der Teile in verschiedenen Produkten und Baugruppen – er zeigt, wo und wie die Teile verwendet werden.

• Anwendung:

  • Stückliste: Wird hauptsächlich für die Materialbedarfsplanung und Produktionssteuerung verwendet.

  • Verwendungsnachweis: Wird hauptsächlich für die Teileverfolgung, Ersatzteilmanagement und Analyse von Baugruppen verwendet.

• Detaillierungsgrad:

  • Stückliste: Detailliert die Bestandteile und deren Mengen in einem spezifischen Produkt.

  • Verwendungsnachweis: Detailliert, in welchen anderen Produkten oder Baugruppen ein Teil enthalten ist.

Durch diese detaillierte Betrachtung wird deutlich, dass sowohl Stücklisten als auch Verwendungsnachweise essenziell für die effektive Planung, Fertigung und Wartung von Produkten sind, wobei sie sich in ihrem Fokus und ihrer Anwendung unterscheiden.

Stückliste:

Lösung:

Strukturstückliste

Der zweck von Strukturstücklisten ist….