Konstruieren (Technik)
Beim Konstruieren entstehen die Konstruktions-Unterlagen, mit deren Hilfe ein technisches Produkt (Maschine, Anlage, Apparat, Gerät oder Bauwerk) angefertigt wird.
Moderne Hilfsmittel beim Konstruieren sind Computer-Programme (CAD und andere). Dem Konstruieren schließt sich die Organisation der Fertigung an, die als Arbeitsvorbereitung bezeichnet wird, aber nicht mehr dem Konstruieren zugerechnet wird.Dem Konstruieren geht das Entwickeln (F&E:Vorentwicklung) des Produkts voraus, wobei dessen Funktionieren durch Anwendung meistens physikalischer Gesetze (in der Mehrheit mechanische und elektrische Gesetze) erarbeitet und mit Hilfe von Funktionsmustern erprobt wird.
Die klassische Trennung in Entwickeln und Konstruieren verliert an Bedeutung. Mit dem Begriff Produktentwicklung werden beide Tätigkeiten als Einheit und Teil eines noch längeren Prozesses bezeichnet. Produktentwicklung beginnt bereits bei der am Anfang stehenden Idee und reicht bis zur Markteinführung des Produkts. Die zusammengefasste Dokumentation enthält Funktionsnachweise (Berechnungen, Experimentergebnisse und anderes) und die Fertigungsunterlagen (Zeichnungen des Produkts, seiner Baugruppen und Einzelteile mit Material-, Bearbeitungs-, Maß- und Toleranz-Angaben und Bezugsquellen für Materialien und zu verwendende Handelsteile).
Geschichte
Ebenso wie die Technik während der letzten 150 Jahre eine rasante Entwicklung genommen hat, so hat sich in dieser Zeit auch der Konstruktionsprozess verändert:
- Um 1850 war die Konstruktion werkstattorientiert: So ist zum Beispiel T. Edison bekannt für seine intensive Laborarbeit nach der Methode von Versuch und Irrtum.
- Um 1900 begann die Normierung der Bauteile mit dem Vorteil, nun nicht mehr für jede Maschine einen eigenen Werkzeugsatz zu benötigen. (Heutzutage umfasst die DIN-Norm knapp 30 000 Normen.)
- Um 1925 wurde begonnen, das methodische Vorgehen bei der Konstruktion zu lehren (siehe auch Produktentwicklung).
- Ab 1960 kam es durch Konstrukteure wie Konrad Zuse, die als erste für ihre Berechnungen Computer benötigten und diese auch gleich konstruierten, zur Entwicklung der rechnergestützten Konstruktion.
- Heutzutage werden die Produkte rechnergestützt über ihren kompletten Produktlebenszyklus modelliert.
- In Zukunft wird eine weitere Virtualisierung des Konstruktionsprozesses erwartet, um den kürzer werdenden Entwicklungszeitspannen gerecht zu werden.
Siehe auch
Anreißen, Konstrukteur, Konstruktionslehre, Technik, Integrierte Produktentwicklung, Recyclinggerechte Konstruktion
Literatur
- Richtlinie: VDI 2221 Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte. Beuth-Verlag, Berlin 1993
- Gerhard Pahl, Wolfgang Beitz, Jörg Feldhusen, Karl-Heinrich Grote: Konstruktionslehre : Grundlagen erfolgreicher Produktentwicklung. Methoden und Anwendung., 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2007, ISBN 3-540-34060-2
- Rudolf Koller: Konstruktionslehre für den Maschinenbau. Grundlagen zur Neu- und Weiterentwicklung technischer Produkte mit Beispielen. Springer Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-540-63037-6
- Heinrich Krahn, Dieter Eh, Thomas Lauterbach: 1000 Konstruktionsbeispiele für die Praxis, 3. Auflage, Hanser Buchverlag, Wien 2010, ISBN 3-446-42034-7
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