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Produktentwicklung mit neuen Werkstoffkonzepten

Modulbezeichnung: Produktentwicklung mit neuen Werkstoffkonzepten
Studiengang: Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019
Code: MAM_19_PE_2.06.PEW
SWS/Lehrform: 4V+2S (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 8
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projekt mit Dokumentation und Abschlusspräsentation
Zuordnung zum Curriculum:
DFMME-2b3 Maschinenbau, Master, ASPO 01.10.2019, 2. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Produktentwicklung
MAM_19_PE_2.06.PEW Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019, 2. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Produktentwicklung
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 8 Creditpoints 240 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 172.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Bernd Heidemann
Dozent:
Prof. Dr. Walter Calles
Prof. Dr. Bernd Heidemann
Daniel Kelkel, M.Sc.
M.Eng. Oliver Müller


[letzte Änderung 13.03.2020]
Lernziele:
Der Studierende kennt neue Werkstoffkonzepte, deren technologischen Eigenschaften und zukünftige Entwicklungspotenziale und kann sich diese selbstständig erarbeiten und erschließen.
Der Studierende kann mit diesen Eigenschaften durch die Anwendung spezifischer Konstruktionsweisen Produktfunktionen realisieren.
Der Studierende kann sein Produkt sicherheitstechnisch analysieren und optimieren.
Der Studierende kann beurteilen, ob ein Produkt unter die Maschinenrichtlinie fällt und dessen Gefährdungen ermitteln.
Der Studierende kann Begrifflichkeiten der Sicherheitstechnik in den Gesamtkontext der Maschinenrichtlinie einordnen.
Der Studierende kann die Maschinenrichtlinie anwenden und kennt den Umfang eines Kon-formitätsverfahrens.
Der Studierende kennt die 3 Stufen-Methode zur Minderung der Gefährdungen und kann Maßnahmen zur Minderung von Gefährdungen auswählen oder entwickeln.
Der Studierende kann eine Risikobeurteilung zu einfachen Maschinen und Produkten erstel-len und dabei harmonisierte Normen anwenden.
Der Studierende kennt die Bedeutung der Sistema Berechnung und kann eine vorliegende Berechnung interpretieren.
 
 
 


[letzte Änderung 26.02.2020]
Inhalt:
Werkstoffkonzept „Kunststoffe“:
technologische Eigenschaften, konstruktions- und fertigungsrelevante Eigenschaften, ökologische Eigenschaften, Nachhaltigkeit.
 
Werkstoffauswahl:
Einbindung von Datenbanken für Kunststoffe sowie metallische und keramische Werkstoffe in die Produktetwicklung und Berechnung
 
Werkstoffkonzepte, die in additiven Fertigungsverfahren entstehen: technologische Eigenschaften, konstruktions- und fertigungsrelevante Eigenschaften, ökologische Eigenschaften, Nachhaltigkeit.
 
 
Werkstoffkonzept "andere" (Faserverbünde, Graphen, aktuelle Entwicklungen aus der Werkstofftechnik):
technologische Eigenschaften, konstruktions- und fertigungsrelevante Eigenschaften, ökologische Eigenschaften, Nachhaltigkeit.
 
 
Produktentwicklung und Bauteilgestaltung unter Berücksichtigung werkstoffspezifischer Eigenschaften: Die Prinzipien „Integralbauweisen und Funktionsintegration“ versus „Differentialbauweisen und Funktionstrennung“.
 
Begriffserläuterungen und –Abgrenzungen rund um den Themenkomplex Produktsicherheit und Maschinenrichtlinie.
Rechtliche Grundlagen zur Maschinenrichtlinie.
Arten von Gefährdungen.
Die 3 Stufen-Methode der Risikominderung.
Vorgehen einer Risikobeurteilung (Risikoeinschätzung,-bewertung und Risikominderung.
Bedeutung von harmonisierten Normen und deren Anwendung.
Dokumentation einer Risikobewertung.
Beispiele für inhärent sichere Produktgestaltung.
Schutzeinrichtungen: mechanische, steuerungstechnische, organisatorische
Grundlagen Sistema Berechnung.
 


[letzte Änderung 26.02.2020]
Lehrmethoden/Medien:
Seminaristischer, interaktiver Unterricht.
 
Die Studienleistung "Projekt" wird auf der Grundlage eines jährlich aktualisierten Leitfadens (Lastenheft) bearbeitet, der zu Beginn der Lehrveranstaltung vorliegt. Das Projekt wird in regelmäßigen Arbeitsbesprechungen betreut.
 
Das Projekt soll vorzugsweise in Teams bearbeitet werden, um gruppendynamische Prozesse und Abläufen nutzen und beherrschen zu müssen.

[letzte Änderung 19.04.2019]
Sonstige Informationen:
Gegebenenfalls kann das Projekt in diesem Modul dazu verwendet werden, das Ergebnis aus dem Projekt im Modul Interdisziplinäre Produktentwicklung (MAM_19_PE_1.04.IPE) weiterzuentwickeln.

[letzte Änderung 19.04.2019]
Literatur:
Gunter Erhard: Konstruieren mit Kunststoffen. Hanser-Verlag.
Gottfried Wilhelm Ehrenstein Mit Kunststoffen konstruieren: Eine Einführung. Hanser-Verlag.
Schürmann, Helmut: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden. Springer-Verlag.
Kurt Moser: Faser-Kunststoff-Verbund. Entwurfs- und Berechnungsgrundlagen. Springer-Verlag.
Andreas Gebhardt: Generative Fertigungsverfahren: Additive Manufacturing und 3D Drucken für Prototyping - Tooling – Produktion. Hanser-Verlag.
Ian Gibson, David Rosen, Brent Stucker: Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. Springer-Verlag.
John O. Milewski: Additive Manufacturing of Metals: From Fundamental Technology to Ro-cket Nozzles, Medical Implants, and Custom Jewelry. Springer-Verlag.
Tarek I. Zohdi: Modeling and Simulation of Functionalized Materials for Additive Manufac-turing and 3D Printing: Continuous and Discrete Media. Springer-Verlag.
Gries, Thomas, Klopp, Kai (Hrsg.): Füge- und Oberflächentechnologien für Textilien -
Verfahren und Anwendungen. Springer-Verlag.
 
Sicherheitstechnik:
Alfred Neudörfer: Konstruieren sicherheitsgerechter Produkte. Springer Berlin Heidelberg.
Marco Einhaus, Florian Lugauer, Christina Häußinger: Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik. Hanser Verlag.
Maschinenrichtlinie Richtlinie 2006/42/EG
Volker Krey, Arun Kapoor: Praxisleitfaden Produktsicherheitsrecht. Hanser Verlag.
Bernd Bertsche, Gisbert Lechner: Zuverlässigkeit im Fahrzeug und Maschinenbau. Springer Verlag.


[letzte Änderung 01.05.2019]
[Mon Jun  1 01:27:31 CEST 2020, CKEY=mpmnw, BKEY=mm2, CID=MAM_19_PE_2.06.PEW, LANGUAGE=de, DATE=01.06.2020]