• Verfasst am 01.09.2008 - Literatur
  • Sie haben folgende Optionen:
    • Artikel drucken
    • Artikel als PDF

Produktentwicklung mit Kunststoffen

Brinkmann, Thomas, Loseblattsammlung im Ordner, Carl Hanser Verlag, München 2008, 556 S., 149,00 EUR, ISBN 978-3-446-22892-4

Das vorliegende Werk ist für Konstrukteure und Produktentwickler bestimmt. Es soll diese „in jeder Phase der Produktentwicklung kompetent begleiten". Daher gehören Zu den in gedruckter Form vorliegenden Texten eine Checkliste zur Erstellung eines Anforderungsprofils als Word- und Mind-Manager-Datei, die Vorlage eines Morphologischen Kastens als Excel-Datei, die Vorlage einer technisch-wirtschaftlichen Konzeptbewertung als Excel-Datei, der Grunddatenkatalog CAMPUS-Werkstoffdatenbank als pdf-Datei, eine Vorlage für die Kalkulation als Excel-Tool und Gestaltungsbeispiele auf einer CD.

Am Gesamtwerk haben 7 Fachautoren unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Brinkmann, geschäftsführender Gesellschafter der Impetus Plastics Engineering GmbH und Professor für das Lehrgebiet Produktentwicklung mit Kunststoffen und Simulationstechniken, mitgearbeitet. Außerdem sind die Arbeitsergebnisse von 16 Fachhochschulstudenten in das Werk eingeflossen.

Die Anlage des Werkes beruht auf dem üblichen Vorgehen bei der Produktentwicklung. Hierbei wurden die Erfahrungen verschiedener Konstruktionslehrstühle und die VDI-Richtlinien berücksichtigt - von den Richtlinien zur Produktplanung und zur Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte bis zu den Richtlinien zu wirtschaftlichen Entscheidungen beim Konstruieren und bis zur recyclingorientierten Produktentwicklung.

In der Gliederung des Werkes spiegeln sich die VDI-Richtlinien wider, ganz speziell die VDI-Richtlinie 2222, die die 7 Arbeitsschritte bis zum marktreifen Produkt 4 Arbeitsphasen zu-ordnet. Es handelt sich dabei um die Planungsphase, die Konzeptphase, die Entwurfsphase und die Ausarbeitungsphase. So findet der Leser nach den Angaben zum Inhalt und zu den Autoren im 1. Kapitel und dem Wegweiser für das Studium im 2. Kapitel 10 weitere Kapitel zu folgenden Themen: Produktplanungsphase (Kapitel 3), Konzeptionsphase eines Produkts (Kapitel 4), Konstruktionsprinzipien (Kapitel 5), Werkstoffauswahl (Kapitel 6), Produktgestaltung (Kapitel 7), Toleranzen von Kunststoffprodukten (Kapitel 8), Dimensionieren von Produkten und Funktionselementen (Kapitel 9), Fertigungssimulation zur Absicherung der Produktentwicklung (Kapitel 10), Kostenkalkulation (Kapitel 11) und Prototypen (Kapitel 12).

Die Zusammenhänge zwischen diesen Kapiteln werden in der Einführung in das Werk (Kapitel 2) erläutert. Aus den Kapiteln 3 und 4 geht hervor, wie die in der Planungsphase gewonnenen grundlegenden Vorgaben für das Produkt, die aus Designvorstellungen und Anforderungen aus.. der Anwendung resultieren, in ein Produktkonzept umgesetzt werden können. Bei der berführung der Vorgaben in eine Anforderungsliste sind die beste technische Lösung und die Möglichkeiten der Aufwandsminimierung zu ermitteln.

Zur Entwurfsphase gehören die Anwendung der Konstruktionsprinzipien, die Werkstoffauswahl, die Produktgestaltung, die Festlegung der Dimensionen und die Fertigungssimulation (Kapitel 5 bis 10) und zur Ausarbeitungsphase die Kostenkalkulation und die Verfahren zur Erzeugung von Prototypen (Kapitel 11 und 12).

Hervorzuheben sind das Kapitel 4 über die Konzeptphase eines Produkts und das Kapitel 7 über die Produktgestaltung. Im Kapitel 4 wird die Aufmerksamkeit des Nutzers auf das Pflichtenheft und auf wichtige erfinderische Instrumentarien gerichtet. Besonders nützlich erscheinen der siebenseitige Fragenkatalog zum Pflichtenheft sowie die Hinweise auf die Nutzung des Morphologischen Kastens und die Ausführungen über das Bewerten von Konzepten. Als Kreativmethoden für die Konzeptphase werden das Brainstorming mit verschiedenen Sonderformen, das Clustering, die Galeriemethode und das Mind Mapping behandelt. Die Ausführungen über die erfinderischen Instrumentarien schließen mit der TRIZ-Methode zum Systematisieren der erfinderischen Tätigkeit. Die im englischen Sprachraum als TIPS bezeichnete Methode steht für die „Theorie des erfinderischen Problemlösens" - (Theory of Inventive Problem Solving).

Das der Produktgestaltung gewidmete 7. Kapitel befasst sich mit den grundlegenden Gestaltungsregeln für spritzgegossene Formteile, mit dem Gestalten von Mehrkomponenten-Spritzgussbauteilen und mit dem Gestalten mit Fluidinjektionsverfahren. Für die Produktgestaltung werden 15 Regeln erläutert. Diese beginnen mit der Forderung, die Wanddicke so dünn wie möglich auszulegen und enden bei der Forderung nach einem verfahrensgerechten Optimieren der Formteile. Genannt seien auch Forderungen nach gleichen Wanddicken und nach Vermeidung von Masseanhäufungen sowie nach dem kunststoffgerechten Gestalten von Löchern, Auskernungen und Gewinden.

Sehr knapp erscheinen die Ausführungen über die Werkstoffauswahl im Kapitel 6. Nur 14 der insgesamt 556 Druckseiten des Werkes sind diesem Thema gewidmet, das sich mit einer Einführung in die Werkstoffauswahl sowie mit der systematischen Vorgehensweise auf diesem Gebiet und mit den Hilfsmitteln bei der Werkstoffauswahl, d. h. mit Datenbanken sowie praxisnahen Laborversuchen, befasst. Die Bedeutung dieses Themas wird durch die Tatsache unterstrichen, dass in der Serienfertigung - je nach Stückzahl - bis zu 70% der Produktionskosten auf die Materialkosten entfallen. Nach den Angaben der Verfasser werden in Europa 13 000 verschiedene Handelsprodukte auf dem Gebiete der Kunststoffe für die Produktentwicklung angeboten. Dies dürfte ein wichtiges Argument für einen Ausbau der Hinweise zur Werkstoffauswahl sein.

Zu vermissen sind vor allem die bei den Forschungen auf dem Gebiete der Warenkunde gewonnenen Erkenntnisse, die von großer Bedeutung für die Produktentwicklung sind. So fehlen in dem Werk der Stand des Wissens über die Gebrauchseigenschaften und über die Theorie der Qualität. Als die Eigenschaften, die bei der Befriedigung der Bedürfnisse der Verbraucher bzw. der Anwender notwenig sind, bestimmen die Gebrauchseigenschaften mit ihren Kennwerten bereits den Erfolg bei der Produktentwicklung. Notwendig wäre auch eine Auswertung der Erkenntnisse auf dem Gebiete der warenkundlichen Schadensforschung. Bei einer Neuauflage sollten diese Erkenntnisse berücksichtigt werden.

Für die Arbeit mit dem Werk könnten auch die Ergänzung der Literaturangaben und ein Sachwortverzeichnis nützlich sein. Zu überlegen ist ferner, wie dem seit Jahren größten Anwendungsgebiet der Kunststoffe - der Verpackung - ausreichend Rechnung getragen werden kann.

- gg -


RSS Feed

Sie sind neu hier? Sie wollen immer auf dem Laufenden bleiben?
Dann abonieren Sie doch einfach unsere RSS Feeds und verpassen Sie nie wieder Nachrichten.