Einfluss von 3D-Druckern und Simulationssoftware auf den Design- und Entwicklungsprozess
Design mit Unterstützung von 3D-Druckern
Design mit Unterstützung von 3D-Druckern
Zur schnellen Herstellung von Prototypen kamen in den 1980er Jahren 3D-Drucker auf den Markt.
Mit 3D-Druckern lassen sich Prototypen binnen kurzer Zeit herstellen, weshalb sie mittlerweile in unterschiedlichsten Designprozessen eingesetzt werden.
Als besonders nützlich erweisen sich 3D-Drucker dabei in der frühen Entwicklungsphase, dem Konzeptdesign, dem Grunddesign während der laufenden Entwicklung sowie dem spezifischen Design von Produkten.
Von der Produktplanung zum Konzeptdesign
Schätzungen zufolge entscheidet die frühe Entwicklungsphase zu 70 % über die Gesamtkosten der Entwicklung. Die Produktplanung ist daher überaus wichtig. „Concurrent Engineering“ (simultane Entwicklung) hat sich zur Steuerung des gesamten Designprozesses bewährt. Die Methode basiert auf der guten Kommunikation zwischen den an der Produktentwicklung beteiligten Parteien wie dem Vertrieb, der Entwicklung und der Fertigung.
Durch die Verwendung von 3D-Druckmodellen lassen sich das Produktdesign, die Funktionsfähigkeit und die Form so regelmäßig wie nie zuvor während des Designprozesses überprüfen. Unnötige Nachbearbeitungen werden damit reduziert. 3D-Druckmodelle bieten außerdem einen reellen Eindruck von der Größe, Haptik und Funktionsfähigkeit, was mit Designzeichnungen nicht möglich ist.
Bedeutung des Produktdesigns in der Fertigung
Vom Grunddesign zum spezifischen Design
3D-Drucker bieten die Möglichkeit, das Design und den Prototyp gleichzeitig zu evaluieren. Für den Start des Prototypings müssen nicht mehr alle Designphasen abgeschlossen sein. Stattdessen können zu jedem Designschritt Prototypen erstellt und evaluiert werden. Dadurch lassen sich auch Funktionsfehler frühzeitig erkennen, was rein mit Designzeichnungen oder 3D-Daten oft nicht möglich wäre.
Es ist zum Beispiel schwierig, die Verlegung oder Montierbarkeit eines Kabelbaums anhand von Designzeichnungen und 3D-Daten zu überprüfen. Die Verwendung tatsächlicher 3D-Druckmodelle kann daher eine sehr effektive Evaluierungsmethode darstellen.
Design mit 3D-Druckern
Wie bereits erläutert, lassen sich mit 3D-Druckern gleichzeitig Fortschritte bei den Planungs-, Design- und Prototyping-Prozessen erzielen, was aufgrund von kosten- und zeitintensiven Prozessen in der Vergangenheit schwierig war. Auch Designideen und -konzepte können damit kostengünstig erstellt und überprüft werden. Dies trägt zur Verbesserung der Designqualität bei.
3D-Drucker sind für die Evaluierung von Prototypen während der Produktentwicklung extrem nützlich. Sie ersetzen jedoch nicht die Evaluierung mit realen Modellen, die aus maschinell gefertigten Teilen oder mithilfe von Simulationssoftware (CAE) erstellt werden. Zur Senkung der Entwicklungs- und Fertigungskosten ist die richtige Verwendung dieser Hilfsmittel wichtig.
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