produktkonstruktion

Produktkonstruktion ist der strukturierte Prozess der Entwicklung und Umsetzung physischer Produkte, der Funktion, Qualität, Kosten und Nachhaltigkeit in Einklang bringt. Sie beginnt mit der Anforderungsanalyse, in der Nutzerbedürfnisse, Markt- und Sicherheitsvorgaben erfasst werden. In der Konzeptphase werden verschiedene Lösungsarchitekturen entworfen, anschließend erfolgt die Detailkonstruktion, in der Bauteile, Geometrien, Toleranzen und Fertigungsverfahren festgelegt werden. Prototyping und Validierung prüfen Funktion, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, während parallel die Produktionsvorbereitung läuft: Materialien, Fertigungsverfahren, Montageabläufe, Qualitätssicherung, Kostenkalkulation und Dokumentation werden festgelegt.

Wichtige Werkzeuge sind CAx-Systeme: CAD für die Modellierung, CAE für Simulationen (Finite-Elemente-Analyse, Strömungssimulation) und die zugehörige Dokumentation. Methodisch kommen Design for Manufacturability and Assembly (DfMA), Design for Six Sigma, Value Engineering und robustes Design zum Einsatz, um Herstellbarkeit, Kosten und Zuverlässigkeit zu optimieren. Umwelt- und lebenszyklusbezogene Aspekte werden durch Design for Sustainability und Lebenszyklusanalysen (LCA) berücksichtigt.

Die Produktkonstruktion berücksichtigt relevante Normen, Sicherheits- und Umweltstandards (z. B. DIN, ISO) sowie betriebliche Qualitätsanforderungen. Das Ergebnis umfasst technische Dokumentation, Stücklisten, Fertigungsunterlagen, Prüfpläne und eine klare Produktstrategie für die Serienproduktion. Das Feld erfordert interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Konstrukteuren, Maschinenbau, Elektrotechnik, Werkstoffwissenschaft, Fertigungstechnik und Marketing; Ziel ist es, belastbare, sicherheitskonforme und wirtschaftliche Produkte zu schaffen.