SOFTWARE & PROTOTYPING VORGEHENSWEISE ZUR ENTWICKLUNG EINES NEUEN PRODUKTES NACH DER TRIZ-METHODE Auszug aus der TRIZ- Widerspruchsmatrix Masse des beweglichen Objekts Masse des unbeweglichen Objekts ... Kraft Spannung oder Druck Form ... Masse des beweglichen Objekts Masse des unbeweglichen Objekts x x ... 8, 10, 18, 37 10, 36, 37, 40 10, 14, 35, 40 ... x x ... 8, 10, 19, 35 13, 29, 10, 18 13, 10, 29, 14 ... . . . x . . . . Kraft 8, 1, 37, 18 18, 13, 1, 28 ... x 18, 21, 11 10, 35, 40, 34 ... Spannung oder Druck 10, 36, 37, 40 13, 29, 10, 18 ... 36, 35, 21 x 35, 4, 15, 10 ... Form 8, 10, 29, 40 15, 10, 26, 3 ... 35, 10, 37, 40 34, 15, 10, 14 x ... . . . ... . . . ... PRODUKTE UND ANWENDUNGEN sondern bestehende Schutzrechte bewertet werden. Das so ermittelte Gewinnerschutzrecht erfüllt folglich die eigenen Anforderungen am besten und muss nun schutzrechtlich umgangen werden. Da das eigene Produkt aus Sicht des Unternehmens besser als das bestehende Schutzrecht sein soll, muss es näher analysiert werden. „Besser“ bedeutet in diesem Zusammenhang nicht nur qualitativ besser. Ein Produkt mit geringeren Herstellungskosten und gleicher Qualität ist aus Sicht des Unternehmens auch „besser“. Dadurch ergibt sich die erste Kernfrage: Was ist an dem Schutzrecht verbesserungswürdig? Eine mögliche Antwort auf diese Frage kann zum Beispiel eine systembedingte Festigkeitsgefährdung, eine zu hohe Masse, etc. sein. Anschließend muss geklärt werden, durch was sich das vorliegende Schutzrecht konkret auszeichnet und die zweite Kernfrage lautet: Was ist an ES IST AUFGABE DES ENTWICKLERS, BESTEHENDE SCHUTZRECHTE NICHT ZU VERLETZEN dem Schutzrecht geschützt? Hierbei müssen nicht die Ansprüche des Schutzrechtes detailliert aufgeschlüsselt werden, sondern beispielsweise ist bereits die Erkenntnis einer speziell geschützten Form oder Anordnung als solches ausreichend. Mit diesen beiden Antworten muss nun ein technischer Widerspruch gefunden werden, mit dem die TRIZ-Widerspruchsmatrix zum Einsatz gebracht werden kann. Dabei gilt es nun, die gefundenen Antworten jeweils auf einen der 39 Parameter zu adaptieren. Dann trägt man den gefundenen, zu verbessernden Parameter in die Zeile der TRIZ-Matrix ein und der Parameter, der das bestehende Schutzrecht auszeichnet, wird in die Spalte der Matrix eingetragen. So ergibt sich ein Schnittpunkt in der Tabelle, der definierte Lösungsprinzipien zur Behebung dieses technischen Widerspruchs vorschlägt. Nun gilt es, diese von der Matrix vorgeschlagenen Lösungsprinzipien auf das zu umgehende Schutzrecht anzuwenden, um daraus neue Konzepte für das eigene Produkt zu entwickeln. Diese Konzepte können nach gängiger Konstruktionspraxis weiterbearbeitet werden. PRODUKTENTWICKLUNG NACH STAND DER TECHNIK Die Vorteile dieser Vorgehensweise sind, dass die Lösungsfindung so immer auf bestehendem Know-how basiert, da das zu umgehende Schutzrecht den aktuellen Stand der Technik repräsentiert. Es kommt zu einer Zeitersparnis, indem iterative Vorgänge durch Schutzrechtverletzungen während des Konstruktionsprozesses vermieden werden. Auch die Matrix selbst beruht auf existierenden Schutzrechten und stützt sich somit auf bestehendes Wissen. Zusätzlich wird durch diese Anwendung die Gefahr der Schutzrechtverletzung stark reduziert, da das umgangene Schutzrecht die eigenen Anforderungen am besten erfüllt hat und aus patentrechtlichen Gründen kein weiteres identisches Schutzrecht vorhanden sein kann. Durch die Analyse des Schutzrechts in Bezug auf einen verbesserungswürdigen Parameter ergibt sich ebenfalls der Vorteil, dass bestehende Problematiken (z. B. systembedingte Festigkeitsprobleme) frühzeitig erkannt und verbessert werden. Durch den konkreten Vorschlag von möglichen Lösungsprinzipien der Matrix, wird die Kreativität des Entwicklers nicht eingeschränkt und bewusst gesteuert, sodass es zu einer Zeitersparnis kommt. Darüber hinaus steigt die Wahrscheinlichkeit einer möglichen Schutzrechtanmeldung des eignen Produkts, da die TRIZ-Widerspurchsmatrix mit ihren Lösungsprinzipien die Basis für eine neue Erfindung bildet. Diese Methode kann zwar eine Schutzrechtverletzung nicht vollständig ausschließen, sie macht sich jedoch die bestehenden Schutzrechte zu Nutze, und senkt die Gefahr einer Schutzrechtverletzung. Außerdem ermöglicht sie dem Entwickler ein strukturiertes Vorgehen zur Schutzrechtumgehung, sodass selbst bei einer großen Anzahl vorhandener Schutzrechte ein eigenes Produkt entwickelt werden kann, das bestehenden technischen Lösungen überlegen ist. Quellen: Schlicksupp, H. (1977): Kreative Ideenfindung in der Unternehmung Methoden und Modelle, de Gruyter, 1. Auflage; Orloff, M.A. (2006): Grundlagen der klassischen TRIZ, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 3. Auflage Bilder: Aufmacher Tierney – stock.adobe.com, sonstige Hochschule Trier www.hochschule-trier.de 34 DER KONSTRUKTEUR 2022/01-02 www.derkonstrukteur.de
SOFTWARE & PROTOTYPING MENÜLOSE ERSTELLUNG VON PLANUNGSUNTERLAGEN Die neue Version der WSCAD-Electrical-Engineering-Lösung heißt Electrix. Sie überzeugt durch einen vollständig erneuerten Kern. Er ermöglicht es, sämtliche Prozessschritte in der Elektrotechnik konsequent zu verzahnen und schlanke, zeitoptimierte Abläufe zu implementieren. Zahlreiche Automatismen entlasten Konstrukteure und garantieren professionelle Unterstützung. Daten müssen nicht mehrfach erfasst werden, eine moderne Bedienoberfläche reduziert die Engineering-Zeiten. Dank der neuen Schnellsuche Search & Click reicht es, einen Begriff im Suchen-Dialog einzugeben – schon werden passende Treffer angezeigt. Der Clou dabei: Niemand muss den Zeichnungsbereich verlassen, um beispielsweise einen Befehl aus der Menüleiste auszuführen oder ein Symbol im Plan zu platzieren. Ein neues Projekt lässt sich mithilfe der Schnellsuche ebenso anlegen wie Montageplatten, Kabelkanäle und Hutschienen auf Cabinet-Seiten platzieren. Auch Software-Einstellungen können mit Search & Click schnell und bequem geändert werden. www.wscad.com SCHNELLER SCHNEIDEN IN 3D Trumpf hat mit BrightLine Speed eine Technologie entwickelt, mit der sich Bleche schneller und effizienter schneiden lassen. Die Lösung zielt insbesondere auf das dreidimensionale Schneiden warmumgeformter Bauteile ab, wie sie etwa bei der Herstellung von B-Säulen oder Türrahmen in der Automobilfertigung zum Einsatz kommen. „Mit BrightLine Speed können wir die Schnittgeschwindigkeit bei bis zu 4 mm dicken Blechen um bis zu 60 % erhöhen“, sagt Ralf Kohllöffel, Produktmanager bei Trumpf. Weiterer Vorteil: Mit BrightLine Speed sinkt der Schneidgas-Verbrauch pro Bauteil gegenüber herkömmlichem Laserschneiden um rund die Hälfte. Zudem ist der Schneidprozess bei gleicher Laserleistung um bis zu 15 % produktiver, weshalb dementsprechend weniger Energie pro Bauteil nötig ist. Zentraler Bestandteil von BrightLine Speed ist ein von Trumpf patentiertes 2in1-Laserlichtkabel (LLK) mit einem inneren und einem äußeren Faserkern. www.trumpf.com LEICHTBAUSTRUKTUREN ITERATIV ERZEUGEN In der aktuellen Version der Software 4D Additive von CoreTechnologie unterstützt das Additive Manufacturing Tool einen neuen Ansatz zur Erzeugung, Optimierung und Validierung von Leichtbaustrukturen. Mit dem Advanced Lattice Modul werden schnell und einfach Gitterstrukturen erzeugt und zur Optimierung mit einer neuen Nastran-Schnittstelle direkt an die Berechnungs-Software übergeben. Die Integration der Nastran- Schnittstellle als Standardformat in die 4D-Additive-Software ermöglicht es, die mit wenigen Klicks innerhalb von Sekunden erzeugten Gitterstrukturen, alternative Bauteildesigns und komplexe 3D-Geometrien nahtlos an die Berechnungs-Software zu senden. Die Software bietet Tools zur automatischen Erzeugung von 20 verschiedenen 3D-Gitterstrukturtypen. Hierbei können CAD-Volumenkörper mit internen Strukturen aufgefüllt sowie Teile der Körper durch externe Strukturen ersetzt werden. www.coretechnologie.com SIMULIEREN UND EVALUIEREN BEI DER ZAHNRADFERTIGUNG Bei der Herstellung und Prüfung von Zahnrädern unterstützt der Softwareanbieter Kisssoft Anwender mit vielfältigen Berechnungs- und Simulationsmöglichkeiten für die Arbeitsvorbereitung. Umsetzbar sind die Auslegung von Werkzeugen für evolventische oder nicht-evolventische Verzahnungen sowie eine Prüfung zwecks Verwendung von bereits vorhandenen Werkzeugen aus einer Datenbank. Für Power Skiving und Honen lässt sich eine Kollisionsabschätzung vornehmen. Schleifkerben können vorgängig mit der FE-Methode im Hinblick auf die Spannungskonzentrationen bewertet werden. Darüber hinaus besteht die Option, Auswirkungen von Fertigungsfehlern auf das Abrollverhalten mit der Kontaktanalyse unter Last zu simulieren. www.kisssoft.com www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/01-02 35
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