Technológie PDF v procese vývoja produktu - PDF na stiahnutie zadarmo
Stručný opis
Stiahnite si technológie v procese vývoja produktu.
Popis
Technológie v procese vývoja produktu so zameraním na produkty biomedicínskeho inžinierstva
25. júla 1966 v Bad Schmiedeberg
na udelenie akademického titulu
Doktorand habilitatus (Dr.-Ing. Habil.)
Schválené Strojníckou fakultou Univerzity Otta von Guericke Magdeburg 31. januára 2007
Recenzent: Prof. Dr.-Ing. K.-H. Grote Prof. Dr. med. DR. rer. nat. O. Ullrich prof. Dr.-Ing. J. Feldhusen
Motivácia pracovať. 3 analýza problému. 4
Spoločenské zmeny. 4 Účinky na vývoj produktu. 6.
Ľudské zdravie - hnacia sila. 9 Cieľ. 12
Biomedicínska technológia. 14
Všeobecné. 14 produktov biomedicínskeho inžinierstva. 14
Biomedicínska technológia je technológia pre ľudí. 16
Vývoj produktov bunkovej a tkanivovej technológie. 18
Bunková kultúra a systémy bunkových kultúr. 18 oblastí použitia systémov bunkových kultúr. 19 Tkanivové inžinierstvo. 20 Analýza problémov. 22 Konštrukcia biomedicínskeho prístroja. 25
Ukážky. 27 Rýchle prototypy. 28 Nové procesy a ich možné využitie. 32 Zhrnutie. 36
Špeciálne požiadavky na plastové diely pre biomedicínske výrobky. 37
Plasty. 37 Základné požiadavky. 39 Sterilizácia častí rýchlych prototypov. 41
4.3.1 4.3.1.1 4.3.1.1.1 4.3.1.1.2 4.3.1.2 4.3.1.3 4.3.1.3.1 4.3.1.3.2 4.3.1.3.3 4.3.1.4 4.3.2 4.3.2.1 4.3.2.2
Ožarovanie. 41 Vyskúšajte výrobok. 42 Náhľad. 42 Opis testovaného produktu. 43 Vykonanie ožarovania. 45 Vykonanie testu a dlhodobé správanie. 46 Štruktúra komôr testovaného prototypu. 47 rast buniek. 48 Uvoľňovanie inzulínu. 49 Zhrnutie. 51 Sterilizácia autoklávovaním. 51 Náhľad. 51 Vykonanie experimentu. 53
Proces spájania rýchlych prototypov dielov z plastu. 56
Skrutkové spojenia. 57 Pripojenie pomocou karabín. 61
Neodpojiteľné spojenia. 67
Biomedicínske inžinierstvo a rýchle prototypy. 72
Všeobecné. 72 systémov bunkových kultúr a procesy rýchleho prototypovania. 73 Príklady uplatnenia procesov rýchleho prototypovania. 73
Valcová fľaša na výrobu buniek a bunkových výrobkov. 73 Komora pre bunky produkujúce inzulín. 76
Výzvy vo vysokoškolskom vzdelávaní vývojárov produktov. 85
Analýza potreby inžinierov. 89 čísel študentov. 91 Závery. 91
Vypracovanie možných riešení. 93
Súkromné univerzity a vysoké školy. 93 Riešenie pre „univerzitu“. 95 východiskových bodov pre kompaktné kurzy. 96
Vývojár produktov v biomedicínskom inžinierstve. 97
Všeobecné. 97 Medziodborová spolupráca a rýchle prototypy. 98 Požiadavky na školenie. 104
Zhrnutie výsledkov. 111 Deficity a výhľady. 112 vízií. 113
Kostné implantáty. 113 Nanotechnológie a rýchle vytváranie prototypov. 116 Zhrnutie. 117
Použité skratky a výrazy. 131
Skratky. 131 volebných období. 133
Prvým krokom zmien je analýza prebiehajúcich problémov. Tu už vidíme paralely k metodike výstavby.
Prvým krokom pri vývoji produktov je analýza alebo špecifikácia úlohy. Presná analýza problému je základom úspešnej generácie riešení budúcich problémov.
Posledné desaťročia sa vyznačujú vysokým technickým pokrokom, zvyšovaním internacionalizácie a v dôsledku toho silnejúcou konkurenciou medzi jednotlivými spoločnosťami. Spoločnosti reagovali rôznymi opatreniami na zabezpečenie svojej konkurencieschopnosti. Príklady zahŕňajú sa neustále zvyšuje
Zoznam ekonomických zón s nižšou úrovňou miezd. Na začiatku nového tisícročia možno v spoločnosti zaznamenať ďalšie vážne zmeny. Tu je potrebné zdôrazniť individuálnu orientáciu ako určujúci trend, pokiaľ ide o nákupné správanie spotrebiteľov [10]. V budúcnosti budú zákazníci alebo spotrebitelia čoraz viac chcieť individualizovaný spotrebný tovar. Dôsledkom toho je, že jednotlivé výrobné dávky výrobkov sa zmenšujú. Napriek tomu existuje požiadavka, aby výrobky mohli byť dodané v krátkom čase a aby bola cena podobná cene výrobkov s veľkým objemom [11]. Celý tento proces predstavuje veľkú výzvu pre tých, ktorí sa podieľajú na fázach životného cyklu produktu, ako je plánovanie produktu, vývoj produktu, výroba, montáž a predaj vrátane potrebnej logistiky (obr. 1). V budúcnosti budú čoraz viac potrebné metódy, nástroje a procesy, ktoré umožnia vývoj a efektívnu výrobu produktov špecifických pre zákazníka
Integrujte fázy života produktu, ktoré predchádzajú uvedeniu produktu na trh. Jeho priania týkajúce sa dizajnu všeobecne, ale aj detailných riešení, ako napr B. je potrebné vziať do úvahy usporiadanie kontrol. To ďalej zvýši rozmanitosť výrobkov. Tento trend bol pozorovaný už v posledných niekoľkých desaťročiach (obr. 2). Zvyšujúca sa individuálna orientácia tento vývoj zintenzívňuje.
Obrázok 1 - Fázy životného cyklu produktu [1]
Obrázok 2 - Príklady zvyšujúceho sa stupňa prispôsobenia [10]
Na záver možno konštatovať, že vysoké množstvá produktu sú čoraz menej normou. Najmä odvetvie spotrebného tovaru sa bude čoraz viac vyznačovať širokou škálou výrobkov. To nevyhnutne znižuje jednotlivé výrobné dávky. Z dôvodu produktivity sa však musia automaticky vyrábať aj menšie množstvá. Tj.,
investičné náklady musia byť vždy jediné
je možné preniesť nižší počet položiek, čo zvyšuje náklady na produkt. Výsledná predajná cena by už nebola zákazníkom akceptovaná. Dodatočne stúpať
Aby boli konkurencieschopní, musí sa čoraz menej výrobkov prepravovať k zákazníkom, ktorí sú zvyčajne rozšírení po celom svete. Je potrebné vyvinúť prístupy k riešeniu týchto problémov. Jednou z možností je prispôsobiť známe výrobné procesy novým požiadavkám. Toto môže napr. B. sa to musí dosiahnuť použitím generatívnych procesov pri výrobe nástrojov. Procesy musia byť rýchlo a efektívne prispôsobené výrobe rôznych druhov
Integrovať nové procesy do výrobného procesu. Kľúčovou funkciou je rýchly prototypový proces a jeho použitie ako rýchla výroba a rýchle nástroje. Umožňujú tak výrobu rôznych výrobkov vo veľmi krátkom čase [10]. Pri prispôsobení tejto technológii má materiál tiež rozhodujúci význam. Musí -
vhodný ako stavebný materiál,
vhodné na použitie v procesoch rýchleho prototypovania,
byť lacné, aby bolo možné efektívne vyrábať aj malé dávky a
prirodzene zodpovedajú príslušným požiadavkám na produkt.
Účinky na vývoj produktu
Dizajnér je čoraz viac konfrontovaný s dvoma vecami. Po prvé, existuje veľmi vysoký časový tlak a po druhé, je potrebné vytvoriť rozhrania, cez ktoré si zákazník môže splniť svoje priania. Stále viac požadovaná individuálna štruktúra a dizajn produktu sa nedá uskutočniť známymi konvenčnými metódami. V budúcnosti rastúce požiadavky spotrebiteľov na individualitu a dostupnosť výrobkov vygenerujú trhovo orientovaný nárast počtu variantov [10]. S tým spojené zmenšenie veľkostí dávky bude mať za následok čiastočné premiestnenie výroby priamo na trh. Z tohto dôvodu je nevyhnutné veľmi dobre optimalizovať vývoj produktu a spôsoby jeho výroby
byť schopný realizovať rýchlu ekonomickú výrobu malých množstiev s veľkým počtom variantov. Náklady na prepravu, ktoré sa zvyšujú aj kvôli malému počtu jednotiek, si vyžadujú výrobu orientovanú na zákazníka. To platí pre všetky typy stavieb. Ako podľa stupňa rozpracovanosti, tak aj podľa zmeny dizajnových prvkov, ako napr -
rovnako ako tie, ktoré zodpovedajú príležitosti dizajnu alebo oblasti dizajnu v -
byť štruktúrované [13]. Ak sa ako základ pre posúdenie použijú vysvetlenia z kapitoly 1.2.1, je možné určiť, že aj pri novom dizajne je potrebné zohľadniť množstvo variantov a úprav. To znamená, že nový dizajn musí byť navrhnutý tak, aby pri generovaní variantov a úprav bolo možné splniť širokú škálu individuálnych požiadaviek spotrebiteľov. Zároveň sa však môžu náklady na produkt zvýšiť iba nepatrne. Rozdelenie podľa dôvodu dizajnu alebo oblasti dizajnu objasňuje, že všetky štyri typy dizajnu sú priamo ovplyvnené súčasnými zmenami v spoločnosti, a teda zmeneným nákupným správaním spotrebiteľov. Nezáleží na tom, o koho ide, či ide o klienta
Opísané problémy tiež platia
Konštrukcia zariadenia tiež. Vzhľadom na rozmanitosť jednotlivých výrobkov, ktoré sa majú vyrábať a spracovávať, je úsilie potrebné na vybavenie potrebné podstatne vyššie, ako keď sa výrobok vyrába vo veľkom počte. Aby bolo možné definovať priame účinky na vývoj produktu, je potrebné zvážiť jednotlivé pracovné kroky (obr. 3) vo fáze životného cyklu produktu.
Objasnite si a spresnite úlohu
Určenie funkcií a ich štruktúr
3 Hľadanie princípov riešenia a ich štruktúr 4
Rozdeľte sa na realizovateľné moduly
Dizajn príslušných modulov
Dizajn celého produktu
Vypracovanie informácií o vykonaní a použití
Splnenie a prispôsobenie požiadaviek
Iteratívne skákanie dopredu alebo dozadu do jedného alebo viacerých pracovných segmentov
Chová sa analogicky v 3. pracovnom kroku, návrhu. V tomto pracovnom kroku je stavebná štruktúra vyvíjaného produktu jasne a kompletne vypracovaná podľa technických a ekonomických aspektov. Za týmto účelom sa vygeneruje tvar riešenia, t.j. to znamená, že sú určené všetky znaky geometrie, substancie a stavu [1]. Obsahom tohto pracovného kroku je okrem iného. výber vhodných materiálov a výrobných procesov. Pomocou metód známych z teórie výroby je možné spracovať širokú škálu materiálov. V nasledujúcich pracovných krokoch má návrhár možnosť vykonať opravy bez zmeny geometrických prvkov. B. s ohľadom na nevyhnutné zvýšenie nosnosti. Ak sa zohľadnia požiadavky z procesu individualizácie v súvislosti s potrebnými činnosťami v jednotlivých pracovných krokoch vývoja produktu, nastanú nasledujúce účinky alebo závery. Dostupné procesy rýchleho prototypovania nie sú celkom vhodné na generovanie širokej škály variantov výrobkov. Doteraz používané metódy sú z hľadiska implementácie funkčných testov obmedzené.
Ľudské zdravie - hnacia sila
Okrem procesu individualizácie v spoločnosti sa priemysel čoraz viac rozvíja ako motor rastu. Všetko sú to produkty, ktoré súvisia s ľudským zdravím. Medzinárodne uznávaný ekonomický výskumník Leo A. Nefiodow predpovedá [14], že zdravie sa stane hnacím faktorom ekonomiky. Svoju tézu odôvodňuje takto: „Na jednej strane preto, lebo je tu zásadná potreba zdravia. Čo okrem iného môžete vidieť na skutočnosti, že ľudia sú ochotní odmietať čoraz väčšie časti svojich príjmov
Psychoterapie na jogu. Každý sa usiluje o pohodu alebo novú nemčinu: wellness. Na druhej strane preto, že teraz dozrel čas na to, aby sme túto potrebu uspokojili vo veľkom. “Dopyt tu je a rastie, a to iba z dôvodu demografického vývoja (tabuľka 1 [16]). Ale to je len nevyhnutná podmienka. Okrem toho je v našej znalostnej spoločnosti investovanie do zdravia v súčasnosti najdôležitejším spôsobom dosiahnutia zvýšenia produktivity. Všetky doteraz použité zdroje sú
buď do značnej miery vyčerpané alebo už nedostatočné na to, aby umožnili výrazný rast [14].