PDF технологии в процеса на разработване на продукта - Безплатно изтегляне на PDF
Кратко описание
Изтеглете технологии в процеса на разработване на продукта.
Описание
Технологии в процеса на разработване на продукта с фокус върху продуктите за биомедицинско инженерство
25 юли 1966 г. в Бад Шмидеберг
за присъждане на академична степен
Докторски инженер хабилитат (Dr.-Ing.habil.)
Одобрен от Машиностроителния факултет на Университета на Ото фон Герике Магдебург на 31 януари 2007 г.
Рецензент: проф. Д-р-инж. К.-Х. Гроте проф. Д-р мед. Д-р обратно нат. О. Улрих проф. Д-р-инж. Й. Фелдхузен
Мотивация за работа. 3 анализ на проблема. 4-ти
Социални промени. 4 Ефекти върху развитието на продукта. 6-то
Човешкото здраве - движеща сила. 9 Цел. 12
Биомедицинска технология. 14-ти
Общ. 14 Биомедицински инженерни продукти. 14-ти
Биомедицинската технология е технология за хората. 16.
Разработка на клетъчни и тъканни технологични продукти. 18-ти
Клетъчна култура и системи за клетъчна култура. 18 области на приложение на системите за клетъчни култури. 19 Тъканно инженерство. 20 Анализ на проблема. 22 Конструкция на биомедицински устройства. 25-ти
Визуализации. 27 Бързо прототипиране. 28 Нови процеси и възможното им използване. 32 Резюме. 36
Специални изисквания за пластмасови части за биомедицински продукти. 37
Пластмаси. 37 Основни изисквания. 39 Стерилизация на части за бързо прототипиране. 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
Облъчване. 41 Тестван продукт. 42 Преглед. 42 Описание на тествания продукт. 43 Изпълнение на облъчването. 45 Изпълнение на теста и дългосрочно поведение. 46 Структура на камерите на тестван прототип. 47 клетъчен растеж. 48 Освобождаване на инсулин. 49 Резюме. 51 Стерилизация чрез автоклавиране. 51 Преглед. 51 Провеждане на експеримента. 53
Процес на свързване за бързо прототипиране на части от пластмаса. 56
Винтови връзки. 57 Връзки със скоби. 61
Неразглобяеми връзки. 67
Биомедицинско инженерство и бързо прототипиране. 72
Общ. 72 системи за клетъчни култури и бързи процеси за прототипиране. 73 Примери за прилагане на процеси за бързо прототипиране. 73
Ролкова бутилка за производство на клетки и клетъчни продукти. 73 Камера за клетки, произвеждащи инсулин. 76
Предизвикателства в университетското образование на разработчиците на продукти. 85
Анализ на необходимостта от инженери. 89 студентски номера. 91 Заключения. 91
Разработване на възможни решения. 93
Частни университети и колежи. 93 Подход за решение за „университет“. 95 отправни точки за компактни курсове. 96
Разработчик на продукти в биомедицинското инженерство. 97
Общ. 97 Интердисциплинарно сътрудничество и бързо прототипиране. 98 Изисквания за обучение. 104
Обобщение на резултатите. 111 Дефицити и перспективи. 112 видения. 113
Костни импланти. 113 Нанотехнологии и бързо прототипиране. 116 Резюме. 117
Съкращения и използвани термини. 131
Съкращения. 131 термина. 133
Промени, първата стъпка е анализът на висящите проблеми. Тук вече можем да видим паралели с методологията на проектиране.
Първата стъпка в разработването на продукти е анализът или спецификацията на задачата. Точният анализ на проблема е основата за успешно генериране на решения за предстоящите проблеми.
Последните няколко десетилетия се характеризират с висок технически напредък, нарастваща интернационализация и в резултат на това засилване на конкуренцията между отделните компании. Компаниите реагираха с различни мерки, за да гарантират своята конкурентоспособност. Като примери, u. а. постоянно се увеличава
Изброени са икономическите зони с по-ниско ниво на заплатите. В началото на новото хилядолетие могат да бъдат регистрирани по-нататъшни сериозни промени в обществото. Тук трябва да се подчертае индивидуалната ориентация като определяща тенденция по отношение на покупателното поведение на потребителите [10]. В бъдеще клиентите или потребителите все повече ще искат индивидуализирани потребителски стоки. В резултат на това отделните производствени партиди за продукти стават все по-малки. Независимо от това има изискване продуктите да могат да бъдат доставени в кратки срокове и цената да е подобна на цената на продуктите с голям обем [11]. Целият този процес представлява голямо предизвикателство за тези, които участват във фазите на живота на продукта при планирането на продукта, разработването на продукта, производството, сглобяването и продажбите, включително необходимата логистика (фиг. 1). В бъдеще все повече ще са необходими методи, инструменти и процеси, които дават възможност за разработване и ефективно производство на специфични за клиента продукти
Интегрирайте фазите на живот на продукта, които предшестват пускането на продукта на пазара. Неговите желания по отношение на дизайна като цяло, но също така и на подробни решения, като например Б. подредбата на контролите трябва да се вземе предвид. В резултат на това разнообразието от продукти ще продължи да се увеличава. Тази тенденция вече се наблюдава през последните няколко десетилетия (фиг. 2). Нарастващата индивидуална ориентация засилва това развитие.
Изображение 1 - Фази на живот на продукта [1]
Фигура 2 - Примери за нарастващата степен на персонализиране [10]
В заключение може да се каже, че високите количества на даден продукт са все по-малко норма. По-специално секторът на потребителските стоки все повече ще се характеризира с голямо разнообразие от продукти. Това неминуемо намалява отделните производствени партиди. От съображения за производителност обаче по-малките количества също трябва да се произвеждат автоматично. Т.е.,
инвестиционните разходи винаги трябва да бъдат еднакви
по-малък брой артикули могат да бъдат прехвърлени, което увеличава разходите за продукта. Получената продажна цена вече няма да бъде приета от клиента. Освен това се издигнете
За да ги направят конкурентоспособни, трябва да се транспортират все по-малко продукти до клиентите, които обикновено се разпространяват по целия свят. Необходимо е да се разработят подходи за решаване на тези проблеми. Една от възможностите е да се адаптират известните производствени процеси към новите изисквания. Това може напр. Б. да се направи чрез използването на генеративни процеси в производството на инструменти. Процесите трябва да бъдат бързо и ефективно адаптирани към производството на различни
Да се интегрират нови процеси в производствения процес. Ключова функция е процесът на бързо прототипиране и използването му като бързо производство и бързо инструментално оборудване. Те правят възможно производството на различни продукти за много кратко време [10]. Адаптиран към тази технология, материалът също е от решаващо значение. Той трябва да -
подходящ като строителен материал,
подходящ за използване в процеси за бързо прототипиране,
да бъде евтин, за да може ефективно да се произвеждат дори малки партиди и
естествено отговарят на съответните изисквания на продукта.
Ефекти върху развитието на продукта
Дизайнерът все повече се сблъсква с две неща. Първо, има много голям натиск във времето и, второ, да се създадат интерфейси, чрез които клиентът може да въведе своите желания. Все по-търсената индивидуална структура и форма на продукта не може да се реализира с известните конвенционални методи. В бъдеще нарастването на потребителските изисквания към индивидуалността и наличността на продуктите ще генерира пазарно ориентирано увеличение на броя на вариантите [10]. Свързаното намаляване на размерите на партидите ще доведе до частично преместване на продукцията директно на пазара. Следователно е необходимо да се оптимизират разработката на продукти и методите за производство на продукти за тази цел, много
да могат да реализират бързо, икономично производство на малки количества с голям брой варианти. Транспортните разходи, които също се увеличават поради малкия брой единици, изискват ориентирано към клиента производство. Това се отнася за всички видове строителство. Както според степента на развитие, така и промяната в конструктивните характеристики могат да бъдат разбити, като например -
както и тези според повода за дизайн или зоната на проектиране в -
да бъдат структурирани [13]. Ако обясненията от глава 1.2.1 се използват като основа за оценка, може да се определи, че множество варианти и корекции трябва да бъдат взети предвид дори с новия дизайн. Това означава, че новият дизайн трябва да бъде проектиран по такъв начин, че когато се генерират варианти и адаптации, да бъдат изпълнени голямо разнообразие от индивидуални изисквания на потребителите. В същото време обаче разходите за продукта могат да се увеличат само незначително. Разбивката според причината за дизайна или зоната на проектиране също така ясно показва, че и четирите вида дизайн са пряко засегнати от настоящите промени в обществото и по този начин от промененото поведение на купувачите при покупката. Няма значение кой е клиентът или дали става въпрос
Описаните проблеми също важат
Конструкция на оборудването също. Поради разнообразието на отделните продукти, които трябва да бъдат произведени и преработени, усилията, необходими за необходимото оборудване, са значително по-високи, отколкото когато даден продукт се произвежда в голям брой. За да може да се определят преките ефекти върху развитието на продукта, трябва да се вземат предвид отделните работни стъпки (фиг. 3) във фазата на живот на продукта при разработването на продукта.
Изяснете и посочете задачата
Определяне на функциите и техните структури
3 Търсене на принципи на решение и техните структури 4
Разбийте на реализуеми модули
Проектиране на съответните модули
Дизайн на целия продукт
Разработване на информация за изпълнението и използването
Отговаряне и персонализиране на изискванията
Итеративно скачане напред или назад към един или повече работни сегменти
Той се държи аналогично в 3-тата работна стъпка, дизайна. В тази работна стъпка структурата на конструкцията на продукта, който трябва да бъде разработен, е ясно и напълно разработена от техническа и икономическа гледна точка. За тази цел се генерира формата на разтвора, т.е. т.е. всички характеристики на геометрията, веществото и състоянието се определят [1]. Съдържанието на тази стъпка е u. а. изборът на подходящи материали и производствени процеси. Голямо разнообразие от материали може да бъде обработено с методите, известни от производствената теория. В следващите работни стъпки дизайнерът има възможност да прави корекции, без да променя геометричните характеристики. Б. по отношение на необходимото увеличаване на товароносимостта. Ако изискванията от процеса на индивидуализация се разглеждат във връзка с необходимите дейности в отделните работни стъпки от разработването на продукта, възникват следните ефекти или заключения. Наличните процеси за бързо прототипиране не са напълно подходящи за генериране на голямо разнообразие от варианти на продукта. Използваните до момента методи са ограничени по отношение на изпълнението на функционални тестове.
Човешкото здраве - движеща сила
В допълнение към процеса на индивидуализация в обществото, индустрията все повече се развива като двигател на растежа. Това са всички продукти, свързани с човешкото здраве. Международно признатият икономически изследовател Leo A. Nefiodow прогнозира [14], че здравето ще се превърне в движещ фактор за икономиката. Той обосновава тезата си по следния начин: „От една страна, защото има фундаментална нужда от здраве. Какво можете да видите, наред с други неща, от факта, че хората са готови да отказват все по-големи части от доходите си
Психотерапии към йога. Всеки се стреми към благополучие или нов немски: уелнес. От друга страна, защото сега е назряло времето за задоволяване на тази нужда в голям мащаб. “Търсенето е налице и то нараства, единствено поради демографското развитие (Таблица 1 [16]). Но това е просто необходимо условие. Освен това в нашето общество на знанието инвестициите в здравето в момента са най-важният начин за постигане на повишаване на производителността. Всички използвани досега източници са
или изчерпани до голяма степен или вече не са достатъчни, за да позволят значителен растеж [14].