Gute Herstellungspraxis (GMP)

Eine strukturierte Methodik zur Entwicklung neuer Produkte, die in der Regel Analyse, Konzeptentwicklung und Synthese umfasst. Es handelt sich um einen iterativen Zyklus, in dem Designer die Bedürfnisse der Nutzer erforschen, Ideen entwickeln, Prototypen erstellen und diese testen, um das Endprodukt zu verfeinern. Dieser Prozess stellt sicher, dass das Endprodukt sowohl funktional ist als auch die Marktanforderungen erfüllt, bevor es in Serie geht.

Die Taktzeit ist eine theoretische Berechnung, die die Geschwindigkeit der Kundennachfrage darstellt ([latex]Available Time \div Demand[/latex]). Im Gegensatz dazu ist die Zykluszeit eine empirische Messung der tatsächlichen Zeit, die für den Abschluss einer Arbeitseinheit in einem bestimmten Prozessschritt benötigt wird. Ein Kernprinzip der schlanken Fertigung ist es, sicherzustellen, dass die Zykluszeit durchweg kleiner oder gleich der Taktzeit ist.

Das Toyota-Produktionssystem basiert auf der vollständigen Beseitigung von Verschwendung. Diese wird in sieben Typen eingeteilt, von denen drei Haupttypen hier beschrieben werden: Muda (arbeitslose Arbeit), Muri (Überlastung) und Mura (Ungleichmäßigkeit). Obwohl Muda am häufigsten diskutiert wird, erkennt TPS an, dass Muri und Mura oft die eigentlichen Ursachen von Muda sind und zuerst angegangen werden müssen, um ein wirklich schlankes System zu erreichen.

Rotationsschweißen ist ein Reibschweißverfahren zum Verbinden thermoplastischer Teile mit kreisförmigen Verbindungsflächen. Ein Teil wird stationär gehalten, während das andere mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Die Teile werden dann unter Druck zusammengeführt, wobei die entstehende Reibung ausreichend Wärme erzeugt, um die Verbindungsfläche zu schmelzen. Die Rotation wird gestoppt und der Druck wird aufrechterhalten oder erhöht, bis die Schweißnaht erstarrt.

FTA ist eine deduktive Fehleranalysetechnik, die von oben nach unten arbeitet. Sie beginnt mit einem potenziell unerwünschten Ereignis (dem „Top-Ereignis“) und verwendet Boolesche Logikgatter (UND, ODER usw.), um die Kombinationen von Komponentenausfällen oder menschlichen Fehlern zu ermitteln, die dieses Ereignis verursachen könnten. Sie bietet ein grafisches Modell zum Verständnis und zur Quantifizierung von Systemrisiken und identifiziert kritische Fehlerpfade.

Beim Ultraschallschweißen werden Kunststoffe durch hochfrequente akustische Schwingungen, typischerweise zwischen 15 kHz und 70 kHz, verbunden. Die Schwingungen wirken auf unter Druck stehende Teile und erzeugen an deren Grenzfläche intensive Reibungswärme. Diese lokale Wärme führt zum schnellen Schmelzen des Thermoplasts. Sobald die Schwingungen aufhören, erstarrt das geschmolzene Material unter Druck und erzeugt eine starke, feste Schweißnaht ohne Klebstoffe oder Befestigungselemente.

Spin-Coating ist ein Verfahren zum Aufbringen gleichmäßiger dünner Filme auf flache Substrate. Ein Überschuss einer Beschichtungslösung wird auf das Substrat aufgebracht, das anschließend mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Durch die Zentrifugalkraft verteilt sich die Lösung, und durch Verdampfung oder Aushärtung des Lösungsmittels verfestigt sich der Film. Die endgültige Dicke wird durch Viskosität, Konzentration und Rotationsgeschwindigkeit bestimmt.

Der Füllfaktor (Fill Factor, FF) ist ein Schlüsselparameter, der die Qualität einer Solarzelle bestimmt. Er ist das Verhältnis zwischen der maximalen Leistung, die eine Zelle erzeugen kann ([latex]P_{max}[/latex]) und der theoretischen Leistung, wenn sie eine ideale Spannungs- und Stromquelle wäre ([latex]V_{oc} \mal I_{sc}[/latex]). Ein höherer Füllfaktor bedeutet geringere parasitäre Widerstandsverluste und eine "quadratischere" I-U-Kurve.

Heijunka ist das Prinzip der Produktionsnivellierung bzw. -glättung im Toyota-Produktionssystem. Dabei werden Produktionsvolumen und -mix über einen festgelegten Zeitraum gemittelt, um Spitzen und Täler in der Arbeitsbelastung zu eliminieren. Dies schafft eine vorhersehbare und stabile Fertigungsumgebung, die Voraussetzung für die effektive Umsetzung von Just-in-Time (JIT) und standardisierter Arbeit ist.

Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) ist ein Beschichtungsverfahren, bei dem ein Substrat einem oder mehreren flüchtigen chemischen Vorläufern ausgesetzt wird. Diese Vorläufer reagieren oder zersetzen sich in einer Reaktionskammer auf der Substratoberfläche und erzeugen einen hochreinen, leistungsstarken, festen Dünnfilm oder eine Beschichtung. Temperatur und Druck sind entscheidende Prozessparameter, die die Abscheidungsrate und die Filmqualität steuern.

Eine Schutzbeschichtung ist ein dünner, schützender Polymerfilm, der auf eine Leiterplatte (PCB) aufgebracht wird und sich den Konturen der Platine und ihrer Komponenten anpasst. Ihr Hauptzweck besteht darin, die elektronischen Schaltkreise vor rauen Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien und extremen Temperaturen zu schützen und so die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Geräts zu erhöhen.

Der Einsatz von Computersystemen zur Unterstützung bei der Erstellung, Änderung, Analyse oder Optimierung eines Designs. CAD-Software ermöglicht Produktdesignern und Ingenieuren die Erstellung präziser 2D- und 3D-Modelle und ersetzt so manuelles Zeichnen. Diese Technologie steigert die Produktivität erheblich, verbessert die Designqualität und ermöglicht durch detaillierte Visualisierungen und Simulationen eine bessere Kommunikation.

Passives Solardesign ist eine Gebäudeplanungsstrategie, bei der die Komponenten eines Gebäudes – Wände, Böden, Fenster und Ausrichtung – genutzt werden, um Sonnenenergie im Winter in Form von Wärme zu sammeln, zu speichern, zu reflektieren und zu verteilen und im Sommer die Sonnenwärme abzugeben. Im Gegensatz zu aktiven Solarheizsystemen werden dabei keine mechanischen und elektrischen Geräte eingesetzt.