Iterative Design Process Cycle

Beim Laserdurchstrahlschweißen werden zwei überlappende thermoplastische Teile miteinander verbunden, indem ein Laserstrahl durch ein laserdurchlässiges Oberteil zu einem laserabsorbierenden Unterteil geleitet wird. Die absorbierte Laserenergie erhitzt und schmilzt die Schnittstelle. Durch den Klemmdruck verschmelzen die geschmolzenen Schichten, und beim Abkühlen entsteht eine starke, saubere Schweißnaht. Dieses Verfahren ist präzise, ​​berührungslos und erzeugt nur minimale thermische Spannungen oder Partikelverunreinigungen.

Hochpräzise CNC-Maschinen verfügen über ein geschlossenes Regelsystem, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Dieses System nutzt Rückmeldegeräte wie Drehgeber an Servomotoren oder Linearskalen an den Maschinenachsen, um die tatsächliche Position der Maschine kontinuierlich zu überwachen. Die Steuerung vergleicht diese Echtzeit-Rückmeldung mit der vom Programm vorgegebenen Position und nimmt sofortige Korrekturen vor, um Fehler auszugleichen.

Stereolithografie ist ein additives Fertigungsverfahren mittels Wannen-Photopolymerisation. Dabei wird ein UV-Laser eingesetzt, um ein flüssiges Photopolymerharz selektiv auszuhärten und zu verfestigen. Eine Bauplattform wird in das Harz eingetaucht, und der Laser zeichnet einen Querschnitt des Objekts auf der Oberfläche nach. Anschließend senkt sich die Plattform um eine Schichtdicke ab, sodass eine neue Harzschicht darauf ausgehärtet werden kann.

Six Sigma ist eine disziplinierte, datengestützte Methodik zur Beseitigung von Fehlern in jedem Prozess - von der Fertigung bis zur Abwicklung und vom Produkt bis zur Dienstleistung. Die statistische Darstellung von Six Sigma beschreibt einen Prozess, bei dem statistisch erwartet wird, dass 99,99966% aller Gelegenheiten, ein bestimmtes Merkmal eines Teils zu produzieren, fehlerfrei sind (3,4 Fehler pro Million Gelegenheiten).

Selektives Lasersintern ist ein additives Fertigungsverfahren mit Pulverbettfusion. Dabei wird ein Hochleistungslaser verwendet, um Partikel eines Polymerpulvers selektiv zu sintern oder zu verschmelzen. Eine Walze verteilt eine dünne Pulverschicht auf einem Baubereich, der Laser scannt einen Querschnitt des Teils und die Bauplattform senkt sich ab. Dieser Vorgang wiederholt sich, und das Objekt wird Schicht für Schicht aufgebaut.

Ein patentiertes ökologisches Abwasseraufbereitungs- und Wasserrückgewinnungssystem, entwickelt von Dr. John Todd. Es nutzt verschiedene Ökosysteme, darunter Bakterien, Algen, Pflanzen, Schnecken und Fische, in kontrollierten Umgebungen wie Tanks oder Gewächshäusern zur Wasserreinigung. Das System ahmt die natürlichen Reinigungsprozesse von Feuchtgebieten und anderen aquatischen Ökosystemen nach, jedoch in einem verstärkten, technisch optimierten Umfeld.

Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) employs a multi-element transducer where each element is pulsed independently with precise, computer-calculated time delays. By controlling this phasing, the resulting ultrasonic beam can be electronically steered, focused, and scanned without physically moving the probe. This provides rapid, detailed imaging of flaws, especially in complex geometries, surpassing conventional single-element techniques.

FMECA ist eine Erweiterung der FMEA und umfasst eine Kritikalitätsanalyse, die die Wahrscheinlichkeit von Fehlermodi im Vergleich zur Schwere ihrer Folgen darstellt. Dies ermöglicht eine quantitative Bewertung der Fehlermodi basierend auf dem kombinierten Einfluss ihrer Schwere und Wahrscheinlichkeit. Das Ergebnis hebt einzelne Fehlerquellen hervor und hilft bei der Priorisierung von Korrekturmaßnahmen auf der Grundlage eines strengeren Risikoniveaus.

Concurrent Engineering, auch Simultaneous Engineering genannt, ist eine Designphilosophie, die die Parallelisierung von Aufgaben betont. Anstelle eines sequenziellen Prozesses, bei dem das Design abgeschlossen ist, bevor die Fertigung in Betracht gezogen wird, handelt es sich um einen teambasierten Ansatz, bei dem Designer, Fertigungsingenieure und andere Beteiligte von Anfang an zusammenarbeiten. Diese Überschneidung verkürzt die Produktentwicklungszeit erheblich und verbessert die Designqualität.

Die von Dr. Joseph M. Juran entwickelte Juran-Trilogie ist ein grundlegender Qualitätsmanagementansatz, der aus drei miteinander verbundenen Prozessen besteht: Qualitätsplanung, Qualitätskontrolle und Qualitätsverbesserung. Dieser Rahmen bietet eine strukturierte Methode für Unternehmen, Qualität zu managen. Dabei wird betont, dass Qualität nicht zufällig entsteht, sondern systematisch geplant und gesteuert werden muss.

Parametrische Modellierung ist ein CAD-Paradigma, bei dem Konstruktionen durch Parameter und Randbedingungen und nicht nur durch geometrische Formen definiert werden. Abmessungen und Beziehungen zwischen Merkmalen (z. B. Parallelität, Tangentialität) werden als Parameter gespeichert. Durch die Änderung eines Parameterwerts wird das gesamte Modell automatisch aktualisiert, wobei die definierten Randbedingungen beibehalten werden. Dieser Ansatz erleichtert die Iteration, Automatisierung und Erstellung von Konstruktionsfamilien.