Schnittstellenanalyse

Um die mangelnde Fähigkeit verschiedener CAD-Systeme zum Datenaustausch zu überwinden, wurden neutrale Dateiformate entwickelt. Die Initial Graphics Exchange Specification (IGES) aus den späten 1970er Jahren war ein früher Versuch. Sie wurde später durch das robustere und umfassendere STEP (Standard for the Exchange of Product model data, ISO 10303) ersetzt, das vollständige 3D-Modelle, Baugruppenstrukturen und Metadaten darstellen kann.

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.

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).

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.

B2B-Geschäftsmodelle werden häufig als vertikal oder horizontal kategorisiert. Ein vertikales B2B-Modell konzentriert sich auf eine einzige Branche oder "Vertikale" und bietet spezialisierte Produkte und Dienstleistungen an, die auf die besonderen Bedürfnisse dieser Branche zugeschnitten sind (z. B. Software für Zahnärzte). Im Gegensatz dazu bietet ein horizontales B2B-Modell ein Produkt oder eine Dienstleistung an, das/die in mehreren Branchen anwendbar ist (z. B. Buchhaltungssoftware oder Bürobedarf).

Die Systemgrenzen der Ökobilanz definieren, welche Lebenszyklusphasen in die Bewertung einbezogen werden. Eine „Cradle-to-Grave“-Analyse deckt den gesamten Produktlebenszyklus ab, von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung und Nutzung bis hin zur endgültigen Entsorgung. Im Gegensatz dazu ist eine „Cradle-to-Gate“-Bewertung eine partielle Ökobilanz, die endet, wenn das Produkt das Werk verlässt, ohne die Nutzungs- und Entsorgungsphasen.

Design for Disassembly (DfD) ist eine Designstrategie, die die einfache und kostengünstige Trennung von Komponenten und Materialien eines Produkts am Ende seiner Lebensdauer ermöglicht. Durch die Priorisierung der zerstörungsfreien Trennung erleichtert DfD Reparatur, Wiederverwendung, Wiederaufbereitung und hochreines Recycling. Zu den wichtigsten Techniken gehören die Verwendung mechanischer Befestigungselemente anstelle von Klebstoffen, modularer Aufbau und klare Materialkennzeichnung zur Maximierung der Wertrückgewinnung.

Total Quality Management (TQM) ist eine Managementphilosophie, bei der alle Mitglieder einer Organisation an der Verbesserung von Prozessen, Produkten, Dienstleistungen und der Arbeitskultur beteiligt sind. Ziel ist langfristiger Erfolg durch Kundenzufriedenheit. TQM integriert Qualitätsdisziplin in die Unternehmenskultur und -aktivitäten und geht über die einfache Produktprüfung hinaus zu einem ganzheitlichen, unternehmensweiten Ansatz.

Die erfolgreiche Implementierung von Taktzeiten erfordert eine hochstabile Produktionsumgebung. Zu den häufigsten Herausforderungen gehören die Bewältigung von Maschinenausfallzeiten, die Sicherstellung gleichbleibender Qualität zur Vermeidung von Nacharbeit und die Ausbalancierung von Produktionslinien, die mehrere Produkte mit unterschiedlichem Arbeitsinhalt produzieren (Mixed-Model-Linien). Ohne Berücksichtigung dieser Variabilitätsquellen kann ein taktgesteuertes System anfällig sein und die Nachfrage nicht konstant erfüllen.

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.

ISO 9001 ist die weltweit am meisten anerkannte Norm für Qualitätsmanagementsysteme (QMS). Sie bietet einen Rahmen und eine Reihe von Grundsätzen, die eine vernünftige Herangehensweise an das Management einer Organisation gewährleisten, um Kunden und andere Interessengruppen dauerhaft zufrieden zu stellen. Sie basiert auf sieben Qualitätsmanagementprinzipien, darunter eine starke Kundenorientierung und ein prozessorientierter Ansatz.

Die Lebenszyklusanalyse (LCA) ist eine systematische Methode zur Bewertung der Umweltauswirkungen aller Phasen des Produktlebenszyklus. Diese „Cradle-to-Grave“-Analyse berücksichtigt Rohstoffgewinnung, Verarbeitung, Herstellung, Vertrieb, Nutzung, Reparatur, Wartung und Entsorgung bzw. Recycling. Sie quantifiziert Inputs wie Energie und Rohstoffe sowie Outputs wie Emissionen in Luft, Wasser und Boden.

Festkörperbatterien ersetzen den flüssigen oder polymeren Gelelektrolyt herkömmlicher Batterien durch ein festes, ionenleitendes Material, beispielsweise Keramik oder ein festes Polymer. Dieses Design soll die Sicherheit durch den Verzicht auf brennbare flüssige Elektrolyte verbessern und die Energiedichte und Lebensdauer durch den Einsatz von Anoden mit hoher Kapazität, insbesondere reinem Lithiummetall, erhöhen.

Design for the Environment (DfE), also known as ecodesign, is a proactive approach to product and process development that minimizes environmental and human health impacts across the entire product life cycle. It integrates environmental considerations into the earliest design stages, alongside traditional factors like cost and performance, to prevent pollution and conserve resources from the outset.