Grundlagen der Konstruktionslehre

Maschinenbau, Strategien, Menschen

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  • 978-3-446-47580-9
  • 8., aktualisierte und erweiterte Auflage, 05/2023
    684 Seiten, Fester Einband
Beschreibung
Grundlagen der Konstruktionslehre
Konstruktion bezeichnet den Prozess und das Ergebnis, um Produkte durch menschliche Fähigkeiten, Fertigkeiten und Ideenfindung zu planen und herzustellen.

Ziel dieses Lehrbuchs ist daher die Vermittlung wesentlicher Arbeitsschritte des methodischen Konstruierens anschaulich, praxisnah und erweitert um Anregungen für die Orientierung auf Menschen. Die Klärung wichtiger Begriffe, Grundlagen und Prinzipien erfolgt, um die Konstruktionsphasen nach VDI-Richtlinien zu verstehen. Die Orientierung auf Menschen umfasst Fähigkeiten der Konstrukteurinnen und Konstrukteure sowie Erwartungen der Produktnutzerinnen und Produktnutzer. Sie werden systematisch aufbereitet und vorgestellt. Praxisorientierte Beispiele, Kenntnisfragen und Anwendungsübungen mit Lösungen vertiefen das erlernte Wissen.

Aus dem Inhalt:
- Systematisches Konstruieren – Grundlagen und Methodik
- Konstruktionsphasen Planen, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten
- Integrierte Produktentwicklung mit zugeordneten Fachgebieten
- Kostengrundlagen für die Konstruktion
- Rechnergestütztes Konstruieren und Digitalisierung
- Menschenorientierte Konstruktion, Strategien und agile Produktentwicklung

Leserkreis:
Dieses praxisorientierte Lehrbuch ist für Studierende in Ingenieurstudiengängen und für Konstrukteurinnen und Konstrukteure in der Praxis geeignet.
Grundlagen der Konstruktionslehre
Konstruktion bezeichnet den Prozess und das Ergebnis, um Produkte durch menschliche Fähigkeiten, Fertigkeiten und Ideenfindung zu planen und herzustellen.

Ziel dieses Lehrbuchs ist daher die Vermittlung wesentlicher Arbeitsschritte des methodischen Konstruierens anschaulich, praxisnah und erweitert um Anregungen für die Orientierung auf Menschen. Die Klärung wichtiger Begriffe, Grundlagen und Prinzipien erfolgt, um die Konstruktionsphasen nach VDI-Richtlinien zu verstehen. Die Orientierung auf Menschen umfasst Fähigkeiten der Konstrukteurinnen und Konstrukteure sowie Erwartungen der Produktnutzerinnen und Produktnutzer. Sie werden systematisch aufbereitet und vorgestellt. Praxisorientierte Beispiele, Kenntnisfragen und Anwendungsübungen mit Lösungen vertiefen das erlernte Wissen.

Aus dem Inhalt:
- Systematisches Konstruieren – Grundlagen und Methodik
- Konstruktionsphasen Planen, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten
- Integrierte Produktentwicklung mit zugeordneten Fachgebieten
- Kostengrundlagen für die Konstruktion
- Rechnergestütztes Konstruieren und Digitalisierung
- Menschenorientierte Konstruktion, Strategien und agile Produktentwicklung

Leserkreis:
Dieses praxisorientierte Lehrbuch ist für Studierende in Ingenieurstudiengängen und für Konstrukteurinnen und Konstrukteure in der Praxis geeignet.
Kundenbewertungen für "Grundlagen der Konstruktionslehre"
(Geprüfte Bewertung)
07.01.2024

Rezension Lehrwerk Grundlagen der Konstruktionslehre

Im Vorwort wird kurz und verständlich erläutert, worum es in diesem Lehrwerk geht und welche Themen gegenüber den vorherigen Auflagen neu sind. Zudem ist es so konzipiert, dass die Themen aufeinander aufbauen, fachkundige Leser jedoch auch Kapitel kursorisch lesen oder lediglich die Zusammenfassungen erfassen können. Diese orientieren sich inhaltlich und strukturell stringent an den Kapiteln. Im Inhaltsverzeichnis ist die Reihenfolge der Hauptkapitel gut nachvollziehbar und die Kapitelüberschriften sind kurz und prägnant gewählt. Das deutet darauf hin, dass der Leser bereits zu Beginn den Eindruck hat, dass ihm ein thematisch und strukturell durchdachtes Lehrwerk vorliegt. Insbesondere hervorzuheben ist, dass der rote Faden und das Verständnis auch für die Leser gegeben sind, die sich erst in die Thematik einarbeiten wollen.

Fast immer zu Hauptkapitelbeginn wird in einer übersichtlichen Abbildung dargestellt, welche Themen behandelt werden und welche Zusammenhänge es gibt. Die Themen werden ohne Abschweifung konsequent abgearbeitet. Zur Gliederung tragen zudem gut strukturierte Absätze, fettgedruckte Wörter und Aufzählungen. Mithilfe zahlreicher Bilder und Tabellen werden die Textaussagen übersichtlich zusammengefasst. Zudem werden Termini optisch hervorgehoben und nachvollziehbar erläutert. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass theoretische Aussagen anhand von Beispielen dargestellt werden. Manchmal zieht sich ein Beispiel durch das gesamte Kapitel, etwa die Drehmaschine in den „Grundlagen des systematischen Konstruierens“. Das hat den Vorteil, dass der Leser der Lösung einer komplexen Aufgabe Schritt für Schritt folgen kann. Das Lehrbuch versteht sich ebenfalls als Impulsgeber.

In Kapitel 1 werden die vielfältigen Voraussetzungen für das Konstruieren genannt. Schwachstellen und Defizite der bisherigen Forschung und auch Praxis werden offengelegt und als Forschungsgegenstand zugrunde gelegt. Betont wird auch, dass es für eine Konstruktionsaufgabe mehrere Lösungen geben kann. Das ist unter anderem abhängig vom Fachgebiet und Wissen der Konstrukteure und den Voraussetzungen des Konstruierens. Den Konstrukteuren werden zahlreiche Vorschläge unterbreitet und immer wieder sensibel zwischen Theorie und praktischer Anwendung abgewägt.

Betont wird in Kapitel 3, dass die Interdisziplinarität der Produktentwicklung bei immer komplexeren Produkten Priorität hat, jedoch noch stark ausbaufähig ist. Deshalb geht es in diesem Kapitel nicht nur um Entwicklungs-, Konstruktions- und Lösungsprozesse, sondern auch um die Zusammenarbeit in interdisziplinären Teams und deren Kommunikation. So bleiben die Aspekte Verständlichkeit und Einfachheit, Gliederung und Ordnung sowie Kürze und Prägnanz nicht nur theoretisch erklärt, sondern werden in jedem Kapitel des Fachbuches realisiert.

Gegenstand der Kapitel 4 bis 7 sind die Phasen des Konstruierens, die aufeinander aufbauen. Es wird darauf hingewiesen, dass das Konstruieren nicht nur durch das Lesen von Büchern erlernt wird, sondern vor allem durch praktische Umsetzung und menschliche Komponenten wie Intelligenz, Kreativität oder Intuition des Konstrukteurs.

In Kapitel 10 sind Wissensfragen und komplexe Übungs- bzw. Anwendungsaufgaben zu jeder Phase des Konstruktionsprozesses kombiniert. Die Aufgaben sind praxisnah gewählt. Der Leser kann selbstständig sein Wissen prüfen.

Obwohl Kapitel 11 zur „Menschenorientierten Konstruktion“ fast am Ende des Lehrwerkes integriert wurde, ist es thematisch hochinteressant. Hier wird, neben der bereits erläuterten Bedeutung der Mechatronik und Biontik, auf die gegenwärtige und zukünftige Rolle der Gerontik hingewiesen. Im Fokus steht die Konstruktion von Produkten, die dem Menschen hilfreich sein sollen. Erläutert werden Eigenschaften und Anforderungen an diese Produkte und welche Faktoren die Produktentwicklung beeinflussen. Hier wird der Bogen zu den Inhalten der Hauptkapitel geschlagen.
Als Ausblick wird die Bedeutung frugaler Produkte für die Zukunft der Produktentwicklung herangezogen. Es geht um Ressourcenknappheit und die Entwicklung neuer Produkte. Damit im Zusammenhang stehen die optimale Lebens- und Nutzungsdauer von Produkten, Ressourcenschonung und Strategien gegen Obsoleszenz. Beschrieben werden Nachhaltigkeitsziele und die Biologisierung, die für den Maschinenbau neue Möglichkeiten eröffnet.

Das Literaturverzeichnis enthält systematisch für jedes Kapitel und Unterkapitel gegliederte Quellen. Hier finden sich ebenfalls die weiterführenden Quellen, auf die in den Kapiteln verwiesen wurde.

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Autor(en)

Prof. Dipl.-Ing. Klaus-Jörg Conrad war Professor für Fertigungsautomatisierung, Konstruktionslehre, Spanende Werkzeugmaschinen, CNC-Technik und CAD/CAM-Systeme an der Fachhochschule Hannover.

Prof. Dipl.-Ing. Klaus-Jörg Conrad war Professor für Fertigungsautomatisierung, Konstruktionslehre, Spanende Werkzeugmaschinen, CNC-Technik und CAD/CAM-Systeme an der Fachhochschule Hannover.

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