Rapid Product Development - Design for Rapid Manufacturing

Die direkte und schnelle Herstellung von Endprodukten mit Rapid Manufacturing-Technologien bietet neben der Möglichkeit, bestimmte Produkte mit effektiveren Verfahren und neuen Materialien zu produzieren, im Besonderen die Möglichkeit, aufgrund immanenter gestalterischer Freiheiten optimierte Produkte zu erzeugen. Die Herstellung von Kleinserien bis hin zu einzelnen, kundenindividuellen Produkten verändert auch die Aufgaben von Produktentwicklern und Designern. Der Artikel beschreibt die aktuellen Aufgaben und Forschungsziele am Fraunhofer IPA, fokussiert auf die neuen Fertigungstechnologien im Rahmen der Entwicklungen eines Design for Rapid Manufacturing, also einer effizienten Produktgestaltung, die Schritte Konzeption, Konstruktion und Qualitätssicherung umfassend. Das Vorgehen muss in virtuellen Umgebungen wie auch von traditionellen Werkzeugen und Modellen, deren Bedeutung für das kreative und innovative Denken heute übereinstimmend anerkannt ist, ausreichend unterstützt werden - der neue "Hybridarbeitsplatz" für den Design-Engineer entsteht. Beispiele zeigen die Entwicklung maßgeschneiderter, funktioneller und hochtechnisierter Produkte, die unter Einbeziehung bionischer Vorbilder entwickelt und im Rapid Manufacturing sofort hergestellt werden.

The paper discusses current design issues for rapid manufacturing strategies, focusing on new design strategies and paradigms for the conceptual design and the design engineering. More emphasis is being placed on additional differentiation features brought about not only by the aesthetic design but by its functionally-oriented conception and layout (the 'gestaltung'). The product development process has to be readjusted to various new demands. The focus is on the enhancement of the early stages of the state-of-the-art rapid product development. The resulting new product development process integrates the scope of the user's needs and ideas and the efficient 'gestaltung' of the products (the conception, the design and the quality control). The paper reports on the current research work to implement the new product development steps based on a hybrid model environment. There are also given some examples of the efficient configuration and product formation particularly with regard to creativity and using bionic archetypes. Miscellaneous examples show new integrated single-component products without time-consuming assembly, improved functions and less weight and demonstrate how the efficient 'gestaltung' is capable of influencing the quality and advantages of innovative products.