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  • Publication
    Applications of subdivision techniques in product development
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2004)
    Gross, N.
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    Krause, F.-L.
    Die digitale Darstellung von Flächen in glatter, parametrischer Form ist im Maschinenbau von zentraler Bedeutung. Um ein Objekt mit Unterstützung des Computers zu fertigen, ist es notwendig, eine digitale Darstellung dieses Objekts zu finden. Dabei hat sich die Darstellung als Freiformfläche als besonders umfassend herausgestellt. Mathematische Grundlage für solche Darstellungen sind nach Stand der Technik Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS). Diese basieren auf einem viereckigen Gitternetz und können beliebige Topologien nicht problemlos wiedergeben. Subdivisionflächen wurden als Verallgemeinerung der B-Splines auf allgemeine Topologien entwickelt und haben sich in der Computergraphik weitgehend durchgesetzt. Im Ingenieurbereich wurden sie aus verschiedenen Gründen erst zögerlich eingesetzt: Um diese Hindernisse zu überwinden, wird in der vorliegenden Arbeit der sogenannte Faired Interpolating NURBS (FIN) Algorithmus vorgeschlagen. Die Stärken des Algorithmus werden an Beispielen aus der Flächenrückführung, dem Industriedesign und der Fertigung durch NC-Fräsen aufgezeigt.Es wird somit nachgewiesen, dass Subdivisiontechniken in der Produktentwicklung erfolgreich eingesetzt werden können und erhebliche Vorteile gegenüber anderen Methoden der Flächenberechnung haben. The representation of surfaces in smooth, parametric form is of central importance in mechanical engineering. In order to machine a shape using a computer, it is necessary to produce a computer-compatible description of that shape. Subdivision techniques are a surface representation that generalizes B-splines to arbitrary topology. Due to their strong geometric properties, they enjoy growing popularity in computer graphics. Their application in engineering has been much more hesitant because of several reasons. To overcome these hindrance reasons the so-called Faired Interpolating NURBS (FIN) algorithm is introduced in this thesis. The advantages of this algorithm are demonstrated on examples from reverse engineering, industrial design and manufacturing.
  • Publication
    New tools and workflows for product development
    (Fraunhofer IRB Verlag, 1998)
    Krause, F.-L.
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    Heimann, R.
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    Raupach, C.
    Vor dem Hintergrund dynamischer Veränderungen auf dem Weltmarkt werden in dem Seminar die neusten Forschungsergebnisse und Lösungsansätze zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit industrieller Unternehmen aus der Sicht der Produktentwicklung aufgezeigt. Im Mittelpunkt stehen dabei die existentiellen Anforderungen, der gestiegenen Produktvielfalt, der Globalisierung des Wettbewerbs und den verkürzten Produktlebenszyklen durch effizientere Produktentwicklungsprozesse zu begegnen. Dies kann sowohl durch den zielgerichteten Einsatz informationstechnischer Werkzeuge als auch durch neue Arbeitsabläufe erreicht werden.
  • Publication
    Das virtuelle Produkt
    (Hanser, 1997)
    Spur, G.
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    Krause, F.-L.
  • Publication
    Development and design with knowledge-based software tools - an overview
    ( 1995)
    Krause, F.-L.
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    Schlingheider, J.
    Knowledge-based systems make possible an increased utility potential for software in the area of design and process planning, taking account of constantly increasing production complexity. This article offers an overview of application areas for knowledge-based systems in development and design. Activities are identified that can be supported consistent with the present state-of-the-art, in conclusion, a categorization of industrial applications and research activities in this area is undertaken.
  • Publication
    Breitbandkommunikation in CAD-Prozessen zur Optimierung der Produktentwicklung
    ( 1995)
    Krause, F.-L.
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    Jansen, H.
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    Kiesewetter, T.
    CAD-Systeme konventioneller Prägung sind für kooperative simultane Arbeitsformen nicht hinreichend geeignet, da sie weder systemtechnisch noch hinsichtlich der Datenhandhabung auf parallele Prozesse eingerichtet sind. Im vorliegenden Beitrag wird ein Vorschlag für einen multimedialen Arbeitsplatz vorgestellt, der die vielfältigen Möglichkeiten der Breitbandkommunikation in die Gesamtkonzeption einbezieht und damit neue leistungsstarke Fähigkeiten der Informationsverarbeitung für die Produktentwicklung eröffnet. Bedingt durch die Hochgeschwindigkeit der Datenübertragung erschließen sich Dienste wie Videokonferenzen und Hypermedia-Technik als neuartige Werkzeuge für den Produktentwickler, der damit erstmalig in die Lage versetzt wird, seinen Problemlösungsprozeß unabhängig von der räumlichen Entfernung als Gruppenaufgabe in Form simultan bearbeitbarer verteilter Teilaufgaben durchführen zu können. Es werden die aus der parallelen Verarbeitung resultierenden Probleme der Systemtechnik und des verteilten Datenmanagements erörtert sowie Lösungsmöglichkeiten vorgestellt und anhand von Beispielen erläutert, wie auf der Basis dieser Technik simultanes kooperatives Arbeiten mit CAD-Systemen möglich ist. Der Beitrag schließt mit einer Zusammenfassung der durch die Breitbandkommunikation zu erzielenden Verbesserungen heutiger Produktentwicklungsprozesse und gibt einen Ausblick auf die nächsten Entwicklungsschritte und Zielsetzungen dieser Technik für die Zukunft.
  • Publication
    Produktorientierte Normung von STEP
    ( 1994)
    Krause, F.-L.
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    Ciesla, M.
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    Stephan, M.
    The development of innovative products within the shortest possible time, and of a high quality at low cost, is a challenge which asks for advanced forms of computer assistance. A central task proposed in this connection is the creation of integrated product models mapping all the information that covers the whole life cycle of the product. The standard ISO 10303 forms a worldwide basis for implementing such integrated product models
  • Publication
    Rechnerintegriertes Industriedesign
    ( 1994)
    Kehler, T.
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    Krause, F.-L.
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    Lüddemann, J.
    Der Entwicklungsbereich Design nimmt in der Prozeßkette der Produktentwicklung als Bindeglied von Produktkonzeption und Konstruktion eine Schlüsselrolle ein. Eine innovative und beschleunigte Produktentwicklung ist nur mit einer integrierten Rechnerunterstützung zu erreichen, die zugleich eine adäquate Unterstützung der inspirativen und intuitiven Gestaltungsprozesse des Design leistet, und damit scheinbare Widersprüche auflöst. Mit Mitteln der Prozeß- und Informationsmodellierung wird eine Referenz für eine Systemarchitektur entwickelt, die auf der Grundlage eines designorientierten Konzeptmodells einen durchgängigen Gestaltungsprozeß ermöglicht. Die Konzeption eines Moduls zur intuitiven Formgestaltung auf der Basis eines virtuellen Tonmodells bildet den Kern zur Realisierung gestalterischer Freiräume und einer erwartungskonformen Umsetzung von Gestaltungsideen.
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    Featureverarbeitung - Kernkomponente integrierter CAE-Systeme
    ( 1994)
    Krause, F.-L.
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    Ciesla, M.
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    Rieger, E.
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    Ulbrich, A.
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    Stephan, M.
    Für eine durchgängige Unterstützung der Aufgaben des Produktentwicklungsprozesses und der Integration der dabei eingesetzten Systeme ist die Repräsentation und Verarbeitung anwendungsbezogener, semantischer Informationen erforderlich. Die Nutzung von Features als Träger semantischer Informationen führt zur Erweiterung des rechnerinternen Modells um diese Informationen. Um jedoch gleichzeitig die Austauschbarkeit semantischer Informationen unter den Systemen zu gewährleisten, sind das zugrunde liegende Featuremodell sowie anwendungsneutrale Basisfunktionalitäten zur Featureverarbeitung zentral bereitzustellen. Im vorliegenden Artikel werden Features als semantische Objekte eingeführt und deren Auswirkungen auf die Anwendungsbereiche der Produktentwicklung beschrieben. Die vorgestellten Kernkomponenten zur Featureverarbeitung bilden die Basiskomponenten für die Realisierung von Anwendungsmodulen zur rechnerintegrierten Produktentwicklung. Damit ist der für den Aufbau integrierter Prozeßk etten erforderliche Austausch semantischer Informationen zwischen den Anwendungsmodulen möglich.
  • Publication
    Industrielle Informationstechnik
    ( 1994)
    Krause, F.-L.
    Mit dem Begriff Industrielle Informationstechnik verbindet sich die Nutzung einer fabrikorientierten Informatik für Probleme industrieller Produktionsprozesse unter dem Blickwinkel des Ingenieurs. Im sehr weit gefaßten Rahmen dieser Disziplin ist das Spektrum der einzelnen Bereichsaktivitäten angesiedelt, deren Schwerpunkte in der Konstruktionsinformatik und der Produktionsinformatik liegen. Typische Beispiele werden im folgenden genannt.