Schulung: Konzeptentwicklung und Materialauswahl.


Die Werkstoff- und Technologieauswahl spielt eine Schlüsselrolle für die Wirtschaftlichkeit und Funktionalität eines Produkts. Einerseits machen die Aufwendungen für den Werkstoff und dessen Verarbeitung einen wesentlichen Anteil der Produktkosten aus und andererseits muss das entstehende Produkt die Beanspruchungen sicher abtragen können.

Einer ganzheitlichen Potenzialanalyse sowie systematischen Werkstoff- und Konzeptauswahl kommt somit große Bedeutung für den späteren Produkterfolg zu. Bei der grundlegenden Konzeptentwicklung stellt sich dabei häufig die Frage, welcher Werkstoff oder welches Werkstoffsystem am besten für die jeweilige Anwendung geeignet ist. Dies ist insofern nicht selten eine komplexe Aufgabe, da schätzungsweise 40.000 metallische und noch einmal so viele nicht-metallische Werkstoffe als potentielle Konstruktionswerkstoffe zur Verfügung stehen und kommerziell verfügbar sind. Eine systematische Materialauswahl, beispielsweise anhand der Ashby-Systematik, bietet hier ein effektives Werkzeug, um das richtige Materialkonzept für ein Produkt zu finden.


Übersicht zu möglichen Themen und Schwerpunkten (nicht vollständig):


1. Ganzheitliche Konzeptentwicklung

  • Anforderungsmanagement
  • Ableitung maßgebender Größen
  • Funktions- und Bauraumanalyse
  • Grundlegende Potenzialanalyse
  • systematischer Bauweisenvergleich
  • Bio-inspiriertes Design
  • Leichtbau-Kennzahlen zum Konzeptvergleich
  • Nutzwertanalyse (NWA) / Paarweiser Vergleich zur Kriteriengewichtung
  • Kosten- und Technologieanalyse
  • Ökobilanz und Lebenszyklus-Analyse
  • Beispiele zur erfolgreichen Konzeptentwicklung


2. Systematische Materialauswahl

  • Leichtbaumaterialien (Metalle, Kunststoffe, Keramiken, Verbundwerkstoffe)
  • Kosten der Leichtbau-Materialien in Herstellung und Verarbeitung
  • Trends in Preis und Verfügbarkeit
  • strategische Überlegungen zur Materialauswahl
  • systematische Materialauswahl mit Ashby-Diagrammen
  • Mono-Materialkonzepte vs. Multi-Materialkonzepte
  • CO2-Profile der Leichtbaumaterialien