Digital Prototyping

Digital Prototyping

Allgemeine Definition

Ganz allgemein ist Prototyping „der Prozess zur Veranschaulichung der Idee und Funktionsweise eines Produktes oder Services.“ Angefangen bei einer ersten einfachen Version erfolgt im Prototyping die schrittweise Annäherung an ein fertiges Endprodukt. [1]

Aus den vielen Anwendungsformen seien hier zwei genannt: Die Konstruktion eines Bauteils in 3D. Damit ist man in der Lage vor der Fertigung eines Bauteils seine Dimensionen sowie seine Eigenschaften zu validieren. Der Zweite Bereich umfasst die Entwicklung von Apps für Smartphones. Hier gilt dasselbe Prinzip: Bevor die Programmierung beginnt, macht der Entwickler Skizzen oder, mit entsprechender Software, realitätsnahe Modelle einer App. Diese kann dann mit dem Kunden durchgesprochen und Änderungen können im Entwicklungsstadium einfließen.

Der Vorteil beider Bereiche ist klar: Es werden Kosten gespart und die Entwicklungsphase verkürzt sich enorm.

 

Einsatzgebiete von Digital Prototyping

Die Einsatzgebiete von Digital Prototyping sind vielfältig, wie Abbildung 1 zeigt.

Verkauf und Marketing: Wer kennt es nicht: Ein 3D-Modell oder sogar eine Simulation in einer Präsentation oder einem Produktblatt ist immer aussagekräftiger als ein 2D-Modell, das dasselbe darstellt. Für Marketingzwecke ist dies ein immenser Vorteil, da man Kunden schon frühzeitig in die Entwicklungsphase einbinden kann und somit von deren Input oder Änderungswünschen profitiert.

Fertigung und Produktion: Der klassische Prototypenbau erhielt üblicherweise eine 2D-Konstruktionsplan, der nur von der räumlichen Vorstellungskraft der Konstrukteure abhing. [3] Bei „einfachen“ Geometrien war dies darstellbar. Wurden diese aber komplizierter (à enge Bauräume) war es nicht selten der Fall, dass mehrere Prototypen gefertigt wurden, bis man schließlich ein serienreifes Produkt erhielt. Dadurch wurden Ressourcen, Zeit und Geld unnötig verbraucht.

Abbildung 1: Einsatzgebiete von Digital Prototyping [2]

Nachhaltigkeit

Unternehmen setzen zunehmend Digital Prototyping ein, um die Nachhaltigkeitsfaktoren in neuen Produktdesigns zu verstehen und die Kundenanforderungen an nachhaltige Produkte und Prozesse zu erfüllen. Sie minimieren den Materialverbrauch, indem sie mehrere Entwurfsszenarien bewerten, um die optimale Menge und Art des Materials zu bestimmen, das zur Erfüllung der Produktspezifikationen erforderlich ist. [4] Außerdem können die Hersteller durch die Verringerung der Anzahl der erforderlichen physischen Prototypen ihren Materialabfall reduzieren.

Digital Prototyping kann Unternehmen auch dabei helfen, den ökologischen Fußabdruck ihrer Produkte zu verringern. WinWinD, ein Unternehmen, das innovative Windturbinen herstellt, setzt beispielsweise Digital Prototyping ein, um die Energieerzeugung von Windkraftanlagen für unterschiedliche Windverhältnisse zu optimieren. [5] Darüber hinaus können die umfangreichen Produktdaten, die Digital Prototyping liefert, Unternehmen dabei helfen, die Einhaltung der wachsenden Zahl von produktbezogenen Umweltvorschriften und freiwilligen Nachhaltigkeitsstandards nachzuweisen.

Ausblick

Das Verfahren des Digital Prototyping ist heutzutage Standard bei der Entwicklung von Automobilen, Flugzeugen und vielen langlebigen Konsumgütern. [6] Auch in der Entwicklung von Apps für Smartphones hat dieser Trend Einzug gehalten. Ein Grund dafür ist die Tatsache, dass die Kosten für 3D-CAD-Systeme und andere Lösungskomponenten für die Realisierung von Digital Prototyping in den letzten Jahren stetig gefallen sind und dies somit auch für KMU (kleine und mittlere Unternehmen) interessant wird.

 

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Quellen

Eine Initiative der

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