Konstruktionsfehler aufdecken (Wissenstransfer - Anlagen und Maschinenbau/Allgemeines im Maschinenbau )

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Methodik um Konstruktionsfehler bereits VOR Einführung bzw. Serienfertigung zu ermitteln (sprich bevor ein Prototyp erstellt wird). Stand dabei ist, dass die Konstruktionsdaten bereits alle vorliegen und das Projekt kurz vor der erstmaligen Produktion steht.
Auf der Suche bin ich bereits auf die Möglichkeit der Antizipierende Fehlererkennung getoßen, sie scheint die einzige zu sein, welche keine Erfahrungswerte oder bereits aufgetretende Fehler benötigt (vgl. dazu FMEA oder FPM). Hilfreich wären allerdings noch weitere Vorgehensweisen, falls es überhaupt welche gibt.
Es besteht natürlich die Möglichkeit stundenlang durch das CAD-Modell zu fliegen und auf Gut Glück Fehler zu erkennen, doch dies erscheint mir wenig Erfolgsversprechend bzw. Erfolgsoptimiert.

Vielen Dank im Voraus

Gruß Bola

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DFM Express kann solche Sachen

Guck mal im Befehlsmanager unter dem Karteikartenreiter Evaluieren.

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CSWST/CSWI/CSWP/ 3DVia

DPS-Software GmbH When was the last time you did something for the first time?

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Zeichnungsfreigabe nach dem 4 Augen Prinzip (Konstrukteur + Prüfer sind nicht die selbe Person) hilft auch einen Teil der Fehler schon vor der Fertigung zu finden. Kostet natürlich auch Zeit.

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Gruß, Gandhi
It's not a bug, it's a feature!

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Danke schonmal für die schnellen Antworten

@Olaf: Ich weiß leider nicht was du mit dem Befehlsmanager meinst, aber nach kurzem googlen habe ich DFM Express als Solid Works Zusatztool gefunden. Dies fällt dann ohnehin schonmal raus, da mir Solid Works nicht zur verfügung steht.

@Muellc: Du hast recht, das Vier Augen Prinzip ist an sich eine gute Variante, aber ich habe Vergessen etwas zu erwähnen.

Diese Untersuchung von mir findet im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit statt, d.h. es muss schon eine Methodik sein, die sich auch in Schriftform und nachvollziehbar formulieren lässt.

Gruß

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Ich finde das 4 - Augen Prinzip sehr viel effizienter und wirksamer als sich auf Software zu verlassen - denn die Software wird auch von jemand geschrieben. Und es gibt keine fehlerfreie Software - sondern nur Fälle in denen sie fehlerfrei funktioniert.
Gruß
Gerd

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Hallo und eien schönen Tag Bola

Du schreibst:

Zitat:
Diese Untersuchung von mir findet im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit statt,

Definiere Konstruktionsfehler.

Gruß
ThoMay

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Hast du Fragen?
Brauchst du
Schaut mal nach im Bereich
Alle Foren => Wissenstransfer.
oder
Konstrukteure Online hier bei CAD.de
Richtig fragen -
Nettiquette - Konstruktionshilfen - Systeminfo - Unities - CAD Freeware - Forenübersicht - 3D Modelle - SolidWorks Videos

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Hi Bola

Zitat:
Original erstellt von Bolandil:
[...]ich bin auf der Suche nach einer Methodik um Konstruktionsfehler bereits VOR Einführung bzw. Serienfertigung zu ermitteln [...]

Konstruktionsfehler können aber in vielen unterschiedlichen Erscheinungsformen auftreten. Was mir auf Anhieb einfällt:

Flächen geschlossen?
Entformschrägen vorhanden? Schieber berücksichtigt? Deren Richtungen?
Verrundungen vorhanden? Deren Radien in Bezug auf Taschentiefen berücksichtigt?
Wandstärkenanalyse?
Festigkeitsanalyse?
Passgenauigkeit? (Abhängig von der Funktion...)
Schraubenlängen ausreichend bei Baugruppen?
Preis? (Produktionsaufwand/Nutzen- Analyse)
und, und, und...

Gibt es echt eine Software, die dies alles berücksichtigen kann? Ich gehe sogar einen Schritt weiter und sage, dass das "vier-Augen-Prinzip" durchaus durch weitere Augenpaare erweitert werden könnte (Produktion, Kalkulation, Konstruktion...)

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gruß, Tom

[Diese Nachricht wurde von thomasacro am 08. Feb. 2013 editiert.]

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Alle Achtung, da hast Du Dich aber an ein Thema herangetraut. Wenn ich überlege, zu welcher Zeit (bezogen auf den Projektplan) und in welchem Detailierungsstadium sogenannte "Konstruktionsfehler" auftreten können - das ist ja mal eine fette Aufgabe. Ganz abgesehen von der uneindeutigen Benennung. Ein Konstruktionsfehler kann alles mögliche sein.

Beispiele: Eine fehlerhaft beschriebene Anforderung, eine unglücklich gewählte "á-priori"-Festlegung (Grundprinzip), ein nicht vorgesehenes Anschlagmittel, eine ungenügend ermittelte Belastungssituation, eine mangelhafte Abstimmung mit Anforderungen anderer Fachbereiche, die Nichtbeachtung gesetzlicher Bestimmungen im Einsatzland.

Die Liste ließe sich endlos fortführen. Auch wenn ich etwas zweifle an der Durchführbarkeit Deiner Aufgabe, bin ich dennoch sehr gespannt auf die ersten Lösungsansätze. Wünsche gutes Gelingen!

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Gruß, Carsten

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Hier kann in 3 Stunden ja schon viel passieren, sehr schön

Um eins vorweg zu nehmen, ich suche keine Software, die mit einem CAD programm oder ähnlichem kompatibel ist. Ich suche eine Händische/Disskusions/Kreativ-Methode

Das bisherige Feedback hat schonmal meine Herangehensweise beeinflusst, danke schonmal dafür
Ein Konstruktionsfehler in meiner Betrachtung ist ein Schwächung bzw. Beeinflussung der Funktion, sowohl von der Bedienbarkeit als auch der Montage/Instandsetzbarkeit eines kompletten Baugruppensystems. Ein Beispiel wäre zB eine verdeckte Schraube, ein ungenügend berechnender Verstrebung oder eine falsche Werkstoffpaarung, also quasi alle Fehler die in der Entwicklungsphase passieren können (ausgenommen sind in diesem Fall Fehler, die durch ungenaue Fertigung bzw. dortige Fehler und fehlerhafte Montage entstehen können). Solche Fehler kann man durch normale Betrachtung sehen, solange man ein nicht alzu komplexes System betrachtet. Eine schematische Vorgehensweise wäre deshalb wünschenswert. Die Vorschläge wie Ausformschrägen, Einführfasen etc. sind zwar auch Konstruktionsfehler, jedoch nicht Schematisierbar (zumindest in meinen Augen) und nicht im Allgemeinen Anwendbar. (Bsp: Fertigbarkeit muss gewährleistet werden --> daraus folgen Ausformschrägen.)

In meinen bisherigen Recherchen habe ich die Kostruktions-FMEA und die Antizipierende Fehlererkennung gefunden. Da ich schon öfter mit TRIZ gearbeitet habe neige ich zu letzterer Lösung, vorallem da sie sich gut aufgliedern lässt. In dieser Richtung suche ich weitere "Werkzeuge".
Die konstruktiven Grundregeln, wie sie zB thomasacro nennt, kann man sehr gut als ausführender Konstrukteur beachten, wenn man jedoch eine komplexe Baugruppe überprüfen möchte ist die "manuelle" Suche denke ich recht umständlich.

Ich entschuldige mich schonmal für meine unzureichende Infos, aber mir qualmt mittlerweile etwas der Kopf
Vllt. gibt es so eine Vorgehensweise auch nicht (ich habe dieses TRIZ Schema vor Augen, in dem man einen Widerspruch generiert und sich daraus Ideen ableiten muss), aber Fragen kostet ja nichts und lernen kann man aus solchen Diskussionen immer

Gruß

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@Bolandil:
Das ist eine anspruchsvolle Aufgabe.
Wieviel Jahre Konstruktionserfahrung hast Du?
Hast Du schon mal Konstruktionskontrolle gemacht?
Kennst Du die (umfassenden) Anforderungen, welche eine fehlerfreie Konstruktion ausmachen?
Aus eigener Erfahrung: selbst wenn 6 Augen geprüft haben, es gibt immer noch was zu bemängeln, was spätestens bei der Fertigung oder beim ZSB auftaucht. Und was wäre die Konsequenz, wenn es eine Methode für das automatische Kontrollieren einer Konstruktion gäbe? In sehr vielen Firmen wird heute schon aus Kostenersparnis kaum noch was durch ein 2. oder 3. Augenpaar ( sondern nur durch den Urheber ) kontrolliert. Dann würde man sich nur noch blind auf einen Automatismus verlassen.

@radloser: auch wenn schon viele Jahre im Geschäft ist, so kann man sich nur freuen wenn mal ein Unbedarfter eine Sache hinterfragt. Natürlich ist das mit Routine alles viel einfacher - nur manchmal kann man damit auch etwas übersehen.

Zumindest ist es ein positiver Ansatz sich über Methoden zur Erkennung von Fehlern einen Kopf zu machen - das ist allemal besser als auf die DIN ISO 910++ Fibeln vom Audit zu schauen.

Da leider das 6-4 Augen Prinzip abgeschafft wurde - da den Vertrieblern vertraut wurde mit der Aussage "das leistet doch die Software", können doch solche neuen Methoden etc. vielleicht das Rad wieder auf die Spur bringen und "trotz ??" angeblich höherer Kosten vielleicht wieder den Verstand des Mitarbeiters als höherwerig ansehen als irgendwelche Software (die kann nur das checken was ihr mal irgendwann von jemand beigebracht wurde).

Gruß
Gerd

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@Radloser: Ich bin zur Zeit noch Student (Maschbau) und beschäftige mich mit diesem Thema unter anderem in meiner Abschlussarbeit (Nicht komplett, es wird allerdings ein Werkzeug gesucht). Viel Erfahrung habe ich diesbezüglich noch nicht (Ich habe vllt. ein Dutzend Konstruktionskontrollen durchgeführt, allerdings auch nur an Einzelteilen) aber aus diesem Grund erkundige ich mich ja hier um zu Erfahren, welche Möglichkeiten es gibt.

Gruß

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@ Gerd
Ich sehe es auch als positiven Ansatz. Es wird jedoch kaum eine Lösung geben, die für alles und jedes passt und die erforderliche Sicherheit bringt.
Vor Jahren habe ich Zeichnungs- und Konstruktionskontrolle sowohl im Stahlbau als auch im Maschinenbau (2 Welten treffen aufeinander) gemacht. Damals bin ich nicht im 3D-Modell herum geflogen, obwohl auch eine Kontrolle der Einhaltung der Vorgaben z.B. für eine sinnvolle Modellierung erforderlich ist. Mein Job war lediglich auf die Kontrolle der Medien beschränkt, wie sie für die Fertigung bzw. Montage herausgegeben wurden, also in der Regel Ausplotts. ich habe mich dabei an eine "Checkliste" (finde ich leider nicht mehr) angelehnt, um zumindest die formalen Fehler zu erkennen. Und das war auch nur die halbe Miete. Ob es sich montieren lässt und die richtigen geometrischen Toleranzen angezogen sind kann man nicht ohne entsprechende Erfahrung checken.
Dem Beitragersteller Bolandil möchte ich mal empfehlen, zunächst eine Art " Anforderungsliste " zu erstellen mit der Definition eines klaren Zieles. Sein Vorhaben "Suche nach einer Methodik" ist vielleicht etwas zu weit ausgeholt.

@radloser: das Problem nur etwas aus der Zeichnung zu kontrollieren kenne ich auch, und das ist wie Du sagst nur die halbe Miete - volle Zustimmung.

Eine Checkliste muß immer ergänzt werden, ist aber -auch wenn noch nicht ganz fertig - eine wertvolle Hilfe um erst einmal die Routinesachen abzuhaken.
In meinem Bereich war immer die Montage bzw. Baubarkeit ein ganz wesentlicher Aspekt. Ich denke auch um eine Methode zu entwickeln muß man sich zu Anfang mal eine Liste machen (vielleicht entsprechend dem Konstruktions u. Fertigungsprozeß)
wo es überall klemmen kann (Material, Materialpaarung, Festigkeit, Moantage .....).

Vielleicht kann er uns ja mal auf dem Laufenden halten.

Gruß
Gerd

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>>Konstruktionsfehler

Betrachtest Du eine rein mechanische Konstruktion, oder allgemein Geräte, die auch Elektronik und Software enthalten können ?

>>Konstruktionsfehler können aber in vielen unterschiedlichen Erscheinungsformen auftreten. Was mir auf Anhieb einfällt:

- Anforderungen sind nur lückenhaft dokumentiert und lassen gefährliche Interpretationsspielräume offen

Den Ausführungen von thomasacro könnte man noch eine lange Liste hinzu fügen.

Es gibt Ansätze, mittels Requirements Management Software alle Anforderungen zu definieren und deren Umsetzung zu verfolgen. Wenn aber ein Referenzdokument wieder ein Dutzend weitere anzieht, wird das ein unüberschaubarer Wust von Anforderungen.

Es gibt in der Softwareentwicklung methodische Ansätze für Verifikation und Test. Sicherheitsrelevante Programme, bei denen diese Methoden angewendet werden, weisen deutlich weniger Fehler auf als Standardanwendungen. Vielleicht gibt Dir ja eine Recherche in dieser Richtung neue Ansätze.
Ich habe schon einige Abhandlungen über "formale Methoden" gelesen, aber die meisten waren doch recht abstrakter Natur.

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Rainer Schulze

Eine Empfehlung für Deine Literaturrecherchen:
http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/kvk.html

Beispiel:
Computer Aided Verification [Elektronische Ressource] : 24th International Conference, CAV 2012, Berkeley, CA, USA, July 7-13, 2012 Proceedings
-> http://rd.springer.com/book/10.1007/978-3-642-31424-7/page/1

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 08. Feb. 2013 editiert.]

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>>DFM Express als Solid Works Zusatztool

DFM/DFA allgemein betrachtet Fertigungsoptimierungen, nicht Fehlervermeidung.
Siehe auch Design for Manufacture and Assembly
-> http://www.dfma.com/

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Rainer Schulze

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Hallo nochmals Bola.

Du liest, das die Sache nicht ganz so einfach ist.
Vielleicht ein erster Ansatz:
Es gibt gewisse Erfahrungen in Bezug auf Verbindungselement.

Oder Gestaltungsgrundsätze für nicht lösbare Verbindungen.

Eine Information kannst du im Konstruktionsatlas finden.

Wenn du dir dann aus der Summe der Vielfältigkeit ein Theme aussuchst und aufarbeitest, wirst du schnell sehen wir der Umfang deines guten Willenes wächst.

Selbstverständlich werden in einer Konstruktion nicht alle Arten der Verbindung eingesetzt. Aber die Eingesetzten sollen dann nach deiner Methode geprüfet werden.

Der Ausschluß bzw Einsatz von Verbindungen fängt bei einem Konstrukteursgehirn schon bei der Aufgabenstellung an.

Werden nun im weiteren Verlauf des Konstruktionsprozesses die Lösungsprinzipien ausgearbeitet, so ergibt sich schon eine Einschränkung der Fehlerquellen auf die Verwendeten Verbindungsarten.
Ob hier dann ein Konstruktionsfehler (Die genaue Definition bist du mir immer noch schuldig) vorliegt, tja das packt man am schnellsten mit 2 Konstrukteurgehirnen.
Denn diese erfassen die Vielfalt der einzelnen Darstellung der Konstruktion wesentlich genauer als ein Programm.

Nun denn laß uns wissen wie wir noch unterstützen können.

Gruß
ThoMay

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Hallo.

Seit den 60'ern wird an solchen Expertensystemen gearbeitet.
Seit den 80'ern werden die in einigen Bereichen auch angewendet.
Mir ist bis jetzt noch kein solches System begegnet, daß einen meiner Fehler vorzeitig entdeckt hätte.
Das 4-Augen-Prizip wurde hier vorgeschlagen, dem kann ich nur beipflichten.
Als Verbesserung fiele mir nur z.B. das 6-, 8- oder 10-Augen-Prinzip ein, wobei mehr Augen auch schon wieder zu ganz anderen Problemen führen können.
Solch ein als Software realisiertes System würde in meinen Augen ähnliche Gefahren bergen, wie das planlose Herumreichen von bunten Bildchen aus FEM-Analysen.

Just my 2ct, Torsten

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Hallo Thorsten

Du schreibst:

Zitat:
wie das planlose Herumreichen von bunten Bildchen aus FEM-Analysen.

Na na na. Jetzt aber.
Doch nicht ohne Plan.
Wenn dann sinnbefreit.

GanzSchnellWeg

Gruß
ThoMay

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Hallo zusammen,

Konstruktionsfehler / Fehlervermeidung ist ein großes Thema.

Was ist ein Konstruktionsfehler,z.B. im Sinne von?:
http://www.rechtslexikon-online.de
http://www.rechtslexikon-online.de/Konstruktionsfehler.html

Ein paar Begriffe:
System-FMEA

Poka Yoke
http://de.wikipedia.org/wiki/Poka_Yoke

Design for Six Sigma (DFSS)

Gute Seite über Methoden:
http://www.qfe.de/de/methoden/index.html

Gruß Alex

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>> Konstruktionsfehler?

Die Frage ist doch schon mal, was soll bewertet werden? Ist es eine Verbindung von zwei Teilen? Oder soll ein Werkzeug, vielleicht sogar die Konstruktion eines Fahrzeuges, ein Fahrrad oder vielleicht ein Flugzeug konstruiert werden?

Es kann auch eine kleine Holzhütte für den Hund oder aber auch ein Wolkenkratzer sein. Irgendwie wird alles mal von Menschen entworfen. Denkt doch mal an den Flughafene in Berlin. Wenn da die richtigen Leute an der richtigen Stelle gesessen hätten, wäre der Bau schon fertig.

Ich bin der Meinung, so eine Beurteilung muss unterschieden werden zwischen den Dingen die auf dem Tisch liegen. Da die Frage im allgemeinen Maschinenbau gestellt wurde, handelt es sich auch um ein Maschinenbauteil. Ansätze sind vorhanden auch die Moderatoren für so ein Projekt haben sich schon gemeldet.

Ein sehr interessantes Thema, ich werde es verfolgen.

Gruss Gerhard

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Jeder erfüllte Wunsch ist ein Traum weniger
Träume sind die Sonnenstunden der Hoffnung

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Hallo Bola,

aus meiner persönlichen Erfahrung würde ich dir die FMEA empfehlen. Wenn sie nach allen Regeln der Kunst erfolgt, dann sind die Ergebnisse gut.

Zusätzlich hat die FMEA den Vorteil, dass man bei einem "Problem" eventuell mit Personenschaden aus dem Vorwurf des grob fahrlässigen Handelns raus ist.

Gruß

Lucian

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Gruß
Lucian

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Hallo,

vielen Dank für die vielen Vorschläge. Da es bei mir primär um eine Aufgliederung von verschiednene Thesen und Methodiken, und nur sekundär um deren Anwendung, geht habe ich fast alle Vorschläge verwerten und benutzen können. Grade der Aspekt "Was ist ein Konstruktionsfehler" hat mich bei meinen Untersuchungen weit voran gebracht.

Schönes Wochenende weiterhin

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