Der Helmwasserfloh hat im Laufe der Evolution zwei erfolgreiche Verteidigungsstrategien gegen Fressfeinde entwickelt. Dies ist zum Einen die so genannte Zyklomorphose, eine Gestaltanpassung als Antwort auf jahreszeitlich peridisch auftretende Prädatoren, und zum Anderen die induzierte Carapaxverstärkung, mit der nach dem Häutungsvorgang auf temporäre Feinde reagiert wird. In diesem Beitrag wird die Auswirkung der Carapaxverstärkung auf das mechanische Verhalten des gesamtem Carapax strukturmechanisch untersucht. / The planctonic crustaceans Daphnia have developed two strategic defense devices against predators. At first there is the cyclomorphosis, a seasonal variation in body shape. In the second place we find an immediate reaction to a massive appearence of predators which results in a stronger microstructure of the carapace. The effect of the latter defense strategy is quantified by means of numerical methods of structural mechanics.

Aus "Ausgangssituation und Herausforderungen": "Produktionsunternehmen und insbesondere die Automobilindustrie unterliegen einem permanent wachsenden Wettbewerbsdruck. Ursache hierfür sind anhaltende rasante gesellschaftliche, politische, gesetzliche und technologische Veränderungen in einem globalen Markt. Daraus resultieren steigende Anforderungen an die zu entwickelnden und herzustellenden Produkte sowie die hierfür geeigneten Technologien, Prozesse, Organisationen und Qualifikationen der Mitarbeiter. Die dafür notwendige Innovationskraft eines Unternehmens ist für den Erhalt und Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit eine Grundvoraussetzung und spielt im globalen Markt eine entscheidende Rolle (Tri, 2003). Die „Digitale Transformation“ ist in diesem Kontext eine der ganz großen Herausforderungen, die die Produktionsunternehmen in den kommenden Jahren meistern müssen. ..."

Aus der Einführung: "Stehen wir am Rande einer bio-nanotechnologischen getriebenen Revolution, die unsere Art zu leben, zu arbeiten und miteinander umzugehen grundlegend verändern wird? Welchem gesellschaftspolitischen, wirtschaftlichen und technologischen Wandel haben wir uns zu stellen? Langfristige Entwicklungszyklen (Kondratieff, Schumpeter) führen zur nachhaltigen Weiterentwicklung der Zivilisation. Mittelfristige Entwicklungen wie die Trends Globalisierung, Urbanisierung, Digitalisierung (Miniaturisierung) und Humanisierung (Individualisierung), die immer stärker unser Umfeld und Handeln beeinflussen führen zu ganzheitlichen, weltumspannenden Grundtendenzen der gesellschaftlichen Weiterentwicklung. Die technologischen "Enabler" Computing, Biotechnology, Artifical Intelligence, Robotik, Nanotechnology, Additive Manufacturing und Design Thinking wirken beschleunigend auf die gesellschaftlichen Entwicklungen ein. Die technologischen Möglichkeiten beschleunigen sowohl gesellschaftspolitische Zyklen und zivilisatorische Anpassungen. Durch rasanten technologischen, wissenschaftlichen Fortschritt, zunehmende Globalisierungswirkungen, beschleunigte Urbanisierung und aber auch politischer Interferenzen sind die Veränderungsparameter eines dynamischen Geschäftsumfelds immer schnellere Transformationen ausgesetzt. Alle diese Richtungen zeigen das unsere gesellschaftliche Entwicklung inzwischen stark durch die Technik getrieben ist. Ob dies auch heißt, dass wir den Punkt der Singularität (Kurzweil) absehbar erreichen ist dennoch noch offen. ..."

Aus der Einleitung: "In der Entwicklung technischer Produkte sind die Entwickler mit einer zunehmenden Komplexität der Produkte konfrontiert. Die Komplexität hat unterschiedliche Ursachen, wie bspw. eine höhere Anzahl an Anforderungen, eine steigende Anzahl an unterschiedlichen beteiligten Domänen oder eine kürzere Entwicklungszeit. Zusätzlich muss bereits während der Entwicklung der gesamte Lebenszyklus des Produkts bis zur Entsorgung beachtet werden. ..."

1 Standortübergreifende Zusammenarbeit in der Entwicklungspraxis Innovationen stellen einen entscheidenden Faktor für erfolgreiche Unternehmen dar (Schumpeter 1934). Dabei zeigen Studien, dass erfolgreiche Unternehmen in Produktgenerationen entwickeln (Albers et al. 2014). Unter Produktgenerationsentwicklung wird die Entwicklung von Produkten verstanden, die auf Referenzprodukten (z. B. Vorgänger- oder Wettbewerbsprodukten) basieren und gezielt um neue Funktionalitäten erweitert werden bzw. deren bestehende Funktionalitäten verbessert werden (Albers et al. 2015a). In der Praxis zeigt sich, dass ein immer größer werdender Anteil der entsprechenden Entwicklungsaktivitäten von verteilten Teams durchgeführt wird, deren Teammitglieder sich an unterschiedlichen Standorten innerhalb eines Landes oder über Landesgrenzen hinweg befinden (Zanker & Horvat 2015). Hierdurch entstehen neuartige Herausforderungen, die sich im Schwerpunkt auf Planung, Steuerung, Zusammenarbeit und Controlling dieser Teams beziehen. Diese Herausforderungen lassen sich allerdings nicht losgelöst voneinander betrachten, sondern erfordern eine integrative Sicht auf die zum Einsatz kommenden Entwicklungsprozesse, Entwicklungsmethode und Softwaretools. Beim Zusammenspiel dieser Elemente ist zudem darauf zu achten, dass diese situationsspezifisch ausgewählt und angewendet werden, wie beispielsweise bei der situationsgerechten Auswahl adäquater Entwicklungsmethoden (Albers et al. 2015b), und dass die Konfiguration aus Prozessen, Methoden und Tools die Fähigkeiten und Bedürfnissen beteiligter Einzelpersonen und Teams berücksichtigen. Außerdem müssen die besonderen Charakteristika der Produktentwicklung, wie zum Beispiel die Gleichwertigkeit von erkennenden und gestaltenden Aktivitäten, bei der Auswahl und Entwicklung von Prozessen, Methoden und Tools beachtet werden (Albers & Lohmeyer 2012).

Aus der Einleitung: "Dem steigenden globalen Wettbewerb begegnen produzierende Unternehmen durch schnellere Innovationsfolgen (und damit kürzeren Produktlebenszyklen), durch Funktionserweiterungen (und damit komplexeren Produkte), durch variantenreichere Angebote sowie durch höhere Produktzuverlässigkeit und Robustheit. Um den daraus resultierenden Herausforderungen an die Produktentwicklung zu begegnen, werden in immer größerem Umfang digitale Modelle und Methoden eingesetzt (Virtuelle Produktentwicklung) (Weber and Husung, 2011). Diese dienen dazu, das Produktverhalten möglichst frühzeitig auf Basis virtueller Prototypen ermitteln und absichern zu können. Eine Anforderung, die in den letzten Jahren verstärkt dazugekommen ist, ist den Produktentwicklern frühzeitig detaillierte Informationen über das Produkt, sein Verhalten und seine Wechselwirkungen in möglichst allen Produktlebensphasen zur Verfügung zu stellen. Um diese Informationen in heterogenen Entwicklerteams anschaulich und schnell zugänglich zu machen, werden zunehmend Technologien wie die Virtual Reality (VR) eingesetzt. ..."

Einleitung Die Entwicklung von Produkten erfolgt heutzutage vermehrt in interdisziplinären Teams. Dadurch können die Belange der beteiligten Abteilungen frühzeitig im Entwicklungsprozess berücksichtigt werden. Unter Leitung eines Projektmanagers können diese Teams weitgehend selbstständig agieren, wodurch Informations- und Entscheidungswege deutlich verkürzt werden können (Pahl et al. 2013). Neben der Interdisziplinarität zeichnen sich Entwicklungsteams ebenfalls dadurch aus, dass deren Mitglieder oftmals global verteilt arbeiten und in mehreren Projekten gleichzeitig eingesetzt werden. Um den Herausforderungen bei der standortübergreifenden Produktentwicklung zu begegnen, setzen beispielsweise große Automobilzulieferer auf das durch Informations- und Kommunikations-technologie gestützte Virtual Obeya-Konzept. Dieses Konzept basiert auf dem aus der schlanken Produktentwicklung bekannten Werkzeug "Obeya". Mit Hilfe moderner Technik können die wesentlichen Elemente traditioneller Obeya-Räume digitalisiert werden. Die Vernetzung der Virtual Obeya-Räume an verschiedenen Standorten ermöglicht es außerdem, dass die Akteure zeitgleich auf die zugrunde liegenden Informationen zugreifen können, sie manipulieren können und sich darüber austauschen können. Um die standortübergreifende Teamarbeit in der Produktentwicklung auch über große Distanzen hinweg nachhaltig zu unterstützen und zu fördern, ist daher die Errichtung solcher Räume an mehreren Standorten sowie deren organisatorische Integration im Unternehmen notwendig. Darüber hinaus muss der Akzeptanz bei den Anwendern des Konzepts große Beachtung geschenkt werden. Basierend auf den Erkenntnissen der Kooperation mit einem namhaften Automobilzulieferer wird in dem vorliegenden Beitrag ein allgemeingültiges Konzept vorgestellt, welches die erforderlichen Schritte und Maßnahmen zur internationalen Einführung von Virtual Obeya in anderen Unternehmen beschreibt.

Management Summary Die Orthopädie- und Rehatechnik Dresden GmbH ist ein innovatives Unternehmen der Orthopädietechnik in Dresden und der kompetente Partner für Gesundheit, Wohlbefinden und Mobilität. Ein Schwerpunkt liegt bei der Fertigung orthopädischer Hilfsmittel. Dabei wird die gesamte Bandbreite möglicher Versorgungen abgedeckt. Diese sind: — Bein- und Armprothesen, — Bein- und Armorthesen, — Korsetts zur Behandlung von Wirbelsäulendeformationen, — Sitzschalen für Rollstühle, — Orthopädische Maßschuhe. Mit hoher handwerklicher Präzision werden die Hilfsmittel in der eigenen Werkstatt individuell für jeden Kunden gefertigt. Die Wertschöpfungskette besteht abhängig von der Versorgungsart aus unterschiedlichen Bestandteilen. Allgemeingültig für alle Versorgungen sind: — Maßnahme beim Kunden, — Modellierung und Erstellung von Positivmodellen, — Herstellung der Hilfsmittel bis zur Anprobe, — Anprobe und Anpassung der Hilfsmittel, — Endmontage und Fertigstellung der Hilfsmittel, — Einweisung in den Gebrauch sowie Auslieferung. Sinkende Vergütungen durch die Krankenkassen, stark zunehmende Versorgungszahlen und die immer schwieriger werdende Gewinnung von Fachpersonal erfordern eine Straffung der Wertschöpfungskette. Erreichbar ist diese Straffung nur über eine Umgestaltung der zugrundeliegenden Produktionsprozesse. Die Geschäftsführung entschied, innerhalbeines Projektes zu prüfen, ob der Einsatz digitaler Datenerfassungs- und Bearbeitungstechniken einen wirtschaftlichen Vorteil für die künftige Unternehmensentwicklung darstellt. Dabei sollen künftig die betroffenen Körperbereiche der Kunden individuell durch geeignete 3D-Digitalisiertechnik erfasst, aufbereitet, modifiziert und archiviert und schließlich als Modellvorlagen in einem CAD/CAM-Verfahren durch CNC-Fräsen hergestellt werden. Für die Orthopädie- und Rehatechnik Dresden GmbH als stark handwerklich geprägtes KMU ist dieses Projekt ein Meilenstein für die weitere Entwicklung, sowohl hinsichtlich des Investitionsbedarfes als auch der Projektorganisation und der Kommunikation der Änderungen im Unternehmen. Bedingt durch die Art der angebotenen Produkte und Dienstleistungen finden sich im Unternehmen Mitarbeiter, die über hochspezialisiertes Wissens und individuelle Fähigkeiten verfügen. Die hohe Mitarbeiterzahl im den Bereichen Orthopädie-technik und Orthopädieschuhtechnik erlaubt eine Spezialisierung von Mitarbeitern auf einzelne Produktgruppen. Diese ist der entscheidende Wettbewerbsvorteil in einem von starkem Wettbewerbsdruck geprägten Markt. Sie ist sowohl notwendig für den wirtschaftlichen Erfolg als auch für die erfolgreiche Umsetzung der Veränderungsprozesse. Eine Umgestaltung der Produktion wie Sie im Rahmen dieses Projektes angestrebt wird bedeutet eine tiefgreifende Veränderung des bisherigen Arbeitsumfeldes. Es entstehen neue, spezialisierte Aufgaben, Verschiebungen von Arbeitsinhalten sowie die Notwendigkeit, vermehrt Aufgaben zu delegieren.

Aus der Einführung: "Eine systematische Vorgehensweise entsprechend der Konstruktionsmethodik gilt als zielführender Ansatz bei der Findung von technischen Lösungen und der Entwicklung von Produkten. In der Literatur finden sich dazu zahlreiche Veröffentlichungen z. B. Feldhusen & Grote 2013; Ehrlenspiel 2014; Ehrlenspiel 2009; Roth 1994 und Livotov 2013. Die VDI Richtlinie 2221 „Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte“ (VDI 1993) beschreibt ebenfalls allgemeingültige Regeln bei der systematischen Lösungsfindung. Iterativ wird in mehreren Teilschritten eine zuvor definierte Aufgabe in eine Lösung überführt. Dabei werden die Phasen der Planung, der Konzeption, des Entwurfes und der Ausarbeitung durchschritten. In der Literatur und den Richtlinien ist jedoch keine explizite Rückkopplung mit dem Nutzer gefordert oder angedacht. Gerade vor dem Hintergrund der voranschreitenden Individualisierung der Produkte und kann hierin ein entscheidender Vorteil liegen. Entwicklungszyklen und die Zeit bis zur Markteinführung von Produkten können reduziert werden. Zudem ist von einer höheren Akzeptanz durch den Kunden auszugehen. ..."

Einleitung Bei Zahnverlust ist das Setzen eines Implantates eine gängige und etablierte Behandlungsmethode. Zahnimplantate bieten für den Patienten viele Vorteile. Im Vergleich zum Einsatz einer klassischen Brücke müssen keine Nachbarzähne beschliffen werden. Gesunde Zahnsubstanz bleibt erhalten. Der künstliche Zahn sitzt fest und sicher im Kiefer und bietet Schutz vor Knochenverlust. Ein Implantat leitet die beim Kauen entstehenden Kräfte gleichmäßig in den Kieferknochen. Ein weiterer Vorteil ist die Sicherstellung der natürlichen Funktionen wie Kauen, Sprechen oder Lachen. Somit trägt implantatgetragener Zahnersatz erheblich zur Verbesserung der Lebensqualität bei. Zur Planung des chirurgischen Eingriffs und dem eigentlichen Setzen des Implantates sind die Zahnärzte und Zahntechniker auf Softwarelösungen angewiesen, welche nicht nur die Möglichkeit der Befundung, Analyse und Diagnostik bieten, sondern gleichermaßen die Informationen liefern, die erforderlich sind, um mit Hilfe eines Computers die Fertigung einer Bohrschablone zu planen (CAM-System) und mittels CNC-Fertigung herzustellen.