The use of composite materials in engineering practice and in particular nonmetallic composite materials in the preparation of elastic couplings (clutches) requires modeling of their mechanical behavior. The production of elastic couplings with a elastic element having reinforced polymer materials require studying the behavior of those materials for loads which are typical for their operation. In many modern structures of elastic clutches are used multilayer reinforced composites. This kind of materials are composed of separate layers with different orientation of reinforcing fibers. Several authors have studied the behavior of this type of laminated materials (Yongming L. 2005, Zhang Y.X., 2009). Factors,which determine the stress and deformation state of this type of elastic elements are: — structure and mechanical characteristics — matrix and reinforced material — connection between matrix and reinforced material — orientation of reinforcement. The aim of this paper is to investigate stress and strain state of elastic element of coupling, creating a model for determination of the state of threelayers nonmetallic material for manufacturing of nonmetallic elastic elements.

Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) sind innovative Technologien, die in der modernen Entwicklung, Herstellung und Nutzung von Produkten zum Einsatz kommen. Bisher werden beide Technologien nicht gemeinsam genutzt, obwohl eine Kombination in bestimmten Fällen erhebliches Potenzial zur Kosteneinsparung besitzt. Die VR-Technologie wird vorrangig In der Produktentwicklung eingesetzt um Kosten für physische Prototypen einzusparen. Bei der Montage oder der Wartung komplexer Produkte hingegen kommt die AR-Technologie zum Einsatz. Dabei wird der Servicetechniker durch Arbeitsunterlagen, die über ein Display in sein Sichtfeld projiziert werden, bei seiner Tätigkeit unterstützt. Um die Qualität der Arbeitsunterlagen für AR-Systeme schon während der Produktentwicklung zu sichern und einen Schulungsvorlauf beim Servicepersonal zu erreichen, ist die Evaluierung dieser Arbeitsunterlagen bereits am virtuellen Prototyp eines künftigen Produktes sinnvoll. Mit der Kombination von AR und VR Technologie in einem integrierten System sollen für diesen Ansatz die Voraussetzung geschaffen werden. Der Beitrag beschreibt die notwendigen Grundlagen und stellt die Entwicklung eines Systems vor, welches die Wahrnehmung von AR-Informationen am virtuellen Prototyp ermöglicht. Anhand eines gewählten Wartungsszenarios wird das notwendige Vorgehen zum Erstellen von virtuellen Prototyp und AR-Arbeitsunterlagen erläutert und Gestaltungsparameter beschrieben. Basierend auf diesem Szenario wird das entwickelte System in einer Benutzerstudie getestet und Vorschläge für die weitere Entwicklung abgeleitet.

Seitdem die Methode der Finiten Elemente dank der rapiden Fortschritte der Hard- und Softwareentwicklung ihr anfängliches Nischendasein aufgeben konnte, ist sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug der Produktentwicklung geworden. Anwenderseitig wurde mit dieser Entwicklung jedoch nicht immer Schritt gehalten. Anstelle der wenigen Spezialisten früherer Jahre nutzt inzwischen beinahe jeder, der über die entsprechenden Programme verfügt, die FEM, mit zuweilen zweifelhaften Resultaten – »The stark reality is that probably the majority of users are blissfully unaware that their analyses are invalid.« (Horspool 2010). In diesem Beitrag wird die aktuelle Anwendungssituation untersucht, und es werden Ausbildungskonzepte vorgestellt, die zu besseren und sichereren Analysen führen sollen. In den folgenden drei kleinen Szenarien sind zur Einstimmung typische Fehlschlüsse – ein wenig überzogen – dargestellt.

Leichtbau beabsichtigt, die Funktion des Produkts bei gleichbleibendem Gewicht zu steigern (Wiedemann 2007). Leichtbaugerechtes Konstruieren verbessert die Funktionserfüllung bei konstantem Gewicht oder senkt das Gewicht bei gleicher Funktionserfüllung. Da auf Produkte neben der Erdbeschleunigung auch noch weitere Beschleunigungen und damit Kräfte wirken, ist nicht das Gewicht, sondern vielmehr die Masse neben der Funktion die entscheidende Eigenschaft, die im Leichtbau optimiert werden soll. Um folglich Produkte leichtbaugerecht zu konstruieren, müssen diese sowohl funktions- als auch massegerecht konstruiert werden. Die funktions- und massegerechte Konstruktion von Produkten kann den Energieverbrauch eines Produkts, wie z. B. den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs, reduzieren und damit dessen ökonomische und ökologische Eigenschaften verbessern (Ponn & Lindemann 2011). Zusätzlich zur Massenreduzierung kann eine verbesserte Massenverteilung die physische Belastung des Produktnutzers reduzieren, indem Kräfte und Momente, die durch die Masse auf den Nutzer ausgeübt werden, minimiert werden. Außerdem kann eine bessere Massenverteilung weitere dynamische Produkteigenschaften verbessern, z. B. höhere erreichbare Kurvengeschwindigkeiten eines Kraftfahrzeugs. Die Massen- und Trägheitsmomentreduzierung kann außerdem höhere Beschleunigungen ermöglichen (Ponn & Lindemann 2011). Zu einem ganzheitlichen leichtbau- und damit funktions- und massegerechten Konstruieren gehört folglich die Betrachtung der Masse, der Massenverteilung und des Trägheitsmoments.

Aus der Einleitung: "Um im Vorfeld einer Neuentwicklung die Wirtschaftlichkeit des Produkts abschätzen zu können, müssen neben den zu erwartenden Erlösen auch die voraussichtli-chen Kosten bekannt sein. Die Bestimmung der reinen Entwicklungskosten bereits zu Projektbeginn ist in der überwiegenden Anzahl der Fälle jedoch nicht zuverlässig möglich. Zu viele und nicht quantifizierbare Einflussgrößen machen eine Prognose ungenau und führen zu meist völlig unrealistischen Kostenangaben."

Aus der Einleitung: "An zukünftige intralogistische Systeme werden hohe Anforderungen in Bezug auf Dynamik und Flexibilität gestellt. In Verbindung mit dem übergeordneten Ziel ressourceneffiziente und klimaschonende Prozesse zu entwickeln sind innovative Lösungsansätze gefordert. Die Entwicklung eines schnellen Regalbediengerätes auf Basis der Steward-Gough-Plattform soll u. a. durch die Minimierung der zu bewegenden Massen diesen Anforderungen gerecht werden. Hiervon profitieren vor allem Flexibilität und Prozesszeiten. Das Vorhaben ist eingegliedert in ein Förderprogramm unter der Leitung des EffizienzCluster Logistik Ruhr (ECLR), welches sich u. a. mit der Bedeutung und den Potentialen der Logistik im urbanen Umfeld beschäftigt."

Einführung Die aktuelle Situation in der Produktentwicklung ist durch zunehmend dynamische und komplexe Aufgabenstellungen gekennzeichnet. Die Entwicklung eines Produktes ist kein linearer Prozess, der kontinuierlich über klar definierte Schritte zum Ziel geführt wird. Nur wenige Produkte werden neu konstruiert, meist handelt es sich dabei aber um Anpassungs-, Änderungs- oder Variantenkonstruktionen (Vajna 1982, Pahl & Beitz 1986). Ein weiterer Aspekt bei der Entwicklung ist, dass die dort verwendeten Prozesse schnell und ohne großen Aufwand in Prozessmanagementwerkzeuge eingebunden werden müssen. Diese Werkzeuge wiederum verwenden verschiedene Modellierungsansätze, wie z.B. die Netzplantechnik, die Design Structure Matrix (DSM) und die Containermodellierung. Gegenstand dieses Beitrages ist es, diese verschiedenen Ansätze zu analysieren und ihre Vor- bzw. Nachteile aufzuzeigen. Dabei hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, eine Kombination der zuvor genannten Methoden zu verwenden. Des Weiteren werden auch die Schnittstellen von BPMN, DSM und Containermodellierung näher beleuchtet.

Numerische Methode zur Bestimmung der Fahrwerkskonfiguration aus Baukastenkomponenten

Aus der Einleitung: "Klassische VR/AR-Ausgabegeräte sind meist kopfgetragene Systeme oder 3D-Projektionsanlagen. In bestimmten Anwendungsfällen, zum Beispiel in der Wartung (Schreiber 2011) oder auch in Bauplanung und Bauausführung (Woodward 2011), verbieten sich diese Geräte aufgrund von Arbeitsschutzbestimmungen oder widrigen Einsatzbedingungen. Hier bieten sich Smartphones oder auf ähnlicher Technologie arbeitende Tablett-Computer als Alternative an, insbesondere dann, wenn stereoskopische Darstellung nicht benötigt wird."

Beim Einsatz mobiler Arbeitsmaschinen bestimmt der Maschinenführer die Arbeitsleistung und -sicherheit wesentlich mit. Er muss in die Lage versetzt werden, die Maschine ohne Gefahr für sich und andere zu steuern und ihr Leistungspotential voll zu nutzen. Deshalb sind Maschinenführer als reale oder virtuelle Bediener frühzeitig in die Maschinenentwicklung mit einzubeziehen. In einem global härter werdenden Markt reichen den Herstellern empirische Untersuchungen allein nicht mehr aus. Die Zusammenhänge im System Bediener-Maschine-Prozess sollen möglichst objektiv und reproduzierbar erfasst werden. Das kann aufwändige experimentelle Untersuchungen erfordern. Der Bau realer Testmaschinen und ihre Ausstattung mit Messtechnik kosten viel Zeit und Geld. Reale Einsatzversuche sind oft nicht unter gleich bleibenden Bedingungen durchführbar, was die Auswertung erschwert. Hingegen bieten Werkzeuge der Simulation und Virtuellen Realität eine effiziente Möglichkeit, Maschinenführer in frühen Phasen der Produktentwicklung mit einzubeziehen.