Aus der Einleitung: "Im Modell und Formenbau des Maschinenbaus beschreibt Reverse Engineering den Prozess der 3D-Erfassung eines Objektes, die Aufbereitung der Digitalisierungsdaten zu CAD-Modellen und die weitere Nutzung dieser Daten in einer CAD/CAM-Umgebung. Ziel dieser Arbeiten ist es dann weiterführend, physische Objekte durch CNC-Fräsen oder mittels Generativer Fertigungsverfahren herzustellen. Die Maßkontrolle der gefertigten Produkte gegenüber dem CAD ist ebenfalls eine Aufgabestellung des Reverse Engineering (Schöne 2009, Wang 2011)."

Aus der Einleitung: "Um Kosten in der Produktentwicklung weiter zu minimieren und gleichzeitig die Qualität der zu fertigenden Produkte zu gewährleisten, nehmen virtuelle Methoden in der Produktentwicklung einen immer größeren Stellenwert ein (Stelzer & Eigner, 2009). An die Maßhaltigkeit von umgeformten Blechteilen werden ständig höhere Anforderungen gestellt. Die Ursachen für Maßabweichungen an gefertigten Blechteilen resultieren maßgeblich aus den Berechnungsmodellen, die das System Werkzeug-Blechteil-Umformmaschine bisher in der Virtuellen Produktentwicklung noch nicht vollständig und exakt abbilden können. Mehrere Zyklen händischer Änderungen an den Umformwerkzeugen sind heute noch die Regel. Dieser Prozess wird bei der Blechumformung als Einarbeitungsphase bezeichnet und wird von Spezialisten des Werkzeugbaus unter Nutzung von unscharfem Erfahrungswissen durchgeführt. Der Zyklus der manuellen Einarbeitungsphase im Bereich des Werkzeugbaus steht den wirtschaftlichen Forderungen zum schnelleren Serienanlauf und zur Kostensenkung entgegen. Hier kann die Verkürzung des Einarbeitungsprozesses dienlich sein."

Aus der Einleitung: "Maschinenbauliche Systeme beruhen heute vielfach auf einem engen Zusammenwirken von Mechanik, Elektrotechnik/Elektronik, Regelungstechnik und Softwaretechnik. Über die Mechatronik hinausgehend werden sie eine inhärente Intelligenz aufweisen und damit Produktfunktionen ermöglichen, die bislang nur von biologischen Systemen bekannt sind. Begriffe wie Intelligente Objekte, Cyber-Physical Systems und Selbstoptimierung charakterisieren diese Perspektive (acatech 2009, 2011, Broy & Geisberg 2012, Adelt et al. 2009). Sie werden sich selbstständig und flexibel an wechselnde Betriebs- bzw. Umgebungsbedingungen anpassen können. Die Entwicklung derartiger Systeme kann nicht aus dem Blickwinkel einer Disziplin allein vorgenommen werden. Das gilt sowohl für mechatronische als auch für intelligente technische Systeme. Daher ist schon frühzeitig ein fachdisziplinübergreifendes Konzept zu erarbeiten, das den grundsätzlichen Aufbau und die Wirkungsweise des Systems beschreibt und die Grundlage für die etablierten Ansätze der Entwurfs- und Ausarbeitungsphase bildet, wie z.B. die VDI-Richtlinie 2221 (Verein Deutscher Ingenieure 1993) oder das Y-Modell der Schaltungstechnik (Bleck et al. 1996)."

Aus der Einleitung: "In der Vergangenheit wurden Konsumgüter für Massenmärkte entwickelt und produziert. Mittlerweile sind viele Märkte gesättigt und die Produkte haben sich in diesen Märkten funktional immer mehr angenähert. Dies bedeutete, dass die Produkte kostenoptimiert hergestellt werden müssen, um auf diesem Käufermarkt wettbewerbsfähig zu sein (Baumberger 2007). Gleichzeitig ist ein zunehmender Individualisierungswunsch durch die Kunden festzustellen (Fraunhofer Institut ISI 1998). Somit werden auch immer mehr kundenindividuelle Produkte gefordert (Huber et al. 2008). Durch den gesellschaftlichen Wandel hin zu einer Informationsgesellschaft hat der Kunde zusätzlich eine sehr spezifische Vorstellung von dem, was er möchte und gleichzeitig stehen ihm durch die Vernetzung mehr Anbieter zur Auswahl und stärken somit seine Position gegenüber den Unternehmen (Schaller et al. 2004)."

Aus der Einleitung: "In den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Automobilhersteller werden in sehr früher Phase unterschiedlichste Fahrzeugkonzepte erstellt. Diese reichen von Abwandlungen gegenwärtiger Serienfahrzeuge (Derivate, Nachfolgemodell) bis hin zu gänzlich neuartigen, unkonventionellen Fahrzeugkonzepten. Die Entwicklung eines neuen Fahrzeugkonzeptes stellt dabei eine ganzheitliche Aufgabe dar, die unter Einbeziehung der verschiedensten Fachbereiche und Anforderungen zu bewältigen ist (Gusig & Kruse 2010, Braess & Seiffert 2007)."

Aus Punkt 1: "Jährlich werden in Deutschland etwa 15.000 Patienten mit thermischen Verletzungen stationär behandelt, davon etwa 1.400 Fälle mit schweren und schwersten Verbrennungen intensivmedizinisch in spezialisierten Verbrennungszentren. 20-30% der Patienten sind Kinder. Obwohl die Überlebenswahrscheinlichkeit auch von Patienten mit schwersten thermischen Verletzungen (80 %–90 % verbrannte Körperoberfläche, vKOF) in den letzten Jahrzehnten deutlich erhöht werden konnte, liegt die Sterblichkeitsrate noch immer bei ca. 20 %. (Hartmann & Ottomann 2009, Pallua & von Bülow 2006)"

The design of industrial products applies various construction aspects. Beside functionality and manufacturability conditions that are essential in technical design, products must also meet aerodynamic, hydrodynamic and aesthetic demands. These demands are particularly important in automotive, ship and airplane industry but they are also present in the design of medical replacements, household appliances, etc. The common objective of above aspects is to produce smooth and irregularity free surface shape. Quality and smoothness of surfaces of industrial objects can efficiently be evaluated by highlight lines.

Technische Neu- und Weiterentwicklungen sowie eine Änderung der Marktverhältnisse sind maßgebliche Motive für Investitionen. Im Bereich der Kleinwasserkraft sind Investitionen – quantitativ betrachtet – bedingt durch die aktuelle Konjunkturflaute nach der Finanzkrise gesunken. Auf der anderen Seite setzt die Politik verstärkt auf die Nutzung erneuerbarer Energien, um das Konzept der Nachhaltigkeit auf diesem Gebiet zu forcieren.

Aus der Einleitung: "Faser-Kunststoff-Verbund (FKV)-Werkstoffe finden einen immer breiteren Einsatz in allen Bereichen der Industrie, wie zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt, im Automotive-Bereich, im Maschinenbau und bei Sportgeräten. Dabei entstehen besondere Herausforderungen für Entwickler, da Eigenschaften und Verfahren im Zusammenhang dieser Werkstoffe sich deutlich von denen der herkömmlich verwendeten Metalle oder unverstärkten Kunststoffe unterscheiden. Technische Fasern werden in verschiedenen Verarbeitungsformen und in Kombination mit vielfältigen Matrixsystemen angewendet. Ein Großteil der Fasern wird heutzutage in Form von multiaxialen Geweben oder Gelegen verarbeitet. Bei diesen Halbzeugen sind die Fasern in mehreren Lagen unterschiedlicher Ausrichtung übereinandergelegt. Metalle können damit sehr einfach durch leichtere Faser- Kunststoffverbunde ersetzt werden. Diese Technologien versuchen weitestgehend isotrope Bauteileigenschaften aus den eigentlich anisotropen Materialeigenschaften zu erzielen. Dies reizt jedoch das Potential der Werkstoffe nicht aus."

Aus der Einleitung: "Arbeitsabläufe werden in der Regel durch eine jahrzehntelange Praxis geprägt. Eine Vielzahl von individuellen Gewohnheiten und Aspekten bildet oft eine hermetische Abgrenzung gegenüber allen Versuchen, organisatorische Veränderungen herbeizuführen. Dies gilt in besonderem Maße für die Konstruktion. Die unvoreingenommene Betrachtung heutiger Konstruktionsabläufe lässt uns feststellen, dass der Arbeitsprozess an sich seit Anbeginn vor vielen tausend Jahren fast unverändert geblieben ist. Abgesehen von einer Reihe mehr oder weniger voneinander isolierter Computer-Aided Software-Tools, die den Konstrukteur bei der Modellierung, Simulation und Datenspeicherung unterstützen, bekommt er keine weiteren Hilfestellungen. Eine Ausnahme bilden hier automatisierte Verfahrensketten, die auf der Basis fest definierter Produktmodelle in parametrisierten Verfahren Fertigungsunterlagen automatisch erstellen können. Prozessorientiert sind auch neuere Benutzeroberflächen zur Kopplung von Simulationsanwendungen. Hiermit können Anwendungen über mehrere Softwareapplikationen hinweg geschaffen werden (ModelCenter, modeFrontier). Das Wissensmanagement hingegen ist so gut wie gar nicht in die Abläufe integriert, lässt man die Fülle der Freigabeprozeduren einmal außen vor."