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Konstruktion einer Espressomaschine

Hausarbeit 2016 24 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1. Einleitung
1.1 Aufgabenstellung und Zielsetzung
1.2 Vorgehensweise

2. Qualitätssicherungsmethoden in der frühen Phase der Produktentwicklung
2.1 Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)
2.2 Quality Function Deployment (QFD)

3. Marktpositionierung der Espressomaschine

4. Stand der Technik

5. Methodisches Konstruieren der Espressomaschine
5.1 Anforderungsliste
5.2 Funktionsstruktur
5.3 Morphologischer Kasten mit Lösungsvorschlägen
5.4 Lösungsvarianten und Entscheidungsfindung

6. Gliederung der Lösung in realisierbare Module
6.1 Gehäuse
6.2 Brüheinheit
6.3 Mahlwerk
6.4 Wassertank
6.5 Siebträger

7. Visualisierung der Espressomaschine
7.1 Stückliste
7.2 Gesamtentwurf

8. Schlusswort

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: House of Quality

Abbildung 2: Marktpositionierung Espressomaschine

Abbildung 3: Vorgehensplan nach VDI-Richtlinie 2221

Abbildung 4: Funktionsstruktur - Espressomaschine

Abbildung 5: Brühgruppe - Saeco Odea.

Abbildung 6: Mahlwerk komplett 230V für Saeco Incanto

Abbildung 7: Wassertank - Saeco Magic / Royal

Abbildung 8: Siebträger Rancilio Silvia

Abbildung 9: Gesamtentwurf Espressomaschine - Vorderseite

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: FMEA-Formblatt

Tabelle 2: Preisvergleich von Espressomaschinen

Tabelle 3: Anforderungsliste Espressomaschine

Tabelle 4: Morphologischer Kasten mit Lösungsansätzen

Tabelle 5: Technische und wirtschaftliche Bewertung von Lösungskonzepten

1. Einleitung

1.1 Aufgabenstellung und Zielsetzung

Das Thema „Konstruktion einer Espressomaschine“ für das nachfolgende Assignment wurde aus drei von der Hochschule gestellten Aufgaben ausgewählt. Ziel ist es, eine Espressomaschine zu konstruieren und die Ergebnisse in Form eines technischen Berichts vorzustellen. Weiterhin soll der ausgearbeitete Konzeptvorschlag mit Hilfe des methodischen Konstruierens verständlich erklärt werden, wie man bei solchen Konzepten an die Aufgaben herangeht, wie die einzelnen Schritte aussehen und umgesetzt werden sowie das gewünschte Ergebnis erreicht wird.

1.2 Vorgehensweise

In diesem Assignment werden die Grundlagen des methodischen Konstruierens dargestellt. Zu den bearbeitenden Themen gehören auch das Positionieren des Produkts auf dem Markt in proportionalem Zusammenhang zwischen dem Preis und der Funktionalität, der aktuelle Stand der Technik sowie das Erstellen einer Anforderungsliste.

Im zweiten Teil dieser Arbeit werden einige Funktionen für die Espressomaschine ermittelt, aus denen eine Funktionsstruktur gebildet wird. Mithilfe des morphologischen Kasten nach Zwicky1 werden die relevanten Lösungen zu diesen Funktionen visualisiert und daraus drei Lösungskonzepte abgebildet und anhand der technischen und wirtschaftlichen Kriterien gegeneinander bewertet.

Eine Gliederung und das Gestalten des besten Lösungskonzepts in die realisierbare Module sowie eine detaillierte Beschreibung des Gesamtentwurfs finden sich in letztem Kapitel wieder.

2. Qualitätssicherungsmethoden in der frühen Phase der Produktentwicklung

Die Entwicklung eines neuen Produkts ist eine sehr komplexe Aufgabe. Um das Konstruieren erfolgreich abzuschließen, müssen einige gewisse Qualitätsstandards eingehalten werden. Die Ursachen von Qualitätsproblemen entstehen meist sowohl aus der Konstruktion als auch aus der Herstellung. Die verschiedenen spezifischen Qualitätssicherungsmethoden, die für die Produktentwicklung zur Verfügung stehen, helfen die Produkte effizient zu entwickeln.2 Zwei Methoden davon werden im Nachfolgenden erläutert.

2.1 Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)

Die FMEA, Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse, wird zu vorbeugenden Risiko-Analyse oder zur Fehler-Vermeidung eingesetzt. Ziel ist es, die Fehlermöglichkeiten und Schwachstellen an einem technischen Produkt oder Prozess zu erkennen und rechtzeitig entsprechende Verbesserungsmaßnahmen einzuleiten. Hiermit werden die Folgen und die Auswirkungen der Fehler beschrieben und danach die möglichen Ursachen ermittelt.

Schließlich werden die gefundenen Fehler bewertet nach:

- der Wahrscheinlichkeit, dass der Fehler auftritt (A)
- der Bedeutung des Fehlers bzw. dessen Folgen (B)
- der Wahrscheinlichkeit, dass der Fehler erkannt wird (C)

Jeder der drei Kriterien kann einen Wert von 1 bis 10 annehmen. Durch die Multiplikation dieser drei Werte wird eine Risikoprioritätszahl (RPZ=A*B*C) berechnet. Die Fehler, die eine RPZ größer als 125 erreicht haben, sind kritisch und sollen schnellstmöglich beseitigt werden. Um die Ergebnisse der Fehlerauswertung zu dokumentieren, steht hierfür das sogenannte FMEAFormblatt zur Verfügung. (siehe Tabelle 1)

Tabelle 1: FMEA-Formblatt Merkmal

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Uhrhan (2011), S.55

2.2 Quality Function Deployment (QFD)

Die Methode Quality Function Deployment stellt die Erfüllung der Kundenanforderungen in den Vordergrund und dient dazu die Kundenanforderungen in die notwendigen technischen Produktlösungen direkt umzusetzen. Die QFD verfolgt das Ziel, die Produkte zu entwickeln und zu verkaufen, die der Kunde wünscht. Sie wird in mehreren Schritten durchgeführt und bezieht als Kommunikationsmittel alle Unternehmensbereiche mit ein. Hierzu werden die Kundenanforderungen den Produktmerkmalen in Form einer Matrix, als „House of Quality“ bezeichnet, gegenübergestellt und gewichtet. Je größer der Wert, der in die Matrix eingetragen wird, desto wichtiger ist dieses Merkmal für die Erfüllung der Kundenanforderungen.3

Abbildung 1: House of Quality

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Uhrhan (2011), S.55

3. Marktpositionierung der Espressomaschine

Heutzutage findet man Espressomaschinen in verschiedenen Preiskategorien und mit unterschiedlichen Funktionen, dereen Preisdifferenz von ca. 50€ bis 6000€ variiert.4 Im privaten Haushalt liegen die Maschinen in dem mittleren Preissegment und die teuersten und funktionalen sind meistens in der professionellen Gastronomie zu sehen. Um das Produkt auf dem Markt zu positionieren, werden fünf verschiedene Vergleichsprodukte herangezogen und in einem proportionalen Preis-Funktion-Verhältnis gegenübergestellt. Der Wert 10 entspricht der teuersten und funktionalen Maschinen auf dem Markt.

Abbildung 2: Marktpositionierung Espressomaschine

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: eigene Darstellung

Tabelle 2: Preisvergleich von Espressomaschinen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten56789

[...]


1 Quelle: www.wissen.de/morphologischer-kasten-0

2 Vgl. Uhrhan (2011), S. 51

3 Vgl. Uhrhan (2011), S. 55 ff.

4 Quelle: www.grimm-gastrobedarf.de/jura-kaffeevollautomat-giga-x9c-professional_jur- 13598.html

5 Quelle: www.siebland.com/siebtraegermaschine/

6 Quelle: www.siebland.com/siebtraegermaschine/

7 Quelle: www.siebland.com/siebtraegermaschine/

8 Quelle: www.siebland.com/siebtraegermaschine/

9 Quelle: www.siebland.com/siebtraegermaschine/

Details

Seiten
24
Jahr
2016
ISBN (eBook)
9783668348813
ISBN (Buch)
9783668348820
Dateigröße
908 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v345205
Institution / Hochschule
AKAD University, ehem. AKAD Fachhochschule Stuttgart
Note
1,7
Schlagworte
KON02 Planen Konstruieren Darstellen Espressomaschine

Autor

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