Integrierte Produktentwicklung

Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit
 
 
Hanser, Carl (Verlag)
  • 6. Auflage
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  • erschienen am 7. August 2017
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  • 1024 Seiten
 
E-Book | PDF mit Wasserzeichen-DRM | Systemvoraussetzungen
978-3-446-44908-4 (ISBN)
 
Dieses Buch ist mittlerweile ein Standardwerk für die Entwicklung und Konstruktion als Kern der Integrierten Produkterstellung (IPE). Drei Schwerpunkte stehen dabei im Vordergrund: die integrierende Denkweise, die Methodenanwendung und die empirische Konstruktionslehre. Die sechste Auflage enthält zahlreiche Neuerungen bzw. Überarbeitungen bei folgenden Themen:
Qualitätsmanagement, Sicherheitsmanagement, Verhalten in Krisen, Methoden des Variantenmanagements, Baukastenkonstruktion, Richtlinie VDI 2221 (Anpassung 2016), Kreativität, Unsicherheit bei Entscheidungen, Open Innovation, Entwicklung von mechatronischen Produkten, Anforderungsmanagement, Änderungsmanagement u.v.m.
6., überarbeitete und erweiterte Auflage
  • Deutsch
  • München
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  • Deutschland
  • 111,05 MB
978-3-446-44908-4 (9783446449084)
3446449086 (3446449086)
http://dx.doi.org/10.3139/9783446449084
weitere Ausgaben werden ermittelt
1 - Vorwort zur 6. Auflage [Seite 6]
1.1 - Vorwort zur 5. Auflage [Seite 8]
1.2 - Vorwort zur 4. Auflage [Seite 10]
1.3 - Vorwort zur 3. Auflage [Seite 12]
1.4 - Vorwort zur 2. Auflage [Seite 14]
1.5 - Vorwort zur 1. Auflage [Seite 16]
2 - 1 Einleitung [Seite 30]
2.1 - 1.1 Zielsetzung und möglicher Leserkreis [Seite 30]
2.2 - 1.2 Gliederung des Buches [Seite 38]
2.3 - 1.3 Zur Akzeptanz und Weiterentwicklung der Konstruktionsmethodik [Seite 41]
2.4 - 1.4 Forschungsbedarf [Seite 48]
2.4.1 - 1.4.1 Eine Vision für eine mögliche Entwicklungsmethodik-Forschung [Seite 50]
3 - 2 Technische Systeme und ihre Eigenschaften [Seite 54]
3.1 - 2.1 Einleitung [Seite 54]
3.2 - 2.2 Der Systembegriff [Seite 57]
3.2.1 - 2.2.1 Allgemeingültiges [Seite 57]
3.2.2 - 2.2.2 Technische Systeme [Seite 64]
3.3 - 2.3 Eigenschaften und Klassifikation technischer Systeme [Seite 67]
3.3.1 - 2.3.1 Allgemeingültiges zu Eigenschaften [Seite 67]
3.3.2 - 2.3.2 Klassifikation technischer Systeme [Seite 69]
3.3.3 - 2.3.3 Verknüpfung von Sach- und Handlungssystemen [Seite 80]
3.4 - 2.4 Der Lebenslauf technischer Systeme und ihre Planung im Handlungssystem [Seite 91]
4 - 3Der Mensch als Problemlöser [Seite 96]
4.1 - 3.1 Was ist ein Problem? [Seite 97]
4.1.1 - 3.1.1 Allgemeine Probleme [Seite 97]
4.1.2 - 3.1.2 Die Konstruktionsaufgabe als Problem [Seite 103]
4.2 - 3.2 Der problemlösende Mensch [Seite 106]
4.2.1 - 3.2.1 Gedächtnismodelle [Seite 107]
4.2.2 - 3.2.2 Was heißt Denken? [Seite 110]
4.2.3 - 3.2.3 Denkschwächen und Denkfehler [Seite 118]
4.3 - 3.3 Maßnahmen zur Lösung von Problemen [Seite 121]
4.3.1 - 3.3.1 Das TOTE-Schema [Seite 132]
4.3.2 - 3.3.2 Der Problemlösungs- und der Vorgehenszyklus [Seite 135]
4.3.3 - 3.3.3 Der Vorgehenszyklus und zugehörige Strategien [Seite 152]
4.3.4 - 3.3.4 Beispiel zum Vorgehenszyklus [Seite 156]
4.4 - 3.4 Konstruktionsprozesse von Einzelpersonen [Seite 162]
4.4.1 - 3.4.1 Projekt 1: Versuchsbedingungen (nach Dylla) [Seite 163]
4.4.2 - 3.4.2 Erkenntnisse aus Projekt 1 [Seite 167]
4.4.3 - 3.4.3 Projekt 2: Konstruktionsprozesse von Praktikern (Günther) [Seite 174]
4.4.4 - 3.4.4 Zum bildhaften Gedächtnis und Faktenwissen des Konstrukteurs [Seite 176]
4.4.5 - 3.4.5 Wodurch zeichnen sich erfolgreiche Einzelkonstrukteure aus? [Seite 180]
4.5 - 3.5 Konstruktionsprozesse von Gruppen in Unternehmen [Seite 182]
4.6 - 3.6 Denk- und Informationsökonomie als ein Haupteinfluss des Verhaltens [Seite 186]
4.7 - 3.7 Fehler - nicht nur beim Konstruieren [Seite 196]
4.8 - 3.8 Die Wirksamkeit von Methoden [Seite 202]
4.8.1 - 3.8.1 Überblick über Methoden [Seite 202]
4.8.2 - 3.8.2 Warum Methoden verwenden? [Seite 204]
4.8.3 - 3.8.3 Sind Methoden praktisch wirksam? Welche Lehre? [Seite 213]
4.9 - 3.9 Natürliches oder streng systematisches Konstruieren? Ist Konstruieren Kunst oder Wissenschaft? [Seite 218]
4.10 - 3.10 Persönliche Integrationsfähigkeit - angeboren oder erlernbar? [Seite 221]
5 - 4Methodik der Integrierten Produkterstellung im Unternehmen [Seite 226]
5.1 - 4.1 Konventionelle - nicht integrierte - Produkterstellung [Seite 227]
5.1.1 - 4.1.1 Der Prozess der Produkterstellung [Seite 227]
5.1.2 - 4.1.2 Einflüsse auf den Prozess der Produkterstellung [Seite 229]
5.1.3 - 4.1.3 Arbeitsteilung zur Bewältigung der Komplexität der Produkterstellung [Seite 232]
5.1.3.1 - 4.1.3.1 Begründung und Arten der Arbeitsteilung [Seite 232]
5.1.3.2 - 4.1.3.2 Dokumente als Folge der Arbeitsteilung [Seite 235]
5.1.4 - 4.1.4 Aufbauorganisation [Seite 237]
5.1.5 - 4.1.5 Ablauforganisation und Vorgehenspläne [Seite 240]
5.1.6 - 4.1.6 Praxisbeispiel einer Produkterstellung: Heizgerät [Seite 248]
5.1.7 - 4.1.7 Probleme heutiger Produkterstellung [Seite 255]
5.1.7.1 - 4.1.7.1 Gründe für die Probleme aus der Geschichte der Produkterstellung [Seite 255]
5.1.7.2 - 4.1.7.2 Probleme der konventionellen - nicht integrierten - Produkterstellung am Beispiel Entwicklung und Konstruktion [Seite 257]
5.2 - 4.2 Integrierte Produkterstellung [Seite 262]
5.2.1 - 4.2.1 Was heißt Integrierte Produkterstellung? [Seite 263]
5.2.2 - 4.2.2 Bewusstseinsänderung [Seite 268]
5.2.2.1 - 4.2.2.1 Entwicklung der Produkterstellung [Seite 269]
5.2.2.2 - 4.2.2.2 Entwicklung des wissenschaftlichen Weltbildes [Seite 269]
5.2.3 - 4.2.3 Begründung integrierter Produkterstellung aus dem Informationsfluss [Seite 272]
5.2.3.1 - 4.2.3.1 Arten und Organisation des Informationsflusses [Seite 272]
5.2.3.2 - 4.2.3.2 Folgen der schnittstellenbedingten Informationsverarbeitung [Seite 276]
5.2.4 - 4.2.4 Methodensystem für die integrierte Produkterstellung [Seite 278]
5.3 - 4.3 Organisatorische Methoden der integrierten Produkterstellung [Seite 282]
5.3.1 - 4.3.1 Produktbezogene Aufbauorganisation [Seite 282]
5.3.2 - 4.3.2 Methoden der Ablauforganisation [Seite 285]
5.3.3 - 4.3.3 Gruppen- und Teamarbeit [Seite 291]
5.3.3.1 - 4.3.3.1 Was versteht man unter einer Gruppe, was unter einem Team? [Seite 291]
5.3.3.2 - 4.3.3.2 Vorteile und Anwendungsbereiche von Gruppenarbeit [Seite 291]
5.3.3.3 - 4.3.3.3 Probleme bei Teamarbeit [Seite 292]
5.3.3.4 - 4.3.3.4 Regeln für effektive Teamarbeit [Seite 294]
5.3.4 - 4.3.4 Projektmanagement [Seite 296]
5.3.4.1 - 4.3.4.1 Aufgaben des Projektmanagements [Seite 297]
5.3.4.2 - 4.3.4.2 Einsatzbereiche des Projektmanagements [Seite 301]
5.3.4.3 - 4.3.4.3 Methoden und Hilfsmittel des Projektmanagements [Seite 302]
5.4 - 4.4 Integrierende Vorgehensweisen [Seite 303]
5.4.1 - 4.4.1 Simultaneous Engineering [Seite 304]
5.4.1.1 - 4.4.1.1 Idee und Arbeitsweise des Simultaneous Engineering [Seite 304]
5.4.1.2 - 4.4.1.2 Auswirkungen des Simultaneous Engineering [Seite 306]
5.4.1.3 - 4.4.1.3 Praxisbeispiel zu Simultaneous Engineering: Entwicklung eines digitalen Manometers [Seite 309]
5.4.1.4 - 4.4.1.4 Realisierung des Simultaneous Engineering (SE) in der Praxis [Seite 313]
5.4.2 - 4.4.2 Qualitäts- und Sicherheitsmanagement [Seite 315]
5.4.3 - 4.4.3 Qualitätssteigerung mit QFD [Seite 321]
5.5 - 4.5 Auswirkung der Integration: Merkmale erfolgreicher Unternehmen [Seite 326]
6 - 5 Entwicklung und Konstruktion - Grundlagen [Seite 334]
6.1 - 5.1 Ziele, Aufgaben und Tätigkeiten in Entwicklung und Konstruktion [Seite 336]
6.1.1 - 5.1.1 Definition und Bedeutung des Entwickelns und Konstruierens [Seite 336]
6.1.2 - 5.1.2 Ziele des Entwickelns und Konstruierens [Seite 340]
6.1.3 - 5.1.3 Tätigkeiten und Konstruktionsphasen [Seite 341]
6.1.3.1 - 5.1.3.1 Klären der Aufgabenstellung [Seite 350]
6.1.3.2 - 5.1.3.2 Konzipieren [Seite 351]
6.1.3.3 - 5.1.3.3 Entwerfen [Seite 353]
6.1.3.4 - 5.1.3.4 Ausarbeiten [Seite 355]
6.1.4 - 5.1.4 Arten des Konstruierens [Seite 357]
6.1.4.1 - 5.1.4.1 Konstruktionen unterschiedlicher Bearbeitungstiefe: Konstruktionsarten [Seite 357]
6.1.4.2 - 5.1.4.2 Konstruktionen mit unterschiedlicher Eigenschaftsermittlung durch Berechnung und Versuche [Seite 363]
6.1.4.3 - 5.1.4.3 Korrigierendes und generierendes Vorgehen [Seite 364]
6.1.4.4 - 5.1.4.4 Konstruktionen höherer Komplexität - mechatronische Produkte [Seite 368]
6.1.4.5 - 5.1.4.5 Konstruktionen unterschiedlicher Art der Hauptforderung - Design for X [Seite 379]
6.1.4.6 - 5.1.4.6 Kundengebundene und kundenoffene Konstruktion [Seite 380]
6.1.4.7 - 5.1.4.7 Konstruktionen mit unterschiedlichen Konstruktionszeiten und -kosten [Seite 380]
6.1.5 - 5.1.5 Wie arbeitet man sich in ein neues Produktspektrum ein? [Seite 383]
6.2 - 5.2 Management in Entwicklung und Konstruktion [Seite 385]
6.2.1 - 5.2.1 Organisation und Führungsanforderungen [Seite 386]
6.2.1.1 - 5.2.1.1 Die Mitarbeiterstruktur [Seite 386]
6.2.1.2 - 5.2.1.2 Berufsbilder in Konstruktion und Fertigungsvorbereitung [Seite 391]
6.2.1.3 - 5.2.1.3 Organisation [Seite 393]
6.2.1.4 - 5.2.1.4 Führungsanforderungen [Seite 394]
6.2.2 - 5.2.2 Leistungssteigerung, Durchlaufzeitverkürzung und Effizienzmessung in Entwicklung und Konstruktion [Seite 400]
6.2.2.1 - 5.2.2.1 Was heißt Leistungssteigerung in Entwicklung und Konstruktion? [Seite 401]
6.2.2.2 - 5.2.2.2 Vorgehensweise bei der Rationalisierung und Durchlaufzeitverkürzung [Seite 404]
6.2.2.3 - 5.2.2.3 Leistungsmessung in Entwicklung und Konstruktion [Seite 407]
6.2.2.4 - 5.2.2.4 Kosten der Konstruktionsabteilung [Seite 409]
6.2.2.5 - 5.2.2.5 Computereinsatz beim Entwickeln und Konstruieren [Seite 410]
6.2.2.6 - 5.2.2.6 Zur Begründung der Termin- und Kapazitätsplanung [Seite 417]
6.2.2.7 - 5.2.2.7 Durchführung der Termin- und Kapazitätsplanung [Seite 418]
6.2.2.8 - 5.2.2.8 Einführung einer Termin- und Kapazitätsplanung [Seite 421]
7 - 6 Methodik der integrierten Produkterstellung IPE in Entwicklung und Konstruktion [Seite 424]
7.1 - 6.1 Einleitung und Zielsetzung [Seite 424]
7.2 - 6.2 Darstellung der IPE-Methodik [Seite 426]
7.2.1 - 6.2.1 Inhalte [Seite 426]
7.2.2 - 6.2.2 Elemente der IPE-Methodik und ihr Zusammenwirken [Seite 428]
7.2.3 - 6.2.3 Zum flexiblen Einsatz der IPE-Methodik [Seite 431]
7.3 - 6.3 Anwendung der IPE-Methodik in unterschiedlichen Bereichen [Seite 438]
7.3.1 - 6.3.1 Vergleich der Methodikelemente in drei Unternehmensbereichen [Seite 438]
7.3.2 - 6.3.2 Einsatz von Vorgehensplänen [Seite 440]
7.3.2.1 - 6.3.2.1 Aufteilung in unterschiedliche Teilprozesse am Beispiel der Produktion [Seite 440]
7.3.2.2 - 6.3.2.2 Aufteilung in unterschiedliche Teilprozesse und Teilobjekte am Beispiel Konstruktion [Seite 441]
7.3.2.3 - 6.3.2.3 Beispiele für einen Vorgehensplan bei integrierter Produkterstellung [Seite 443]
7.4 - 6.4 Unternehmens- und produktspezifische Anpassung und Einführung der IPE-Methodik [Seite 444]
7.4.1 - 6.4.1 Vorgehensweise [Seite 444]
7.4.2 - 6.4.2 Personenbezogene Voraussetzungen [Seite 447]
7.5 - 6.5 Anwendung für das Vorgehen beim Entwickeln und Konstruieren [Seite 448]
7.5.1 - 6.5.1 Vorgehenspläne für die Hauptforderung Funktion [Seite 449]
7.5.2 - 6.5.2 Vorgehen für beliebige Hauptforderungen - Design for X [Seite 456]
8 - 7Sachgebundene Methoden für die Entwicklung und Konstruktion [Seite 462]
8.1 - 7.1 Methodenbaukasten [Seite 463]
8.1.1 - 7.1.1 Struktur und Anwendung des Methodenbaukastens [Seite 463]
8.1.2 - 7.1.2 Auswahl von Methoden [Seite 466]
8.1.3 - 7.1.3 Beispiel für eine Methodenauswahl [Seite 469]
8.2 - 7.2 Methoden zu Produktplanung und Innovation [Seite 472]
8.2.1 - 7.2.1 Produktstrategien und Innovation [Seite 473]
8.2.2 - 7.2.2 Ermitteln des Unternehmenspotentials [Seite 480]
8.2.3 - 7.2.3 Ermitteln des Produktpotentials [Seite 483]
8.2.4 - 7.2.4 Finden von Produktbereichen und Produktideen [Seite 486]
8.2.5 - 7.2.5 Organisatorische und psychologische Maßnahmen zur Förderung der Innovationsfähigkeit [Seite 497]
8.2.6 - 7.2.6 Praxisbeispiel: Müllgroßbehälter [Seite 500]
8.3 - 7.3 Methoden zur Aufgabenklärung [Seite 503]
8.3.1 - 7.3.1 Zweck und Gültigkeitsbereich der Methoden [Seite 504]
8.3.2 - 7.3.2 Systematisches Finden von Anforderungen [Seite 507]
8.3.2.1 - 7.3.2.1 Arten von Anforderungen [Seite 509]
8.3.2.2 - 7.3.2.2 Hilfsmittel für das Ermitteln von Anforderungen [Seite 513]
8.3.3 - 7.3.3 Aufgabenklärung und Systemabgrenzung mittels Black-Box [Seite 518]
8.3.4 - 7.3.4 Problemanalyse durch Systemgrenzenverschiebung [Seite 518]
8.3.5 - 7.3.5 Aufgabenanalyse durch Abstraktion [Seite 520]
8.3.6 - 7.3.6 Erstellen einer Anforderungsliste und Anforderungsmanagement [Seite 523]
8.3.7 - 7.3.7 Aufgabenklärung und Vorgehensstrukturierung "Kreative Klärung" [Seite 525]
8.4 - 7.4 Methoden zur Aufgabenstrukturierung [Seite 528]
8.4.1 - 7.4.1 Organisatorische Strukturierung [Seite 529]
8.4.1.1 - 7.4.1.1 Strukturieren nach Modulen [Seite 530]
8.4.1.2 - 7.4.1.2 Strukturieren nach der Bearbeitungsreihenfolge von Modulen [Seite 533]
8.4.2 - 7.4.2 Inhaltliche Strukturierung nach Funktionen [Seite 536]
8.4.2.1 - 7.4.2.1 Zweck und Begründung der Methode [Seite 538]
8.4.2.2 - 7.4.2.2 Begriffe zu Funktion [Seite 541]
8.4.2.3 - 7.4.2.3 Definition der Elemente und Symbole einer Funktionsstruktur [Seite 543]
8.4.2.4 - 7.4.2.4 Funktionsstruktur für Geräte mit zentraler Steuerung (Mechatronik) [Seite 546]
8.5 - 7.5 Methoden zur (prinzipiellen) Lösungssuche [Seite 547]
8.5.1 - 7.5.1 Grundlagen zur Lösungssuche [Seite 548]
8.5.2 - 7.5.2 Strategien zur Lösungssuche [Seite 550]
8.5.3 - 7.5.3 Nahe liegende Lösungen suchen [Seite 551]
8.5.4 - 7.5.4 Lösungssuche mit Kreativitätstechniken (Intuitives Vorgehen) [Seite 552]
8.5.5 - 7.5.5 Lösungssuche mit Systematiken (Diskursives Vorgehen) [Seite 559]
8.5.5.1 - 7.5.5.1 Ordnungsschemata [Seite 559]
8.5.5.2 - 7.5.5.2 Konstruktionskataloge [Seite 567]
8.5.5.3 - 7.5.5.3 Ordnungsschemata für physikalische Effekte [Seite 568]
8.5.5.4 - 7.5.5.4 Ordnungsschemata zur Lösung technischer Widersprüche (Altshuller [Seite 578]
8.5.5.5 - 7.5.5.5 Checklisten [Seite 580]
8.5.6 - 7.5.6 Kombination von Lösungsprinzipien: morphologischer Kasten [Seite 581]
8.5.6.1 - 7.5.6.1 Zweck und Begründung der Methode [Seite 582]
8.5.6.2 - 7.5.6.2 Beispiele für die Verwendung des morphologischen Kastens [Seite 586]
8.6 - 7.6 Methoden zum Gestalten - Variation der Gestalt [Seite 586]
8.6.1 - 7.6.1 Direkte Variation der Gestalt [Seite 593]
8.6.1.1 - 7.6.1.1 Variation der Flächen und Körper [Seite 593]
8.6.1.2 - 7.6.1.2 Variation der Flächen- und Körperbeziehungen [Seite 596]
8.6.1.3 - 7.6.1.3 Variation der Stoffart [Seite 602]
8.6.2 - 7.6.2 Indirekte Variation der Gestalt [Seite 602]
8.6.2.1 - 7.6.2.1 Variation der stofflichen Eigenschaften im Einzelnen [Seite 602]
8.6.2.2 - 7.6.2.2 Variation des Fertigungs- und Montageverfahrens [Seite 603]
8.6.2.3 - 7.6.2.3 Variation der Bewegungen [Seite 604]
8.6.2.4 - 7.6.2.4 Variation der Kraftübertragung [Seite 607]
8.6.2.5 - 7.6.2.5 Variation der Getriebeart [Seite 614]
8.6.3 - 7.6.3 Umkehrung als negierendes Variationsmerkmal [Seite 616]
8.6.4 - 7.6.4 Vorgehen beim zeichnerischen Gestalten und Variieren von Lösungen [Seite 617]
8.6.5 - 7.6.5 Variationsbeispiel Wellenkupplung [Seite 621]
8.7 - 7.7 Methoden zum Gestalten - Gestaltungsprinzipien [Seite 625]
8.7.1 - 7.7.1 Prinzip der Funktionsvereinigung/-trennung [Seite 626]
8.7.2 - 7.7.2 Prinzip der Integral-/Differentialbauweise [Seite 630]
8.7.3 - 7.7.3 Prinzip des Kraftflusses [Seite 634]
8.7.4 - 7.7.4 Prinzip des Lastausgleichs [Seite 638]
8.7.5 - 7.7.5 Prinzip der Selbsthilfe [Seite 642]
8.8 - 7.8 Analysemethoden für Produkteigenschaften [Seite 646]
8.8.1 - 7.8.1 Überlegung und Diskussion als Analysemethode [Seite 650]
8.8.1.1 - 7.8.1.1 Methoden zur Schwachstellenanalyse [Seite 650]
8.8.1.2 - 7.8.1.2 Methode der Schadensanalyse [Seite 653]
8.8.2 - 7.8.2 Rechen- und Simulationsmethoden, Optimierung, Kennzahlenmethoden [Seite 656]
8.8.2.1 - 7.8.2.1 Berechnungsarten technischer Sicherheiten [Seite 656]
8.8.2.2 - 7.8.2.2 Weitere rechnerische Analysemethoden [Seite 657]
8.8.3 - 7.8.3 Versuchsmethoden [Seite 658]
8.9 - 7.9 Methoden zum Beurteilen und Entscheiden [Seite 663]
8.9.1 - 7.9.1 Zweck und Gültigkeitsbereich der Methoden [Seite 663]
8.9.2 - 7.9.2 Eigenheiten und Schwachstellen realer Bewertungs- und Entscheidungsprozesse [Seite 665]
8.9.3 - 7.9.3 Hilfen zur Verbesserung der Entscheidungssicherheit [Seite 668]
8.9.4 - 7.9.4 Auswahl von Bewertungsmethoden [Seite 670]
8.9.5 - 7.9.5 Methoden für die einfache Bewertung [Seite 671]
8.9.6 - 7.9.6 Methoden für die intensive Bewertung, Nutzwertanalyse [Seite 675]
8.9.7 - 7.9.7 Multikriterielles Bewerten [Seite 681]
8.10 - 7.10 Methoden zur Informations- und Wissensverarbeitung [Seite 684]
8.10.1 - 7.10.1 Zweck und Begründung [Seite 684]
8.10.2 - 7.10.2 Informationsgewinnung - Informationsquellen [Seite 688]
8.10.3 - 7.10.3 Informationsverarbeitung - Informationsfluss [Seite 689]
8.10.4 - 7.10.4 Informationsweitergabe - Dokumentation - Produktpiraterie [Seite 692]
8.10.5 - 7.10.5 Formen individueller Informationsverarbeitung und Kommunikation [Seite 695]
8.10.6 - 7.10.6 Schutzrecht-Strategie im Produktlebenszyklus [Seite 698]
8.10.7 - 7.10.7 Verhalten in Krisen [Seite 703]
9 - 8Entwicklungs- und Konstruktionsbeispiele [Seite 710]
9.1 - 8.1 Entwicklung einer Fischentgrätungsmaschine [Seite 712]
9.1.1 - 8.1.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 712]
9.1.2 - 8.1.2 Aufgabe klären [Seite 713]
9.1.2.1 - 8.1.2.1 Aufgabe analysieren [Seite 713]
9.1.2.2 - 8.1.2.2 Aufgabe formulieren (Anforderungsliste erarbeiten) [Seite 714]
9.1.3 - 8.1.3 Funktionen ermitteln [Seite 716]
9.1.3.1 - 8.1.3.1 Gesamtfunktion/Teilfunktionen formulieren [Seite 716]
9.1.3.2 - 8.1.3.2 Funktionsstruktur erarbeiten [Seite 717]
9.1.4 - 8.1.4 Lösungsprinzipien suchen [Seite 720]
9.1.4.1 - 8.1.4.1 Physikalische Effekte suchen [Seite 720]
9.1.4.2 - 8.1.4.2 Wirkflächen, Wirkbewegungen, Stoffarten suchen [Seite 720]
9.1.5 - 8.1.5 Konzept erarbeiten [Seite 722]
9.1.5.1 - 8.1.5.1 Lösungsprinzipien zu Konzeptvarianten kombinieren [Seite 722]
9.1.5.2 - 8.1.5.2 Orientierende, entwicklungsbegleitende Versuche [Seite 722]
9.1.5.3 - 8.1.5.3 Prototyp gestalten, bauen und testen [Seite 722]
9.1.5.4 - 8.1.5.4 Versuchsergebnisse und Probleme [Seite 724]
9.1.6 - 8.1.6 Was kann man daraus lernen? [Seite 725]
9.2 - 8.2 Neukonstruktion eines Tragetaschenspenders (Dispenser), der ein Marktflop wurde [Seite 725]
9.2.1 - 8.2.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 725]
9.2.2 - 8.2.2 Ausgangssituation [Seite 726]
9.2.3 - 8.2.3 Aufgabe klären [Seite 726]
9.2.4 - 8.2.4 Lösungen suchen [Seite 727]
9.2.5 - 8.2.5 Lösungen auswählen und verwirklichen [Seite 729]
9.2.6 - 8.2.6 Was kann man daraus lernen? [Seite 731]
9.3 - 8.3 Die Konstruktion einer Wandhalterung - ein nicht optimaler Prozess [Seite 732]
9.3.1 - 8.3.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 732]
9.3.2 - 8.3.2 Die Konstruktionsaufgabe [Seite 733]
9.3.3 - 8.3.3 Versuchsdurchführung [Seite 734]
9.3.4 - 8.3.4 Der Konstruktionsprozess der Versuchsperson "Otto" [Seite 735]
9.3.5 - 8.3.5 Analyse des Prozesses [Seite 739]
9.3.6 - 8.3.6 Was kann man daraus lernen? [Seite 740]
9.4 - 8.4 Einfacherer Lastausgleich für Planetengetriebe [Seite 741]
9.4.1 - 8.4.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 741]
9.4.2 - 8.4.2 Ausgangssituation [Seite 742]
9.4.3 - 8.4.3 Aufgabe klären [Seite 745]
9.4.4 - 8.4.4 Lösungen suchen [Seite 747]
9.4.5 - 8.4.5 Lösungen auswählen und verwirklichen [Seite 748]
9.4.6 - 8.4.6 Das Entstehen einer Erfindung [Seite 749]
9.4.7 - 8.4.7 Das Risiko der Werkstoffwahl [Seite 751]
9.4.8 - 8.4.8 Was kann man daraus lernen? [Seite 752]
9.5 - 8.5 Geräuschgünstiger Unterdruckstellantrieb [Seite 752]
9.5.1 - 8.5.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 752]
9.5.2 - 8.5.2 Technische Aufgabenstellung [Seite 753]
9.5.3 - 8.5.3 Struktur der Beispieldarstellung [Seite 754]
9.5.4 - 8.5.4 Aufgabenklärung und erste Lösungsideen [Seite 755]
9.5.5 - 8.5.5 Entscheidung zwischen korrigierendem und generierendem Vorgehen [Seite 759]
9.5.6 - 8.5.6 Suche nach weiteren Lösungen [Seite 760]
9.5.7 - 8.5.7 Lösungsanalyse zur Lösungsauswahl [Seite 763]
9.5.8 - 8.5.8 Was kann man daraus lernen? [Seite 768]
9.6 - 8.6 Montagegünstige Konstruktion eines Reihenschalters [Seite 769]
9.6.1 - 8.6.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 769]
9.6.2 - 8.6.2 Ausgangssituation [Seite 770]
9.6.3 - 8.6.3 Konstruktionsablauf [Seite 771]
9.6.3.1 - 8.6.3.1 Lösung L1 (Iteration 1) [Seite 773]
9.6.3.2 - 8.6.3.2 Lösung L2 (Iteration 2) [Seite 774]
9.6.3.3 - 8.6.3.3 Lösung L3 (Iteration 3) [Seite 775]
9.6.3.4 - 8.6.3.4 Lösung L4 (Iteration 4) [Seite 777]
9.6.4 - 8.6.4 Was kann man daraus lernen? [Seite 779]
9.7 - 8.7 Entwicklung einer Pkw-Kennzeichenhalterung [Seite 781]
9.7.1 - 8.7.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 781]
9.7.2 - 8.7.2 Aufgabe klären [Seite 781]
9.7.3 - 8.7.3 Lösungen suchen [Seite 784]
9.7.4 - 8.7.4 Lösungen auswählen [Seite 787]
9.7.5 - 8.7.5 Lösung [Seite 790]
9.7.6 - 8.7.6 Was kann man daraus lernen? [Seite 791]
9.8 - 8.8 Ein fertigungstechnologisch neues Rohbaukonzept für die Straßenbahn-Plattform Avenio [Seite 792]
9.8.1 - 8.8.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 792]
9.8.2 - 8.8.2 Ausgangssituation [Seite 793]
9.8.3 - 8.8.3 Vorgehensweise im Projekt [Seite 794]
9.8.3.1 - 8.8.3.1 Team [Seite 794]
9.8.3.2 - 8.8.3.2 Organisation, Projektmanagement [Seite 794]
9.8.3.3 - 8.8.3.3 Methodeneinsatz [Seite 795]
9.8.3.4 - 8.8.3.4 IT-Einsatz [Seite 795]
9.8.3.5 - 8.8.3.5 Prinzipielle Vorgehensweise [Seite 798]
9.8.4 - 8.8.4 Aufgabe klären [Seite 799]
9.8.4.1 - 8.8.4.1 Aufgabe analysieren [Seite 799]
9.8.4.2 - 8.8.4.2 Aufgabe formulieren, Anforderungsliste erstellen [Seite 800]
9.8.5 - 8.8.5 Funktionsstruktur [Seite 801]
9.8.6 - 8.8.6 Lösungsprinzipien suchen [Seite 803]
9.8.6.1 - 8.8.6.1 Modularisierungsmöglichkeiten [Seite 803]
9.8.6.2 - 8.8.6.2 Technologiefindung [Seite 805]
9.8.6.3 - 8.8.6.3 Knotenkonzepte [Seite 806]
9.8.7 - 8.8.7 Erarbeiten einer Konzeptlösung [Seite 809]
9.8.7.1 - 8.8.7.1 Wagen-Konzept [Seite 809]
9.8.7.2 - 8.8.7.2 Korrosionsschutz-Konzept [Seite 811]
9.8.8 - 8.8.8 Prototyp bauen (und testen) [Seite 812]
9.8.8.1 - 8.8.8.1 Wagen-Konzept [Seite 812]
9.8.8.2 - 8.8.8.2 Korrosionsschutz-Konzept [Seite 814]
9.8.9 - 8.8.9 Ergebnisse der Umsetzung [Seite 815]
9.8.10 - 8.8.10 Was kann man daraus lernen? [Seite 815]
9.9 - 8.9 Faser-Entstaubung: bessere Qualität und weniger Kosten [Seite 818]
9.9.1 - 8.9.1 Was zeigt das Beispiel? [Seite 818]
9.9.2 - 8.9.2 Problembeschreibung [Seite 818]
9.9.3 - 8.9.3 Aufgabe klären hinsichtlich Funktion [Seite 819]
9.9.4 - 8.9.4 Aufgabe klären hinsichtlich Herstellkosten [Seite 819]
9.9.5 - 8.9.5 Lösungssuche und neues Konzept [Seite 821]
9.9.6 - 8.9.6 Konstruktion, Erprobung und Einsatz [Seite 821]
9.9.7 - 8.9.7 Was kann man daraus lernen? [Seite 822]
10 - 9Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren [Seite 824]
10.1 - 9.1 Kosten konstruieren? [Seite 824]
10.1.1 - 9.1.1 Kostensenken aus der Nutzersicht (Lebenslaufkosten, life-cycle-costs) [Seite 826]
10.1.2 - 9.1.2 Kostensenken aus Herstellersicht [Seite 828]
10.1.3 - 9.1.3 Kostenverantwortung der Konstruktion [Seite 830]
10.1.4 - 9.1.4 Probleme beim Kostengünstigen Konstruieren [Seite 831]
10.1.5 - 9.1.5 Einflussgrößen auf die Herstellkosten eines Produkts [Seite 834]
10.2 - 9.2 Vorgehen beim kostengünstigen Konstruieren - zielkostengesteuertes Konstruieren (Target Costing) [Seite 842]
10.2.1 - 9.2.1 Ermittlung und Aufspalten des Kostenzieles [Seite 847]
10.2.2 - 9.2.2 Suche kostengünstiger Lösungen [Seite 850]
10.2.3 - 9.2.3 Konstruktionsbegleitende Kalkulation - Kostenermittlung beim Konstruieren [Seite 854]
10.2.4 - 9.2.4 Beispiel für Kostengünstiges Konstruieren: Gehäuse einer Zentrifuge [Seite 858]
10.3 - 9.3 Integrierend wirkende Methoden und Organisationsformen [Seite 865]
10.3.1 - 9.3.1 Fertigungs- und Kostenberatung [Seite 865]
10.3.2 - 9.3.2 Wertanalyse [Seite 867]
10.3.3 - 9.3.3 Target Costing [Seite 870]
10.3.3.1 - 9.3.3.1 Grundsätzliches Vorgehen beim Target Costing [Seite 870]
10.3.3.2 - 9.3.3.2 Beispiel für Target Costing: Betonmischer in Einzel- und Kleinserienfertigung [Seite 872]
10.3.4 - 9.3.4 Kostengünstig Konstruieren mit integrierten Rechnerwerkzeugen [Seite 883]
10.3.4.1 - 9.3.4.1 Kosteninformationssysteme [Seite 883]
10.3.4.2 - 9.3.4.2 Anwendung eines Kosteninformationssystems [Seite 885]
10.4 - 9.4 Variantenmanagement [Seite 892]
10.4.1 - 9.4.1 Ursachen von Produkt- und Teilevielfalt [Seite 894]
10.4.2 - 9.4.2 Auswirkungen der Produkt- und Teilevielfalt auf Herstellkosten [Seite 898]
10.4.3 - 9.4.3 Analyse der Varianten- und Teilevielfalt [Seite 900]
10.4.4 - 9.4.4 Verringerung der Produkt- und Teilevielfalt [Seite 905]
10.4.4.1 - 9.4.4.1 Technische Maßnahmen [Seite 905]
10.4.4.2 - 9.4.4.2 Organisatorische Maßnahmen [Seite 909]
10.4.5 - 9.4.5 Baureihenkonstruktion [Seite 909]
10.4.5.1 - 9.4.5.1 Normzahlreihen als Hilfsmittel zur Baureihenkonstruktion [Seite 912]
10.4.5.2 - 9.4.5.2 Grundsätzliches Vorgehen [Seite 912]
10.4.5.3 - 9.4.5.3 Ähnlichkeitsgesetze als Hilfsmittel zur Baureihenkonstruktion [Seite 914]
10.4.6 - 9.4.6 Beispiel für eine Baureihe [Seite 917]
10.4.7 - 9.4.7 Baukastenkonstruktion [Seite 919]
10.4.7.1 - 9.4.7.1 Grundsätzliches [Seite 921]
10.4.7.2 - 9.4.7.2 Aufbau von Baukästen - Begriffe [Seite 924]
10.4.7.3 - 9.4.7.3 Entwickeln von Baukästen [Seite 926]
11 - 10 Begriffe [Seite 932]
12 - 11Anhang des gedruckten Buches [Seite 948]
12.1 - A1 Erstellen von Funktionsstrukturen [Seite 948]
12.1.1 - A1.1 Elemente und Symbole [Seite 948]
12.1.1.1 - A1.1.1 Die logischen Operationen [Seite 949]
12.1.1.2 - A1.1.2 Arten von Relationen [Seite 950]
12.1.2 - A1.2 Formale Regeln zum Umgang mit den Elementen [Seite 950]
12.1.2.1 - A1.2.1 Die Reihenfolgeregel [Seite 950]
12.1.2.2 - A1.2.2 Die Vollständigkeitsregel [Seite 951]
12.1.2.3 - A1.2.3 Die Strukturartenregel [Seite 951]
12.1.2.4 - A1.2.4 Die dynamische Regel [Seite 952]
12.1.2.5 - A1.2.5 Die Strukturierungsregel [Seite 953]
12.1.3 - A1.3 Inhaltliche Regeln zum Umgang mit den Elementen [Seite 954]
12.1.3.1 - A1.3.1 Die Flussregel [Seite 954]
12.1.3.2 - A1.3.2 Die Umsatzartenregel [Seite 954]
12.1.3.3 - A1.3.3 Die Umsatztypregel [Seite 954]
12.1.3.4 - A1.3.4 Die Verknüpfungsregeln [Seite 955]
12.1.3.5 - A1.3.5 Zustandsänderungen mit elementaren Operationen [Seite 959]
12.1.3.6 - A1.3.6 Verwendung technischer Operationen [Seite 961]
12.1.4 - A1.4 Erstellen von Funktionsstrukturen [Seite 962]
12.1.4.1 - A1.4.1 Analyse bestehender technischer Systeme [Seite 962]
12.1.4.2 - A1.4.2 Synthese neuer technischer Systeme [Seite 963]
12.1.4.3 - A1.4.3 Aufbau von Nebenumsätzen [Seite 965]
12.2 - A2 Verfügbare Konstruktionskataloge [Seite 965]
12.3 - A3 Strukturierte Methodensammlung (Methodenbaukasten) [Seite 967]
12.4 - A4 Anhang im Internet (Inhaltsangabe) (Adresse im Vorwort) [Seite 967]
13 - Literatur [Seite 970]
14 - Stichwortverzeichnis [Seite 1008]

Vorwort zur 6. Auflage

"Der größte Feind der Qualität ist die Eile"

Henry Ford

Das obige Motto soll uns Mut machen trotz zunehmender Hektik sich auf das Wesentliche zu konzentrieren.

Was wurde bei der 6. Auflage verändert?

Das Buch wurde wieder ? zum 5. Mal ? auf den neuen Stand des Denkens und Arbeitens gebracht. Dabei stellte sich heraus, dass viele Grundlagen, die nun vor mehr als 25 Jahren hier niedergelegt oder referiert wurden, nach wie vor gültig sind. ? Das betrifft vor allem das zwischenmenschliche Arbeiten: Die Integration, die von der Führung vorgelebt werden muss und in der Teamarbeit realisiert wird. (Kapitel 4.3; 4.4; 5.2). Ferner, die immer wichtiger werdende Integration der Spezialisten mit ihrem jeweiligen Wissen. (Kapitel 7.4; Kapitel 7.5).

Auch die "Digitalisierung", die angeblich radikal alles verändert, hat zur Voraussetzung, dass zuerst "nachgedacht und systematisiert werden muss ehe programmiert wird". (Kapitel 5.2.2.5; sie ist aber hier ohnehin kein Schwerpunkt!).

Die 2016 überarbeitete Richtlinie VDI 2221 geht nicht mehr vom Begriff "Konstruktion" aus, sondern verwendet nur noch den Begriff "Produktentwicklung". In diesem Buch werden diese Begriffe, wie auch in der Industrie, synonym verwendet. Allerdings wird Produktentwicklung eher als Oberbegriff für den Gesamtprozess verwendet und Konstruktion mehr für die zugehörige Detailarbeit. Die neue Richtlinie spricht auch von "Aktivitäten" und vermeidet die in der Praxis (siehe z.B. VDMA) eingeführten Begriffe Konstruktions-Arten und Phasen (Kapitel 5.1.3 und Kapitel 5.1.4). Wegen der Praxis-Relevanz werden diese Begriffe beibehalten.

Was ist, abgesehen von vielen kleineren Aktualisierungen, neu bearbeitet worden?

Wir sind dankbar Herrn Felix Prumbohm, VDMA, Betriebswirtschaft, Lyoner Straße 18, 60528 Frankfurt

Dr.-Ing. J. Ponn (Hilti) für Mitarbeit am Kapitel 9.4; 9.4.3

Dipl. Ing. C. Münzberg (PE; TUM) bei Kapitel 7.5.5.4 (TRIZ); 7.10.7 (Krisen)

Dankbar sind wir Herrn Prof. Dr. F. Lang (Leiter des Instituts für Psychogerontologie an der Universität Erlangen-Nürnberg) für seine wertvollen Anregungen und Hinweise zum Kapitel 3.10.

Im Übrigen wurde auf Grund konkreter Leserwünsche inhaltlich Vieles auf den neuesten Stand gebracht, manches weggelassen, die Literatur ergänzt und Fehler beseitigt. Wir sind froh, dass Frau Eva Körner helfen konnte, unansehnliche Bilder zu reparieren; (PE, TU München).

Wieder geht ein besonderes Wort des Dankes an den Lektor des Hanser-Verlags Herrn Dipl.-Ing. Herzberg. Wie bisher ist er uns sehr engagiert und hilfreich zur Seite gestanden.

München und Erlangen, im Herbst 2016

Klaus Ehrlenspiel u. Harald Meerkamm

PS: Je eine Datei Arbeitsblätter bzw. Checklisten, die die wichtigsten Bilder des Buches unmittelbar für die Konstruktionsarbeit zusammenfassen und auch einen Katalog wesentlicher physikalischer Effekte ist beim Hanser-Verlag als pdf-Datei aus dem Internet abrufbar. http://hanser-fachbuch.de

Im Suchfeld angeben: Autor oder Buchtitel. Dann > Mehr > Extras > Internet Anhang

Vorwort zur 5. Auflage

"Wir irren uns empor"

(Das Wechselspiel von Theoriebildung und experimenteller Überprüfung. ?

Nach Prof. Dr. Gerhard Vollmer, TU Braunschweig).

Wir haben uns entschlossen, das Buch ab dieser Auflage gemeinsam zu bearbeiten: Harald Meerkamm und Klaus Ehrlenspiel. Wir kennen uns ja seit langem und haben früher schon Ideen und Bilder ausgetauscht.

Zudem hat Herr Meerkamm in seinem Lehrgebiet "Integrierte Produktentwicklung (IPE)", so viel interessante, in der Praxis erprobte Gedanken und Erfahrungen, dass es schade wäre, wenn sie in diesem Buch nicht aufgegriffen würden (Kapitel 4.2). Das betrifft auch die komplexe Integration verschieden gewichteter Anforderungen und Wissensbereiche bei Design for X ("Multikriterielle Bewertung", Kapitel 7.9.7). ? Ein Beispiel dafür zeigt das neue Kapitel 8.8 "Ein fertigungstechnologisch neues Rohbaukonzept für die Straßenbahn-Plattform Avenio". Dem faszinierenden Thema Produktentwicklung tut eine erneuerte Sicht gut.

Das obige Buchmotto passt zum Prozess des "Trial and Error" bzw. des hier durchgängigen Vorgehenszyklus (Kapitel 3.3.1). Das Wechselspiel von Theorie und Rückmeldung aus der industriellen Praxis ist uns wichtig. Und wir versuchen es zu verbessern, wie es ja Gerhard Vollmer in seiner Evolutionären Erkenntnistheorie immer wieder anspricht. [17/3]

Was wurde bei der 5. Auflage außerdem verändert?

Zur Integration aller sich aus dem Produktlebenslauf ergebender Zustände gehören nicht nur z.?B. die Anforderungs- oder die Montagegerechtheit, die in einem materiellen Produkt verwirklicht werden soll, sondern auch die immateriellen Dienstleistungen, die mit dem Produkt verknüpft sein können. Jeder kennt z.?B. beim PKW die nutzerspezifische Dienstleistung per Anzeige im Display "Der Reifendruck hinten rechts ist zu niedrig" oder "Sie müssen demnächst zum TÜV". Diese Verknüpfung zu so genannten Hybriden Produkten im Sinne einer ganzheitlichen Kundenlösung wurde insbesondere in Kapitel 4.2 betont. Auch sie muss eingeplant werden. (Wir danken Herrn Dipl.-Ing. Schenkl [PE TU München] für die Mithilfe).

Am Ende von Kapitel 4.2.4 wurde ferner ein Hinweis auf das "Produktmanagement", einem integrativen Ansatz aus dem Vertrieb, aufgenommen. Diese neue Querschnittsfunktion im Unternehmen hat im Wesentlichen die gleiche Zielsetzung wie die Integrierte Produktentwicklung.

Überarbeitet wurde in Kapitel 2.3.3 d das Komplexitätsmanagement SE, das im Zeichen der Vielfaltsexplosion nicht nur an Produkten immer wichtiger wird (Kapitel 3.8.2). (Dank an Frau Dipl.-Ing. Kirner, PE TUM)

In Kapitel 5.1.4.4 wurde ein neues Beispiel für Mechatronik (Lidar-Verstellung) mit Hilfe von Dr. Stefanie Zirkler (früher PE TU München) aufgenommen.

Wir danken Dr. Grieb für die Ergänzungen in Kapitel 5.2.2.5 "Computereinsatz ."

In Kapitel 7.2.4 wurde das "Mind-Mapping" als eine weitere Kreativmethode eingefügt.

Aus dem Vorhaben Akinet "Neue Produktideen von Kunden" wurde ebenfalls in Kapitel 7.2.4 d die Methode Kunden einzubinden, dank der Hilfe von Herrn Dipl.-Ing. A. Lang (IMAN Solutions GmbH), eingebracht.

Mit der "Hybriden Gruppenarbeit" wurde in Kapitel 7.5.4 b ein Ansatz von Kollegen Hacker aufgenommen, der, eher als das Brainstorming, das Generieren neuer Ideen ermöglicht.

In Kapitel 7.9.5 c wurde auf ein neues Software-basiertes Bewertungsverfahren nach I. Schulz hingewiesen.

Im Kapitel 7.10 wurde mit Hilfe von Herrn Dipl.-Ing. Schenkl der Abschnitt über Produktpiraterie aktualisiert; (PE TU München).

Welche Schutzrecht-Strategien im Produktlebenszyklus geplant werden sollten, wurde dank des Beitrags von Frau Dr. Alexandra Nißl in einem neuem Kapitel 7.10.6 aufgenommen; (früher PE TU München).

Wir sind dankbar für die Unterstützung von Mitarbeitern des Lehrstuhls von Prof. Dr.-Ing. Wartzack. Hier ist vor allem zu nennen Herr Dr.-Ing. Andreas Stockinger. Er hat besonders zum Kapitel 8.8 beigetragen. Ferner haben wir uns gefreut, dass die Herren Dipl.-Ing. L. Übel und Dipl.-Ing. M. Bohrer der Firma Siemens (Infrastructure & Cities Sector, Rail Systems Division, Erlangen) dies Kapitel durch eigene Beiträge bereichert haben.

Schließlich danken wir dem VDMA für neuere Untersuchungen: Herrn Dr. M. Lutz und Dr. S. Krebs.

Im Übrigen wurde auf Grund konkreter Leserwünsche inhaltlich Vieles auf den neuesten Stand gebracht, manches weggelassen, die Literatur ergänzt und Fehler beseitigt. Wir sind froh, dass Frau Eva...

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