Ingenieurstechnieken en -processen
Samenvatting: Ingenieurstechnieken en processen
Introductie
Ingenieurstechnieken en processen:
o activiteiten van een ‘ingenieur’?
o ‘technieken’ en ‘processen’?
Focus cursus: systematische (methodische) en integrale ontwerp aanpak voor het
ontwikkelen van nieuwe producten.
o Productontwikkeling
o Productontwerp
o Product design
Engineering is de discipline, kunst en beroep van het verwerven en toepassen van
wetenschappelijke, wiskundige, economische, sociale en praktische kennis voor het
ontwerpen en bouwen van structuren, machines, apparaten, systemen, materialen en
processen die veilig een oplossing voor de behoeften van de samenleving realiseren.
Noden in de maatschappij?
o Energie
o Communicatie
o Transport
Bestaande noden ó Noden nog niet geïdentificeerd door gebruiker (push)
Uitdagingen :
o Veiligheid
o Beter zijn dan de competitie
o Beste in een klantensegment
o Product coplexiteit stijgt
o Product levenscyslus korter
o Kortere ontwikkelingscyclus
Het ontwerpproces:
De organisatie van het ontwerpproces varieert in functie van een aantal factoren :
o Het product: oplage, mate van innovatie, complexiteit, etc.
o De industrie: geografische ligging, sector, grootte v.h. bedrijf, marktaandeel, etc..
o De omgeving: klanten eisen, beschikbare ondersteuning (vb. onderaan- nemers), etc.
1. Impuls voor nieuwe producten : Vb.: Trend geïdentificeerd door marketing team
2. Specificatie : In de specificatie fase wordt gezocht naar een constructieve oplossing
voor de beoogde behoefte. Het komt er op aan het probleem op de juiste wijze te
formuleren en vervolgens te analyseren. Als resultaat van deze analyse wordt een
helder zicht gekregen op de te vervullen hoofdfunctie van de toekomstige technische
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 1
, Ingenieurstechnieken en -processen
inrichting. Het doel in de specificatie fase is het verstaan van het ontwerp probleem
en het leggen van de grondslag voor het ontwerp.
3. Conceptueel ontwerp : De klanteneisen die gedefinieerd worden in de specificatie fase
vormen de basis om een conceptueel model te genereren (in dit stadium van het
ontwerp wordt de functie vastgelegd maar nog niet de vorm). De vooraf gedefinieerde
targets worden gebruikt om het concept te evalueren (m.a.w. een concept is een idee
dat voldoende ontwikkeld is om de fysische eigenschappen die het gedrag bepalen te
evalueren). Reeds hier worden de beste alternatieven uit verschillende concepten
gekozen
4. Gedetailleerd ontwerp : Het doel van dit stadium is het vergelijken van de
performantie van een product met de engineering specificaties ontwikkeld in het
vroegere stadium. Na het genereren en evalueren van concepten worden de beste
keuzes verfijnd in producten. Deze producten worden dan geëvalueerd naar
performantie, kost en produceerbaarheid.
Twee types ontwerp projecten kunnen onderscheiden worden : markt gedreven (80%) en
technologie gedreven (20%). Echter elk markt gedreven product moet aan de recente
technologie voldoen om als kwalitatief te worden beschouwd en technologie gedreven
producten moeten een markt hebben om de kost van het ontwerp te overdekken (deze laatste
projecten vereisen bovendien meestal een hoge mate van investering in research en
development). De meeste ontwerp projecten betreffen re-designs en zijn bij gevolg meestal
markt- gedreven : klanten willen dat het product goedkoper, beter, duurzamer, etc. wordt.
Nieuwe marktgedreven producten of verbeteringen van bestaande producten ontstaan
meestal uit idee ̈en van marketing departementen. De technologie gedreven producten zijn
het gevolg van onderzoek en ontwikkeling
De project planning is een van de belangrijkste activiteiten in het ont- werp proces. Hierbij
worden resources voor het voltooien van een project ge-alloceerd (budgetten, personeel,
materieel) en wordt ervoor gezorgd dat tijdens het ontwerp de juiste informatie op het
geschikte tijdstip aan de juiste teamleden beschikbaar wordt gemaakt.
Een belangrijke beslissing die gemaakt dient te worden tijdens de project planning is het
aantal en de vorm van de prototypes die zullen worden uit- gevoerd. Men onderscheid:
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 2
, Ingenieurstechnieken en -processen
Ontwerpen is het aangeven van de beste oplossingen om aan een behoefte te voldoen met
behulp van beschikbare middelen en met inachtneming van maatstaven van natuurkundige
en maatschappelijke aard.
Overzicht cursus
o Wat zijn eisen voor een nieuw product?
o Wat zijn de verschillende mogelijke oplossingen?
o Hoe ga ik over van vage ideeën naar een concreet product?
o Welke doelgerichte ontwerpmethodes kan ik toepassen?
o Hoe kwaliteit garanderen?
o Hoe wordt het ontwerpproces georganiseerd?
o Producteisen
§ House of Quality
o Mogelijke oplossingen
§ Concept generatie methodes
o Concreet product, ontwikkeling
§ Materiaalkeuze
§ Productieprocessen
§ Assemblageprocessen
o Doelgerichte ontwerpmethodes
§ Ergonomie
§ Design for the environment
o Kwaliteitsbeheersing
§ Reliability
o Project organisatie
§ Inleiding project management
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 3
, Ingenieurstechnieken en -processen
Les 1: Motivatie nieuwe productontwikkeling
Types nieuwe producten
Nieuwe...
o Gebruiksfunctie-combinatie
o Markt-combinatie
o Technologiecombinatie
Nieuw voor wie?
o Voor de wereld
o Voor het bedrijf
o Verbeteringen
o Extensies
Types ontwerpproblemen:
o Selection design
o Configuration design
o Parametric design
o Redesign
o Mature design
o Original design
Wat is een product?
Nood aan nieuwe producten?
Aandeel nieuwe producten:
o 30% van het BNP zijn producten die in de laatste 5 jaren zijn ontwikkeld
o 90% van de producten die in de komende 10 jaar gebruikt zullen worden bestaan nog
niet
Alternatief? Toeleverancier:
Competitiviteit = kwaliteit + productiviteit / loonkost + kapitaal
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 4
Samenvatting: Ingenieurstechnieken en processen
Introductie
Ingenieurstechnieken en processen:
o activiteiten van een ‘ingenieur’?
o ‘technieken’ en ‘processen’?
Focus cursus: systematische (methodische) en integrale ontwerp aanpak voor het
ontwikkelen van nieuwe producten.
o Productontwikkeling
o Productontwerp
o Product design
Engineering is de discipline, kunst en beroep van het verwerven en toepassen van
wetenschappelijke, wiskundige, economische, sociale en praktische kennis voor het
ontwerpen en bouwen van structuren, machines, apparaten, systemen, materialen en
processen die veilig een oplossing voor de behoeften van de samenleving realiseren.
Noden in de maatschappij?
o Energie
o Communicatie
o Transport
Bestaande noden ó Noden nog niet geïdentificeerd door gebruiker (push)
Uitdagingen :
o Veiligheid
o Beter zijn dan de competitie
o Beste in een klantensegment
o Product coplexiteit stijgt
o Product levenscyslus korter
o Kortere ontwikkelingscyclus
Het ontwerpproces:
De organisatie van het ontwerpproces varieert in functie van een aantal factoren :
o Het product: oplage, mate van innovatie, complexiteit, etc.
o De industrie: geografische ligging, sector, grootte v.h. bedrijf, marktaandeel, etc..
o De omgeving: klanten eisen, beschikbare ondersteuning (vb. onderaan- nemers), etc.
1. Impuls voor nieuwe producten : Vb.: Trend geïdentificeerd door marketing team
2. Specificatie : In de specificatie fase wordt gezocht naar een constructieve oplossing
voor de beoogde behoefte. Het komt er op aan het probleem op de juiste wijze te
formuleren en vervolgens te analyseren. Als resultaat van deze analyse wordt een
helder zicht gekregen op de te vervullen hoofdfunctie van de toekomstige technische
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 1
, Ingenieurstechnieken en -processen
inrichting. Het doel in de specificatie fase is het verstaan van het ontwerp probleem
en het leggen van de grondslag voor het ontwerp.
3. Conceptueel ontwerp : De klanteneisen die gedefinieerd worden in de specificatie fase
vormen de basis om een conceptueel model te genereren (in dit stadium van het
ontwerp wordt de functie vastgelegd maar nog niet de vorm). De vooraf gedefinieerde
targets worden gebruikt om het concept te evalueren (m.a.w. een concept is een idee
dat voldoende ontwikkeld is om de fysische eigenschappen die het gedrag bepalen te
evalueren). Reeds hier worden de beste alternatieven uit verschillende concepten
gekozen
4. Gedetailleerd ontwerp : Het doel van dit stadium is het vergelijken van de
performantie van een product met de engineering specificaties ontwikkeld in het
vroegere stadium. Na het genereren en evalueren van concepten worden de beste
keuzes verfijnd in producten. Deze producten worden dan geëvalueerd naar
performantie, kost en produceerbaarheid.
Twee types ontwerp projecten kunnen onderscheiden worden : markt gedreven (80%) en
technologie gedreven (20%). Echter elk markt gedreven product moet aan de recente
technologie voldoen om als kwalitatief te worden beschouwd en technologie gedreven
producten moeten een markt hebben om de kost van het ontwerp te overdekken (deze laatste
projecten vereisen bovendien meestal een hoge mate van investering in research en
development). De meeste ontwerp projecten betreffen re-designs en zijn bij gevolg meestal
markt- gedreven : klanten willen dat het product goedkoper, beter, duurzamer, etc. wordt.
Nieuwe marktgedreven producten of verbeteringen van bestaande producten ontstaan
meestal uit idee ̈en van marketing departementen. De technologie gedreven producten zijn
het gevolg van onderzoek en ontwikkeling
De project planning is een van de belangrijkste activiteiten in het ont- werp proces. Hierbij
worden resources voor het voltooien van een project ge-alloceerd (budgetten, personeel,
materieel) en wordt ervoor gezorgd dat tijdens het ontwerp de juiste informatie op het
geschikte tijdstip aan de juiste teamleden beschikbaar wordt gemaakt.
Een belangrijke beslissing die gemaakt dient te worden tijdens de project planning is het
aantal en de vorm van de prototypes die zullen worden uit- gevoerd. Men onderscheid:
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 2
, Ingenieurstechnieken en -processen
Ontwerpen is het aangeven van de beste oplossingen om aan een behoefte te voldoen met
behulp van beschikbare middelen en met inachtneming van maatstaven van natuurkundige
en maatschappelijke aard.
Overzicht cursus
o Wat zijn eisen voor een nieuw product?
o Wat zijn de verschillende mogelijke oplossingen?
o Hoe ga ik over van vage ideeën naar een concreet product?
o Welke doelgerichte ontwerpmethodes kan ik toepassen?
o Hoe kwaliteit garanderen?
o Hoe wordt het ontwerpproces georganiseerd?
o Producteisen
§ House of Quality
o Mogelijke oplossingen
§ Concept generatie methodes
o Concreet product, ontwikkeling
§ Materiaalkeuze
§ Productieprocessen
§ Assemblageprocessen
o Doelgerichte ontwerpmethodes
§ Ergonomie
§ Design for the environment
o Kwaliteitsbeheersing
§ Reliability
o Project organisatie
§ Inleiding project management
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 3
, Ingenieurstechnieken en -processen
Les 1: Motivatie nieuwe productontwikkeling
Types nieuwe producten
Nieuwe...
o Gebruiksfunctie-combinatie
o Markt-combinatie
o Technologiecombinatie
Nieuw voor wie?
o Voor de wereld
o Voor het bedrijf
o Verbeteringen
o Extensies
Types ontwerpproblemen:
o Selection design
o Configuration design
o Parametric design
o Redesign
o Mature design
o Original design
Wat is een product?
Nood aan nieuwe producten?
Aandeel nieuwe producten:
o 30% van het BNP zijn producten die in de laatste 5 jaren zijn ontwikkeld
o 90% van de producten die in de komende 10 jaar gebruikt zullen worden bestaan nog
niet
Alternatief? Toeleverancier:
Competitiviteit = kwaliteit + productiviteit / loonkost + kapitaal
Margo De Bock – HI VUB – 2017-2018 4
