2021, Masterarbeit, Raths Marco

Betreuung durch M.Sc. Tobias Ehemann

Prototypen sind ein elementarer Bestandteil der Produktentwicklung. Dabei werden Prototypen nicht nur für die Untersuchungen von seriennahe Bauteile eingesetzt, sondern sie kommen im gesamten Produktlebenszyklus zum Einsatz. Insbesondere durch den enormen Fortschritt der Computertechnologie in den letzten Jahren werden neben konventionellen, physischen Prototypen vermehrt virtuelle und hybride Prototypen eingesetzt. Ziel der voll- bzw. teildigitalen Prototypen ist es, die Entwicklungszeit und die Entwicklungskosten zu reduzieren. Bereits jetzt können virtuelle und hybride Prototypen in einigen Bereichen des Produktlebenszyklus den Einsatz von aufwendigen und kostspieligen physischen Prototypen deutlich reduzieren oder ganz ersetzen. Durch das gestiegene Angebot an zur Verfügung stehenden Prototypen ist es sowohl aus technischer als auch ökonomischer Betrachtung notwendig, den für die gegebenen Anforderungen am besten geeigneten Prototyp auszuwählen.

In dieser Arbeit soll der Begriff Prototyp detailliert erläutert und die verschiedenen Realisierungsformen von Prototypen, physischen, virtuell und hybrid, ausführlich diskutiert werden. Mit dem vermittelten Wissen über das gesamte Themengebiet der Prototypen soll ein Algorithmus für die Auswahl eines optimalen Prototyps besprochen und angewendet werden. Durch die erhobenen Informationen soll eine Integration der verschiedenen Prototypen mit dem Engineering 4.0 Lebenszyklus realisiert und anhand eines realen Produktenwicklungsprozesses erläutert werden.