Institut für Rechnergestützte Ingenieursysteme

Anwendung von Methoden zum Ähnlichkeitsvergleich in der Produktentwicklung

D. Roller , L. Zehtaban

Um ein neues Produkt zu entwerfen, ist es eine der möglichen Vorgehensweisen nach ähnlichen Produkten zu suchen und bereits vorhandene ähnliche Daten anzupassen, an Stelle ein neues Produktes von Grund auf neu zu entwerfen. Auf diese Art und Weise können Zeit, Arbeitsaufwand und Kosten eingespart werden und das neue Produkt kann effizienter unter Wiederverwendung der Informationen über das Design, über die Modellierung und die Fertigung eines ähnlichen Produktes entworfen werden. Daher ist es erstrebenswert, automatische Vergleichsverfahren zu haben, die in diesem Prozess zur Anwendung kommen können.

Abbildung 1: Produktentwicklungsprozess bei Ähnlichkeitsnutzung

Es gibt dabei zwei Hauptschwierigkeiten, wenn Produktentwurfsprozesse darauf basieren, bereits bestehende Konstruktionen zu verwenden um ein neues Produkt zu entwickeln. Das erste Problem besteht darin, die bereits vorhandenen Datenbanken zu durchsuchen und die Pro­dukte, die dem neuen Produkt welches erzeugt werden soll am ähnlichsten sind, zu finden.

Der zweite Schritt besteht darin, die Konstruktion des neuen Produktes zu optimieren, auch unter Berücksichtigung des Herstellungsprozesses. Wie in Abbildung 1 gezeigt, spielt die erste Herausforderung im gesamten Konstruktionsprozess eine sehr entscheidende Rolle, eine falsche Entscheidung könnte das gesamte Endergebnis verändern. Daher könnte die Integra­tion von Ähnlichkeitserkennungs-Werkzeugen in standardisierten Entwicklungsprozessen von hohem Nutzen für die gesamte Produktentwicklung und Herstellungskette sein.

Als ersten Schritt bei diesem Projekt werden die Vor- und Nachteile von verschiedenartigen Ähnlichkeitsvergleichsmethoden untersucht, wie auf Text basierende Vergleiche, Topologie­vergleiche, auf Fähigkeiten basierende Vergleiche, Geometrievergleiche, etc.

Der nächste Schritt ist die Implementierung einer geeigneten Ähnlichkeitserkennungs­methode, die in der Lage ist, Ähnlichkeiten zwischen festgelegten Eigenschaften aufzuspüren, die vom Konstrukteur (oder dem Zeichenwerkzeug) festgelegt wurden und in der Produkt-Datenbank implizit enthalten sind.