Hoofdstuk 12 Nieuwe materialen
Paragraaf 1 Hoe ontwerp je een prothese
Technisch ontwerpen
Is er iets in je lichaam versleten dan krijg je vaak een prothese of een kunstknie of
heup etc. De manier waarop je een prothese, een auto of een wolkenkrabber
ontwerpt blijkt weinig te verschillen. Technische ontwerpers werken op dezelfde
systematische manier toe naar een nieuw of beter product. Dit proces van
analyseren, maken, testen en verbeteren geef je schematisch weer met de
ontwerpcyclus. Ontwerpers beginnen met een uitgebreide probleemanalyse. Dit
zijn vragen die ze dan stellen en beantwoorden:
1. Wat is het probleem?
2. Wie heeft het probleem?
3. Waar?
4. Wanneer?
5. Hoe?
6. En wie is er verder nog bij het probleem betrokken?
Ze kijken ook naar bestaande producten voor het probleem en vragen dan wat werkt
goed en wat kan beter? Nadat ze het probleem in kaart hebben gebracht stellen ze
de ontwerpeisen op. In zo’n programma van eisen staan bijvoorbeeld de functionele
eisen (werking van het product). Ontwerpers moeten ook rekening houden met de
kosten, duurzaamheid, veiligheid en milieu. De volgende fase is die van het
bedenken van uitwerkingen. Ontwerpers verzamelen alle mogelijke ideeën voor het
uitwerken van de ontwerpeisen, daarvoor werken vaak meerdere deskundigen met
verschillende specialismen samen. De beste ideeën komen in het ontwerpvoorstel.
Aan de hand van het ontwerpvoorstel en de materialenlijst realiseren technici daarna
het ontwerp, ze maken een prototype. Dan wordt er onderzocht of het prototype
voldoet aan het programma van eisen en worden er zo nodig aanpassingen gedaan.
Het proces van testen, evalueren en stapsgewijs verbeteren heet optimalisatie. Als
het prototype uiteindelijk aan het programma van eisen voldoet, gaat het ontwerp in
productie.
Hoe ontwerp je een kunstknie?
Als je iets gaat ontwerpen zoals een kunstknie loop je door de volgende 6
onderdelen:
1. Probleem analyseren en beschrijven
2. Programma van eisen opstellen
3. Deeluitwerkingen bedenken
4. Het ontwerpvoorstel formuleren
5. Ontwerp realiseren
6. Ontwerp testen en evalueren
Spin-off
Vaak leidt de ontwikkeling van een speciaal materiaal voor een nieuw product tot
toepassing van datzelfde materiaal in een reeks heel andere producten. Dat heet
spin-off. Op die manier proberen onderzoekers de grote investeringen voor het
ontwikkelen van nieuwe materialen terug te verdienen. Zo is de magnetron ooit
ontwikkeld voor de ruimtevaart.
Paragraaf 1 Hoe ontwerp je een prothese
Technisch ontwerpen
Is er iets in je lichaam versleten dan krijg je vaak een prothese of een kunstknie of
heup etc. De manier waarop je een prothese, een auto of een wolkenkrabber
ontwerpt blijkt weinig te verschillen. Technische ontwerpers werken op dezelfde
systematische manier toe naar een nieuw of beter product. Dit proces van
analyseren, maken, testen en verbeteren geef je schematisch weer met de
ontwerpcyclus. Ontwerpers beginnen met een uitgebreide probleemanalyse. Dit
zijn vragen die ze dan stellen en beantwoorden:
1. Wat is het probleem?
2. Wie heeft het probleem?
3. Waar?
4. Wanneer?
5. Hoe?
6. En wie is er verder nog bij het probleem betrokken?
Ze kijken ook naar bestaande producten voor het probleem en vragen dan wat werkt
goed en wat kan beter? Nadat ze het probleem in kaart hebben gebracht stellen ze
de ontwerpeisen op. In zo’n programma van eisen staan bijvoorbeeld de functionele
eisen (werking van het product). Ontwerpers moeten ook rekening houden met de
kosten, duurzaamheid, veiligheid en milieu. De volgende fase is die van het
bedenken van uitwerkingen. Ontwerpers verzamelen alle mogelijke ideeën voor het
uitwerken van de ontwerpeisen, daarvoor werken vaak meerdere deskundigen met
verschillende specialismen samen. De beste ideeën komen in het ontwerpvoorstel.
Aan de hand van het ontwerpvoorstel en de materialenlijst realiseren technici daarna
het ontwerp, ze maken een prototype. Dan wordt er onderzocht of het prototype
voldoet aan het programma van eisen en worden er zo nodig aanpassingen gedaan.
Het proces van testen, evalueren en stapsgewijs verbeteren heet optimalisatie. Als
het prototype uiteindelijk aan het programma van eisen voldoet, gaat het ontwerp in
productie.
Hoe ontwerp je een kunstknie?
Als je iets gaat ontwerpen zoals een kunstknie loop je door de volgende 6
onderdelen:
1. Probleem analyseren en beschrijven
2. Programma van eisen opstellen
3. Deeluitwerkingen bedenken
4. Het ontwerpvoorstel formuleren
5. Ontwerp realiseren
6. Ontwerp testen en evalueren
Spin-off
Vaak leidt de ontwikkeling van een speciaal materiaal voor een nieuw product tot
toepassing van datzelfde materiaal in een reeks heel andere producten. Dat heet
spin-off. Op die manier proberen onderzoekers de grote investeringen voor het
ontwikkelen van nieuwe materialen terug te verdienen. Zo is de magnetron ooit
ontwikkeld voor de ruimtevaart.
