english  | Home | Impressum | Datenschutz | Sitemap | KIT
Kontakt

Wenn Sie weitere Fragen haben, sprechen Sie uns gerne an!

sekretariatOas3∂ipek kit edu

Tel.: +49 721 608 42371

C&C²-A Gestalt-Funktion-Zusammenhänge in der Konstruktion

Funktionen werden im Produkt durch die Konstruktion einer geeigneten Gestalt umgesetzt. Die Kernaufgabe beim Konstruieren ist es, eine geeignete Gestalt zu finden und so weit auszuarbeiten, dass sie die benötigten Funktionen auch über die Lebensdauer des Produkts erfüllen kann. Um das zu tun, ist eine Kenntnis des Zusammenhangs von Produktgestalt und Funktion notwendig.  Im Fokus unserer Forschung steht die Unterstützung bei der Identifikation und Nutzung von Gestalt-Funktion-Zusammenhängen in der Konstruktion. Dazu erforschen wir Methoden der Analyse, Modellbildung und Modellverifikation, um Gestalt-Funktion-Zusammenhänge aufzudecken und Systemverständnis zu erzeugen.


Forschungsschwerpunkte

  • Anwendung des C&C²-Ansatz in der Gestaltung
  • Modellbildung in der Analyse
  • Modellverifikation
  • Synthese

 

Systeme

  • Power-Tools
  • Befestigungstechnik
  • Antriebssysteme
  • Fahrzeugbau
  • Anlagenbau

 

Methoden

   Analysemethoden:

  • analyseKIT-Framework (Methoden, um das Systemverhalten zu identifizieren)
    • Perspektivenwechsel
    • Zoom-in
    • Show me don’t tell me
  • Verschleißanalyse

 


   Modellbildung und -verifikation des Gestalt-Funktion-Zusammenhangs:

  • C&C²-Ansatz
  • Konstruktionshypothesen
  • Schnelle Prototypen

 

   Synthesemethoden

  • Heuristiken des C&C²-Ansatzes
  • Gestaltbezogene Syntheseregeln

 

   Den Konstrukteur verstehen

  • Eye-tracking
  • Think-aloud 

 

Prozesse

  • Techniken der Modellbildung mit dem C&C²-Ansatz
  • Vorgehensweisen in der Gestaltung

 

Ausstattung

  • Analyselabor
    • Makroskopie
    • Mikroskopie
    • Ferrographie
    • Uvm.
  • Eye-tracking Equipment
  • Systemanalyse
    • Werkstatt
  • Schulung zum C&C²-Ansatz
  • Prototypenfertigung für schnelle Synthese
    • 3D-Drucker
    • Lasercutter
    • Prototypen-Fräse

 

Weitere Ausstattung des Instituts finden Sie hier.

 

Ausgewählte Veröffentlichungen im Forschungsfeld


2018
Eine qualitative Untersuchung der Reibungsverhältnisse und des Oberflächenverschleißes in schlagend angezogenen Schraubenverbindungen.
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Sturm, C.
2018. Schraubenverbindungen 2018 - 6. VDI-Tagung, Würzburg, 21. - 22. November 2018, VDI- Verlag
Analysis of dynamic system behaviour using sequence modelling with the C&C-Approach - a case study on a power tool hammer mechanism.
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Grauberger, P.
2018. Proceedings of NordDesign: Design in the Era of Digitalization, NordDesign 2018, The Design Society
Das Systemverständnis reflektieren – Kritisches Hinterfragen als Einflussgröße in der Analyse.
Matthiesen, S.; Eisenmann, M.; Döllken, M.
2018. 29. DfX-Symposium 2018, Tutzing, 25.-26. September 2018. Hrsg.: D. Krause, 12
Experiencing and teaching technology – Integrating STEM teaching-students in interdisciplinary design teams.
Matthiesen, S.; Eisenmann, M.; Hoelz, K.; Six, O.
2018. 20th International Conference on Engineering & Product Design Education, London, UK, September 6-7, 2018
PGE – Product generation engineering in engineering education: Real-world problems for beginners in student projects.
Albers, A.; Matthiesen, S.; Rapp, S.; Hoelz, K.; Bursac, N.
2018. 20th International Conference on Engineering and Product Design Education (E&PDE 2018), London, UK, September 6-7, 2018
Managing Assumptions during Analysis - Study on successful Approaches of Design Engineers.
Matthiesen, S.; Nelius, T.
2018. Proceedings of NordDesign: Design in the Era of Digitalization, NordDesign 2018, The Design Society
How do c&c²-models improve efficiency, comprehensibility and scope in failure analysis - an empirical study based on two live-labs.
Gladysz, B.; Albers, A.
2018. International Design Conference - Design 2018, Dubrovnik, HR, May 21-24, 2018, 1127–1138. doi:10.21278/idc.2018.0497
Priorisierung von Funktionsumfängen zur Risikobeurteilung Ein systematischer Ansatz für die Produktgenerationsentwicklung.
Gladysz, B.; Lukas, W.; Albert, A.; Heiko, J.
2018. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 113 (1-2), 42–45. doi:10.3139/104.111827
Eye tracking study on successful micro-strategies by design engineers for the synthesis-driven analysis of technical systems.
Matthiesen, S.; Nelius, T.
2018. Tools and methods of competitive engineering : proceedings of theTwelfth International Symposium on Tools and Methods of Competitive Engineering - TMCE 2018, May 07-11, Las Palmas de Gran Canaria, Spain, 295–304, University of Technology, Delft
From Reality to Simulation – Using the C&C²-Approach to Support the Modelling of a Dynamic System.
Matthiesen, S.; Grauberger, P.; Sturm, C.; Steck, M.
2018. Procedia CIRP, 70, 475–480. doi:10.1016/j.procir.2018.03.039
Modellbildung mit dem C&C²-Ansatz in der Gestaltung - Techniken zur Analyse und Synthese.
Matthiesen, S.; Grauberger, P.; Hölz, K.; Nelius, T.; Bremer, F.; Wettstein, A.; Gessinger, A.; Pflegler, B.; Nowoseltschenko, K.; Voß, K.
2018. KIT, Karlsruhe. doi:10.5445/IR/1000080744
2017
Systemverständnis durch Analysemethoden.
Matthiesen, S.; Hölz, K.; Grauberger, P.
2017. DFX 2017: Proceedings of the 28th Symposium Design for X, Bamberg, Germany, 4-5 October 2017. Hrsg.: D. Krause, 263–274, Design Society, Bristol
Studiendesign zur Untersuchung der synthesegetriebenen Analyse von Konstrukteuren.
Matthiesen, S.; Nelius, T.; Pflegler, B.; Gutmann, T.
2017. DFX 2017: Proceedings of the 28th Symposium Design for X, Bamberg, Germany, 4-5 October 2017. Ed.: D. Krause, 299–310, Design Society, Bristol
2016
Integration von Versuchsergebnissen in C&C² - Modellen zur Wiederverwendung in der Produktgenerationsentwicklung am Beispiel eines trockenlaufenden Kupplungssystems.
Albers, A.; Gladysz, B.; Kniel, J.; Aschoff, M.; Meyer, A.
2016. KT 2016 : 14. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik : Traditio et Innovatio - Entwicklung und Konstruktion, Rostock, 6. - 7. Oktober 2016. Hrsg.: K. Brökel, 10–20, Shaker Verlag, Aachen
2014
Using Eye Tracking to Understand the Engeneering Designers´ Behavior in Synthesis-Driven Analyzing Processes-Experiences in Study Design.
Ruckpaul, A.; Kriltz, A.; Matthiesen, S.
2014. Analyzing cognitive processes during design : proceedings of the HBiD 2014. Ed.: M. Meboldt
The Contact and Channel Approach (C&C2-A) - relating a system’s physical structure to its functionality.
Albers, A.; Sadowski, E.
2014. An Anthology of Theories and Models of Design : Philosophy, Approaches and Empirical Explorations. Ed.: A. Chakrabarti, 151–171, Springer, Berlin. doi:10.1007/978-1-4471-6338-1_8
2012
New insights on the contact&channel-approach - Modelling of systems with several logical states.
Matthiesen S.; Ruckpaul A.
2012. DESIGN 2012: Proceedings of the 12th International Design Conference, Dubrovnik, Croatia, May 21-24, 2012. Ed.: D. Marjanovic, 1019–1028, The Design Society, Glasgow
2011
Seven Years of Product Development in Industry - Experiences and Requirements for Supporting Engineering Design with ’Thinking Tools’.
Matthiesen, S.
2011. Impacting society through engineering design: ICED 11 København. Proceedings of the 18th International Conference on Engineering Design, Copenhagen, Denmark, August 15th-18th, 2011. Vol. 9: Design methods and tools Pt. 1. Ed.: S. Culley, 236–245, Design Society, Glasgow
2002
Ein Beitrag zur Basisdefinition des Elementmodells "Wirkflächenpaare & Leitstützstrukturen" zum Zusammenhang von Funktion und Gestalt technischer Systeme [online]. Dissertation.
Matthiesen, S.
2002. Karlsruhe 2002. (Forschungsberichte. Institut für Maschinenkonstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau, Universität Karlsruhe (TH). 6.) Fak. f. Maschinenbau, Diss. v. 21.10.2002. doi:10.5445/IR/12092002

Übersicht aller Veröffentlichungen

Eine Übersicht aller Veröffentlichungen des IPEK finden Sie hier.