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Fügen durch Kleben ist ein verbreitetes und zukunftsträchtiges Verfahren in Fertigung und Montage. Neben den vielen Vorteilen des Klebens gibt es auch eine Reihe von Nachteilen, zu denen auch die schwierigen Qualitätstests für Klebverbindungen zählen. Eine fertige Klebverbindung lässt sich nur durch Zerstörung in Form von experimentellen Bruchtests feststellen.

Bruchtests

Fügeverbindungen durch Klebstoff sind eher unempfindlich gegenüber Druck- und Zugbelastungen, problematisch sind hingegen Scherbelastungen. Entsprechend sinnvoll ist die experimentelle Erprobung von Klebverbindungen mit Scherkrafteinwirkung. Die DIN 53 283 definiert einen Zugscherversuch, welcher die Haftung von Klebverbindung zwischen zwei länglichen Fügeteilen erprobt. Der Versuch arbeitet mit Kräften und Momenten.

Der Zugscherversuch nach DIN 53 283 hat jedoch den Nachteil, das die Fügeteile durch Biegung vo dem Versuch durch Knicken angewinkelt werden müssen. Der Versuch scheitert hier möglicherweise bereits durch das materielle Nachgeben der Fügeteile.

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Kleben ist ein stoffschlüssiges Fügeverfahren und gehört damit in die Hauptgruppe Fügen der DIN 8580. Die Verbindung der Werkstoffe der Fügeteile wird über einen zugegebenen Werkstoff – der Klebstoff – geschaffen. Die fügende Verbindung entsteht durch den Klebstoff und physikalische und chemische Wechselwirkungen, durch welche der Klebstoff aushärtet und die Fügeteile zusammenhält.

Klebstoffe sind vor dem eigentlichen Fügen im flüssigen Aggregatzustand. Physikalische/chemische Prozesse, welche durch unterschiedliche Auslösemechanismen geschehen, sorgen für eine Umwandlung in feste Zustände (Aushärtung).

Konkret einzuleitende Auslösemechanismen kennen die Reaktionsklebstoffe (Epoxidharze, Acrylat, Cyanacrylat und Polyurethan Klebstoffe), welche als Monomere appliziert werden und bei Vermischung chemisch reagieren. Bekanntestes Beispiel sind die Epoxidharze (Zweikomponentenkleber).

Monomer A + Monomer B -> Polymer AB

Andere Klebstoffe binden sich physikalisch bereits beim Hersteller und müssen nur noch aushärten und gegebenenfalls hierfür (z. B. durch Temperatur) unterstützt werden.

Die meisten Klebstoffsysteme haben eine Topfzeit (Zeit der kritischen Aushärtung), nach welcher der Klebstoff nicht mehr verarbeitet werden darf.

Klebstoffe in Natur und Technik

Klebstoff ist eines der ältesten Werkstoffe. Die Menschheit entdeckte die Nutzbarkeit von natürlichen Klebstoffen sehr schnell, um Unterkünfte, Werkzeuge und Waffen zu bauen. Vor etwa 5000 Jahren nutzten Ägypter bereits Leime aus tierischen und pflanzlichen Stoffen. Natürliche Klebstoffe kommen in der Natur in vielfältiger Form vor.

Natürliche Klebstoffformen:

• Pflanzensäfte
• Wachse
• Harze (insbesondere von Nadelbäumen)
• Eiweiße
• Kohlenhydrate

Natürliche Klebstoffe sind nur begrenzt einsatzfähig hinsichtlich Haftung, Lebensdauer, Zerfall und Qualitätsstandard. Die Menschheit hat daher künstliche Klebstoffe entdeckt und für die technische Anwendung nutzbar gemacht. Verbreitete künstliche Klebstoffe sind Silikone, Epoxidharze, Polyarcylate und Polyurethane. Im Bereich der Klebstoffe ist jedoch noch lange kein Ende der Innovation zu erwarten, jährlich werden bestehende Klebstoffe verbessert und neue Klebstoffe entdeckt oder erschaffen.

Heutzutage wird Klebstoff vermehrt benutzt, auch in Anwendungsbereichen mit hohen mechanischen Belastungen, zum Beispiel in der Luftfahrt (der Rumpf vom Airbus A 380 ist zum Teil geklebt) oder im Automobilbau. (mehr…)

Die in der Informatik gängigen Zahlensysteme zu verstehen ist unabdingbar für jegliche professionelle Programmierer und Netzwerktechniker. Die in der Software- und Netzwerktechnik vorkommenden Zahlensysteme sind Stellenwertsysteme.

Stellenwertsysteme basieren auf der bestimmten Wertigkeit einer Position (Stelle) jeder Ziffer. Ein typisches Zahlensystem, welches kein Stellenwertsystem, sondern ein Additionssystem ist, ist das Notieren von Ereignissen/Objekten mit Strichen, beispielsweise das (für Bierdeckelnotizen bekannte) System, wonach vier Striche vertikal, der fünfte Strich diagonal dargestellt werden. Additionssysteme können auch in anderer Form dargestellt werden, sind gewöhnlicherweise aber nur für kleine Summen übersichtlich.

Stellenwertsysteme entsprechen einer anderen Logik, nämlich der der Stellenwerte.

Der Wert einer Zahl (Zahlenwert) wird nicht an Hand von Strichen oder anderen Symbolen abgezählt, sondern errechnet. Der Zahlenwert ist die Summe aus allen Ziffernwerten (die einer Zahl zugehörig sind). Die Ziffernwerte sind die jeweiligen Produkte aus Stellenwert und Nennwert.

Zahlenwert = ∑ Ziffernwert_i = ∑ (Nennwert_i x Stellenwert_i)

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Jedes Projekt ist individuell (sonst wäre es kein Projekt!). Damit ergibt sich auch eine individuelle Herangehensweise, welche sich jedes Mal neu erfinden muss. Richtig?

Falsch! Es muss nicht immer das Rad neuerfunden werden. Sicher, eine ganz individuelle Herangehensweise – jedes Mal von Grund auf neu – bietet optimale Chancen auf herausragende Projektergebnisse. Es steht nur niemals die Projektqualität (heißt Planungs- und Umsetzungsqualität) allein im Vordergrund, sondern auch die Wirtschaftlichkeit (Budget) und die Projektzeit (Meilensteine).

Diese Konflikte können auf verschiedene Art und Weise entschärft werden. Beispielsweise kann die Projektzeit mit Simultaneous Engineering gesenkt werden, die Ergebnis- und Prozessqualität dabei sogar gesteigert werden. Eine weitere Möglichkeit, welche den Einsatz von Simultaneous Engineering fördert, ist die Standardisierung. (mehr…)

Jedes Produkt hat eine Ökobilanz, welche den Ressourcen- und Energieverbrauch von der Entstehung, Gebrauch bis hin zur Aufbereitung und Entsorgung angibt.

Die Weltbevölkerung sieht sich mit immer knapper werdenden Ressourcen sowie wachsende Mülldeponien konfrontiert. Diese Problematik fordert eine ressourcenbewusste Produktion, welche bereits mit der Konstruktion eines Produktes beginnt. Gerade in der Produktkonstruktion wird der Verbrauchsgrad von Ressourcen bei der späteren Produktion direkt oder indirekt festgelegt. Dementsprechend tragen die Konstrukteure eine hohe Verantwortung, welche nicht nur die Entstehungskosten, sondern auch den Grad der Umweltbelastung bzw. -schonung betrifft.

Produkte sollen eine soweit wie möglich nutzbare Lebensdauer haben und nach Ãœberschreitung dieser Dauer bestmöglich ganz oder teilweise recyclebar sein. (mehr…)

Die Erlernbarkeit  resultiert im Wesentlichen aus der Erfüllung der übrigen Forderungen an Software.

Insbesondere die Selbstbeschreibungsfähigkeit (Software soll sich selbst erklären können, unter Berücksichtigung der Zielgruppe) und die Erwartungskonformität (der Benutzer soll bekommen, was er mit der Anschaffung und Nutzung der Software erwartet) erleichtern die Erlernbarkeit von Software.

Es sollen die Standardfunktionen der Software sowie die Individualisierbarkeit (Anpassung der Software an individuelle Ansprüche und Vorgaben) so gestaltet werden, dass sie für den Benutzer aus der Zielgruppe leicht durchschaubar und somit für ihn erlernbar sein.

Es kommt wirklich nicht selten vor, dass Benutzer Software verwenden, so wie sie es aus ihrem Umfeld her kennen, ohne dabei die Fähigkeiten in Sachen Individualisierbarkeit auszureizen, weil sich die Funktionen der Individualisierbarkeit und individuelle Funktionen selbst nicht selbstbeschreiben und zusätzlich noch zu kompliziert gestaltet sind.

Die Erlernbarkeit von Software hängt natürlich auch vom Benutzer und seinem Vorwissen ab. Die Erlernbarkeit ist nur dann ausreichend, wenn die Funktionen der Software für jeden Benutzer aus der Zielgruppe, für welche die Software bestimmt wurde, vollständig (mit Ausnahme von versteckten Funktionen, welche nur für die Software-Entwicklung gedacht sind) mit angemessenen Mitteln und vertretbarer Mühe erlernbar sind.

Sicher ist die Erlernbarkeit von Software nicht direkt messbar und auch “angemessene Mittel” und “vertretbare Mühe” sind stark Auslegungssache. Der Softwarehersteller muss sich selbstkritisch mit dem Thema auseinandersetzen und eigene, eher pessimistische Maßstäbe setzen.

Andererseits ist die zu gute Erlernbarkeit für den Softwarehersteller manchmal gar nicht so erstrebenswert, wo doch viel Geld mit dem Support und mit Kursen/Zertifikaten gemacht werden kann und das Hauptaugenmerk nun mal leider nicht auf die Softwarequalität gelegt wird. Dennoch sollte jedes Unternehmen zumindest die grundlegenden Funktionen einer Software leicht erlernbar auslegen, so dass nur spezielle Funktionen durch weiteren Support erläutert und somit richtig nutzbar gemacht werden.

Ein sehr gutes Beispiel für einen Durchbruch in Sachen Erlernbarkeit, ist die grafische Benutzeroberfläche, welche durch Microsoft Windows erstmals richtig bekannt wurde und damit als erstes Betriebssystem sich im Heimanwendermarkt etablieren konnte. Während professionelle Computeranwender sich noch lange Zeit überwiegend mit der Konsolenbedienung zufrieden gaben, haben die vergleichsweise ungeduldigen Heimanwender durch die viel schneller erlernbare Grafikoberflächenbedienung Zugang zu der Bedienung des PCs gefunden. Die Grafikoberfläche hatte ihre Nachteile in der größeren Ressourcenlast und führte daher zu Performance-Einbüßen, dennoch war dies im Vergleich doch das geringere Übel.

Wissensmanagement (engl.: Knowledge Management) ist die methodische Unterstützung, Steuerung und Kontrolle von Prozessen zum Ausbau von Wissensbasen einer Organisation oder Person. Wissensbasen sind Informationen und deren Interpretation, die zur Lösung von Problemen notwendig oder hilfreich sind. Gutes Wissensmanagement ist zwingend Bestandteil gutem Innovationsmanagements.

Der harte Kern jeden Wissens sind Daten, welche mit einer Bedeutung versehen, Informationen sind. Informationen ergeben Wissen, wenn diese aus einem bestimmten Kontext heraus interpretiert werden (können) und entsprechend darauf reagiert werden kann.

Ziele des Wissensmanagement sind:

1. Förderung der Aneignung von neuem Wissen
   Beispielhafte Leitfrage: “Wie können unsere Mitarbeiter den Umgang mit neuen Verfahren lernen?”
2. Schaffung von Möglichkeiten zur Nutzung von bestehendem Wissen
   Beispielhafte Leitfrage: “Welche Organisation fördert innovatives Denken?”
3. Verhinderung von Verlust des Wissens
   Beispielhafte Leitfrage: “Wie kann ein Know-How-Verlust trotz Fluktuation verhindert werden?”

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Das OSI-Referenzmodell (auch: OSI-Schichtenmodell, OSI-Modell, engl.: “Open Systems Interconnection Reference Model”) ist ein, in der Computer-Netzwerktechnik relevantes Modell der Internationalen Organisation für Normung (ISO).
Das OSI-Referenzmodell ist ein mehrschichtiges System eines offenen Netzwerksystems. Es ist die Grundlage, auf der Netzwerkkommunikationsprotokolle aufbauen.

Maßgeblich ist das OSI-Modell für offene Netzwerksysteme; dieses sind Netzwerke, in denen jeder Anwenderprozess mit jedem anderen über offengelegte Schnittstellen kommunizieren kann.

Das OSI-Modell basiert auf sieben Schichten nach dem Prinzip der Kapselung, welche für sich jeweils alleine für eine in sich geschlossene Ebene stehen.

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Produktanforderung

Eine Produktanforderung ist eine Vorgabe von zu erfüllenden Eigenschaften/Merkmalen eines Produkts oder einer Komponente und damit eine Aussage über eine notwendige Soll -Beschaffenheit oder -Fähigkeit.

Ergonomische Software sollte selbstbeschreibungsfähig sein. Die gesamte Benutzeroberfläche sollte selbsterklärend sein, idealerweise sollte der Benutzer nicht erst das Benutzerhandbuch einstudieren müssen, um mit der Software von der Installation bis hin zum erwünschten Ergebnis kommen zu können.

Dennoch sollte es ein Benutzerhandbuch geben, welches alle Funktionen verständlich und ausführlich beschreibt, jedoch den Nutzen jeder Funktion auf  den Punkt bringt. Für das richtige Schreiben des Benutzerhandbuchs gibt es eine  Reihe eigener Regeln für Struktur, Sprache und Technik. In Deutschland ist das Fehlen eines verständlichen und vollständigen Handbuchs sogar als ein Mangel nach dem BGB zu sehen.

Fern ab vom Handbuch, sollte die Software selbst jedoch selbstbeschreibungsfähig sein, denn dies gewährleistet den flexiblen Einsatz der Software.

Probleme durch falsche Bedienung sowie auch Programmfehler sollen durch Dialoge angezeigt und erklärt werden, zudem sollen nach Möglichkeit Lösungswege vorgeschlagen werden. Dabei ist auf eine Sprache zu achten, die an die Zielgruppe des Programms angepasst ist, in jedem Fall aber klar formuliert, ohne Rechtsschreib- und Grammatikfehler (diese stellen nicht nur die Software-Qualität in Frage, sondern könne auch für sprachliche Mehrdeutigkeiten sorgen).

Die Benutzeroberfläche ist dann nicht selbstbeschreibungsfähig, wenn Funktionen sowie der funktionale Zusammenhang ganz oder teilweise unverständlich ist. Wenn dazu noch keine weiterführenden Informationen (z. B. als Hilfe, FAQ etc.) abgerufen werden können, ist die Software bei entsprechender Komplexität quasi nur noch für an der Entwicklung beteiligten Experten bedienbar und somit weder wirtschaftlich noch flexibel einsetzbar.
Der Benutzer muss sich über den Funktionsumfang und den aktuellen Systemzustand informieren können, diese Informationen müssen ihm leicht zugängig sein. Es ist für den optimalen Softwareeinsatz außerdem unabdingbar, dass der Benutzer sich leicht über den Programmvorgang leicht verständlich und schnell erfassbar in Kenntnis gesetzt wird. Beispielsweise ist es sehr ärgerlich, wenn das Programm auf Parameter wartet, der Benutzer dieses jedoch gar nicht weiß und den Programmfortschritt abwartet.

Die Software soll Rückmeldungen an den Benutzer geben können und darüber informieren, wie das Ergebnis erreicht wurde (Prozesse) bzw. auftretende Probleme erläutern.

Um Routinetätigkeiten jedoch nicht unnötig auszubremsen, sollte der Informationsgrad jedoch vom Benutzer bis zu einem verantwortbaren Bereich einschränkbar sein.