Ein Produkt ist ein für Ihre Kunden hergestelltes Erzeugnis. Auch Ihre Services können als Ihr Produkt bezeichnet werden. Viele „intelligente“ Produkte, wie wir sie heutzutage kennen, sind eine Kombination aus physischen Produkten und mit dem Internet verbundenen digitalen Dienstleistungen, die dem Kunden über den Wert des physischen Gegenstands hinaus einen dauerhaften Nutzen bieten.

Unter Produktdesign bzw. Produktentwicklung versteht man den Prozess, bei dem Lösungen erdacht, entwickelt, erstellt und überarbeitet werden, die Probleme für Kunden in gewerblichen Bereichen (wie Industriemaschinen- oder Automobilbau) oder direkt für die Öffentlichkeit (z. B. im Sektor Konsumgüter) lösen.

Der Produktentwicklungsprozess beginnt mit Recherchen, um den Markt und die Anforderungen und Bedürfnisse von Kunden zu verstehen. Um Lösungen zu konzipieren, setzen die Konstrukteure ihr Wissen, ihr Einfühlungsvermögen und ihre Kreativität ein.

Es werden Handskizzen, Prototypen, technische Zeichnungen und 3D-Modelle mit CAD (Computer-aided Design) erstellt, um die vorgeschlagene Lösung zu kommunizieren und zu prüfen und den Konstruktionsprozess zwischen den Projektbeteiligten zu koordinieren. Mithilfe weiterer Prototypen können Konzeptentwürfe mit realen Kunden getestet und validiert werden.

Die Endversion umfasst ein Dokument mit den Produktanforderungen, eine Spezifikation, technische Zeichnungen und visuelle Darstellungen. In der Regel arbeiten Produktentwickler mit Konstrukteuren zusammen, um fertigungsreife Konzeptentwürfe zu entwickeln.

Folgende Aufgabengebiete gibt es u. a. im Bereich Produktentwicklung: Konstruktionsmanagement, Industriedesign, Produktentwicklung, UI/UX-Design, Grafikdesign, Animationsdesign, Konstruktionsdesign, technisches Design, Konstruktionszeichnung, CAD-Design, CAD-Technik und CAD-Betrieb.

Fertigung ist ein Prozess, bei dem Rohmaterialien oder Komponenten mithilfe verschiedener Techniken, Werkzeuge und Maschinen in fertige Produkte umgewandelt werden. Sie umfasst eine Reihe von Schritten, einschließlich Entwerfen, Planen, Beschaffung von Materialien, Zusammenfügen, Testen und Verpacken.

Eine Fertigung gibt es in vielen Branchen. Beispiele sind Industriemaschinen, Automobilindustrie (Englisch), Bauprodukte, Konsumwaren (Englisch) und Elektronikprodukte. Das Ziel der Fertigung ist die Entwicklung von Produkten, die bestimmte Qualitätsstandards erfüllen, kosteneffizient sind und den Kunden rechtzeitig geliefert werden können.

Zu den Fertigungsberufen gehören Produktionsmitarbeiter, Qualitätsprüfer, Fertigungsingenieure, Industrieingenieure, CAD/CAM-Ingenieure, CAM-Programmierer, CNC-Maschinenbediener/-einrichter/-betreiber, Fabricator, Lieferketten-Manager, Wartungstechniker, Logistik-Koordinator, CAD-Designer, CAD-Techniker und CAD-Operator.

Produktentwicklung und -fertigung bilden einen eng verzahnten und iterativen Prozess, der aus einem konzeptuellen Design ein reales Produkt macht, das dem Kunden übergeben werden kann.

In der Konstruktionsphase müssen Kundenwünsche, Herstellbarkeit, Kosten und Effizienz berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das Produkt erfolgreich hergestellt werden kann und dabei die gewünschten Preisvorgaben und Qualitätsanforderungen des Kunden erfüllt werden. Im Gegenzug liefert das Feedback aus dem Fertigungsprozess Informationen zur Verbesserung und Optimierung der Konstruktion.

Insgesamt arbeiten Produktentwicklung und -fertigung zusammen, um Produkte zu entwickeln, die optisch ansprechend, funktional und für eine effiziente und kosteneffektive Produktion gut geeignet sind.

Die Produktentwicklung spielt im Fertigungsprozess aus folgenden Gründen eine wichtige Rolle:

• Benutzerfreundlichkeit: Die Produktentwicklung beeinflusst das Benutzererlebnis und bestimmt somit, wie einfach, intuitiv und angenehm es für Kunden ist, das Produkt zu verwenden. Durch die Konzentration auf Ergonomie, Ästhetik und intuitives Design können Hersteller Produkte herstellen, die Kunden visuell ansprechend, benutzerfreundlich und angenehm finden.
  Begehrenswerte Produkte unterstützen die Markenpräferenz, d. h., Kunden werden Ihre Produkte auswählen und/oder empfehlen. Dadurch lassen sich Verkäufe und Marktanteile verbessern.
• Erfüllen der Kundenanforderungen: Ein gutes Benutzererlebnis beginnt damit, die Anforderungen und Präferenzen des Kunden zu verstehen. Durch die Integration von Kundenfeedback und Marktforschung in den Entwicklungsprozess können Hersteller Produkte entwickeln, die den Kundenerwartungen entsprechen, die Kundenzufriedenheit erhöhen und den Umsatz steigern.
• Innovation und Differenzierung: Das Produktdesign ist ein wichtiger Faktor für Innovation und bei der Differenzierung auf dem Markt. Durch innovative Designs heben sich Hersteller von der Konkurrenz ab, gewinnen neue Kunden und sichern sich einen Wettbewerbsvorteil.
• Durchführbarkeit und Effizienz: Um die gewünschten Stückkosten des Produkts zu erreichen, müssen Konstrukteure die Umsetzbarkeit des Designs berücksichtigen und Faktoren wie Materialien, Fertigungstechniken und Montageprozesse berücksichtigen, damit das Produkt effizient und kostengünstig hergestellt werden kann. Eine fertigungsgerechte Konstruktion strafft die Produktion, reduziert den Ausschuss und optimiert die Ressourcen.
• Qualität und Zuverlässigkeit: Ein gut konzipiertes Produkt erfüllt mit höherer Wahrscheinlichkeit die Qualitätsstandards und die Leistungserwartungen des Kunden. Konstruktionsaspekte wie Materialauswahl, strukturelle Integrität und Toleranzspezifikationen können erhebliche Auswirkungen auf die Langlebigkeit, Funktionalität und Gesamtqualität des Produkts haben.
• Kostenoptimierung: Konstruktionsentscheidungen haben erhebliche Auswirkungen auf die Fertigungskosten eines Produkts. Durch die Berücksichtigung von Faktoren wie Materialkosten, Produktionsprozesse und Komponentenintegration können Konstrukteure eine mögliche Kostenoptimierung ermitteln, ohne dass dies auf Kosten der Produktqualität oder der Funktionalität geht.
• Markteinführungszeit: Effiziente Produktdesigns können dazu beitragen, die Produkteinführungszeit zu verkürzen. Durch die Straffung des Konstruktionsprozesses, die Minimierung von Konstruktionsvarianten und die frühzeitige Berücksichtigung von Fertigungsabhängigkeiten können Hersteller die Produktentwicklungszeiten verkürzen und sich einen Wettbewerbsvorteil sichern.

Das Produktdesign spielt eine wichtige Rolle im Fertigungsprozess, da es sicherstellt, dass Produkte den Kundenanforderungen entsprechen, effizient hergestellt werden können, die gewünschte Qualität aufweisen und einen Wettbewerbsvorteil bieten. Die Konstruktionstechnik ist ein wichtiger Schritt bei der Fertigung erfolgreicher und rentabler Produkte.

Autodesk unterstützt Innovatoren mit Konstruktions- und Fertigungstechnologien für Produktentwicklung und Konstruktion und stattet Kunden mit den Funktionen aus, die sie für eine reibungslose projekt-, fachbereichs- und branchenübergreifende Zusammenarbeit benötigen.

Autodesk-Software für Entwicklung und Konstruktion:
Autodesk bietet eine breite Palette an Softwareanwendungen, die speziell auf die Anforderungen von Entwicklern und Konstrukteuren zugeschnitten sind. Jede Anwendung deckt ein bestimmtes Fachgebiet ab und bietet eine Reihe von Funktionen und Möglichkeiten zur Unterstützung des Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses, einschließlich 2D- und 3D-CAD-Modellierung, automatischer Stücklistenerstellung, Fertigungsdokumentation und technischer Simulation (CAE).

• Die Product Design & Manufacturing Collection umfasst Folgendes:
• Autodesk Inventor
  Professionelle Software für Produktentwicklung und Konstruktion in 3D, Simulation, Visualisierung und Dokumentation.
• Inventor Nastran
  In CAD eingebettete Software für die Simulation von nicht-linearer Spannung, thermischer Spannung, Vibration und Ermüdung
• Inventor Tolerance Analysis
  Software für die Toleranz-Stapelanalyse zur Bewertung der Auswirkungen von Bemaßungsabweichungen
• Inventor Nesting
  True-Form-Verschachtelungssoftware für Inventor zur Optimierung der Ausbeute aus Rohmaterial
• Inventor CAM
  Integrierte 2,5- bis 5-Achsen-CAD/CAM-Programmierlösung für Inventor
• Vault
  Software für das Produktdatenmanagement zur Verwaltung von Konstruktionsdateien
• AutoCAD
  2D- und 3D-CAD-Software mit branchenspezifischen Werkzeugen
• Factory Design Utilities
  Software für die Fabrikplanung zum Konzipieren, Planen und Umsetzen eines effizienten Produktionslayouts
• Navisworks Manage
  Software zur Überprüfung umfangreicher Konstruktionen mit Kollisionserkennung und Planungsfunktionen
• ReCap Pro
  Software und Services für Realitätserfassung und 3D-Scans
• 3Ds Max

Software für Rendering und Animation in 3D zur Konstruktionsvisualisierung

• Fusion
  Cloudbasierte CAD-/CAM-/CAE-Software für Produktentwicklung und Fertigung

• Weitere Autodesk-Softwareprodukte für Entwicklung und Konstruktion:

• Autodesk Moldflow
  Die Simulationssoftware Autodesk® Moldflow® bietet Einblicke in das Spritzgießen und Spritzprägen von Kunststoffteilen, um die Qualität der gefertigten Teile zu verbessern. Die fortschrittlichen Werkzeuge und die vereinfachte Benutzeroberfläche unterstützen Sie bei der Bewältigung von Herausforderungen in der Fertigung, wie z. B. Formteilverzug, Kühlkanaleffizienz, Materialauswahl und die Verkürzung der Zykluszeit.
• Fusion Manage (Englisch)
  Cloudbasiertes PLM und PDM, das Daten, Personen und Prozesse auf einfache Weise zusammenführt
• Design Review
  Mit dem kostenlosen CAD-Viewer Design Review können Sie 2D- und 3D-Dateien ansehen, markieren, drucken und Änderungen daran nachverfolgen – ohne die ursprüngliche Designsoftware.
• Autodesk Drive
  CAD-fähiger Cloud-Speicher für Einzelpersonen und kleine Teams
• Autodesk Rendering (Englisch)
  Senden von Renderings des Autodesk-Produkts direkt an die Cloud, wodurch das lokale System bereits während des Rendervorgangs für andere Aufgaben freigegeben wird.

Autodesk-Software für die Fertigung: (Englisch)

Autodesk bietet eine breite Palette an Softwarelösungen für die computergestützte Fertigung (CAM). Diese Anwendungen ermöglichen es Fertigungsunternehmen, Werkzeugwege zu generieren, Bearbeitungsoperationen zu simulieren und CNC-Programme für Fräs-, Dreh- und andere Bearbeitungsprozesse zu optimieren.

• Autodesk Fusion Manufacturing Extension
  Nutzen Sie zusätzliche Funktionen für die 3- bis 5-Achsen-CNC-Bearbeitung, die blechbasierte Verschachtelung und Fertigung sowie die metallbasierte additive Fertigung. Beschleunigen Sie die CAM-Programmierung und verbessern Sie die Konsistenz der Fertigungsprozesse, um hochwertige Bauteile zu produzieren.
• Was ist ein Prodsmart Manufacturing Execution System (MES)?
  MES für alle Produktionsebenen bietet Ihnen die Lösung, die Sie benötigen, um den Überblick über Ihren Produktionsplanungsprozess zu behalten. Nutzen Sie die gebotenen Einblicke, um Maschinenausfallzeiten vorherzusagen, den Produktionsfortschritt nachzuverfolgen, Engpässe zu ermitteln und Ausschuss zu verhindern – mithilfe eines vollständig digitalen und automatisierten Tools für den Betrieb.

• Enthalten in der Product Design & Manufacturing Collection:

• Inventor CAM:
  Autodesk® Inventor® CAM vereinfacht die Bearbeitungsabläufe durch in CAD integrierte Funktionen für das Fräsen, Drehen und Drehfräsen mit 2,5 bis 5 Achsen.
• Inventor Nesting:
  Autodesk® Inventor® Nesting reduziert die Kosten und optimiert die Ausbeute aus Flachmaterial.

• Autodesk-Lösungen für Mechanik und Maschinenbau umfassen außerdem:

• Autodesk Fusion mit Netfabb:
  Netfabb ist eine Software-Suite für die additive Fertigung (3D-Druck) mit Werkzeugen zur Konstruktionsoptimierung, Dateivorbereitung und Prozesssimulation. Sie sorgt dafür, dass 3D-Druck-Bauteile von guter Qualität und zuverlässig sind. Umfasst jetzt auch Fusion und Fusion Team.
• Autodesk Fusion mit PowerMill:
  Die CAM-Software PowerMill® bietet professionelle CNC-Programmierstrategien für komplexe 3- und 5-Achsen-Fertigungsverfahren. Mit den Erweiterungen für Fusion haben Sie jetzt Zugriff auf Fusion und fortschrittliche Fertigungsverfahren.
• Autodesk Fusion mit PowerShape:
  Die CAD-Software PowerShape® für die Fertigung kombiniert die Stärken der Flächen-, Volumenkörper- und Netzmodellierung zur Aufbereitung von CNC-Werkzeugen, Gießformen und anderen komplexen Konstruktionen für die Fertigung. Sie umfasst jetzt auch Fusion und Fusion Team.
• Autodesk Fusion mit PowerInspect:
  PowerInspect® ist eine 3D-Messsoftware für die Offline-Programmierung von Inspektionsroutinen zur Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen.
• Autodesk Fusion mit FeatureCAM:
  FeatureCAM unterstützt Fertigungsunternehmen bei der Automatisierung der CNC-Programmierung. Die Software umfasst jetzt FeatureCAM Ultimate, PartMaker, Fusion, Fusion Team und HSMWorks.
• Autodesk Fusion mit CAMplete:
  CAMplete™ ist eine Softwarelösung zur Nachbearbeitung, Überprüfung und Simulation von G-Code. Sie importiert CAM-Daten und generiert hochwertigen, kollisionsfreien NC-Code mithilfe bewährter Postprozessoren und hochpräziser 3D-Modelle von CNC-Maschinen, die in Zusammenarbeit mit Werkzeugmaschinenherstellern entwickelt wurden.

Autodesk ist Ihr AutoCAD-Anbieter und bietet eine breite Palette an kompatiblen 2D- und 3D-Entwicklungs- und Konstruktionswerkzeugen. Sie müssen sich nicht zwischen 2D- und 3D-CAD entscheiden. In den meisten Fällen ist eine Kombination aus beiden die beste Lösung.

Mit AnyCAD in Autodesk Inventor können die 2D-Daten von AutoCAD in einem 3D-Modell von Inventor referenziert werden. Die AutoCAD-Daten können die einzige zentrale Datenquelle bleiben, und das Inventor-Modell wird aktualisiert, sobald das AutoCAD-Modell aktualisiert wird.

Autodesk Inventor verwendet dasselbe DWG-Dateiformat wie AutoCAD. Inventor-Zeichnungen können in AutoCAD zur Verarbeitung geöffnet werden, einschließlich Überprüfung und Markierung.

Autodesk Vault Product Data Management (PDM) ermöglicht die nahtlose Verwaltung von 2D- und 3D-Daten. Sie können damit auf ältere 2D-Daten zurückgreifen, von 2D auf 3D migrieren oder 2D- und 3D-Konstruktionswerkzeuge gleichzeitig verwenden.

AutoCAD, Autodesk Inventor und Vault sind in der Product Design & Manufacturing Collection enthalten.

CAD-Software (Computer-Aided Design) bietet mehrere Vorteile, die den Produktentwicklungs- und Fertigungsprozess verbessern:

• Visualisierung und Konzepterstellung: CAD-Software ermöglicht Konstrukteuren die Erstellung detaillierter 2D- und 3D-Modelle von Produkten, sodass sie ihre Ideen effektiver visualisieren und konzeptualisieren können. Dies hilft bei der Erkundung verschiedener Konstruktionsmöglichkeiten, dem Treffen fundierter Entscheidungen und der Vermittlung der Konstruktionsabsicht an die Projektbeteiligten.
• Entwurfsiteration und Optimierung: CAD-Software ermöglicht schnelle Entwurfsiterationen und -optimierungen. Konstrukteure können ihre Entwürfe einfach ändern und verfeinern, verschiedene Entwürfe testen und die Auswirkungen von Entwurfsänderungen bewerten. Dieser iterative Prozess kann die Konstruktion optimieren, Fehler reduzieren und die Produktleistung verbessern.
• Genauigkeit und Präzision bei der Konstruktion: Mit CAD-Software können Sie präzise und genaue Entwurfsmodelle und Dokumentationen erstellen. Die Definition und Optimierung parametrischer Bemaßungen, geometrischer Abhängigkeiten und Toleranzen gewährleistet, dass das Fertigungsteam über die korrekten Informationen verfügt, um die erwarteten Qualitätsstandards zu erfüllen.
• Konstruktionsvalidierung und Simulation: CAD-Software umfasst oft Simulationsfunktionen, mit denen Konstrukteure ihre Arbeit virtuell testen und validieren können. Dazu gehört die Analyse der strukturellen Integrität, der Bewegung, der Flüssigkeitsströmung und des thermischen Verhaltens. Durch die Simulation realer Bedingungen können Konstrukteure potenzielle Qualitätsprobleme besser vorhersagen, sie bereits im Vorfeld vermeiden und so den Bedarf an zerstörenden Tests an physischen Prototypen reduzieren.
• Konstruktionsdokumentation und Vorbereitung der Fertigung: CAD-Software automatisiert die Erstellung von Konstruktionszeichnungen, Stücklisten und anderer für die Fertigung erforderlicher Dokumentation. Dies trägt zur Erstellung einer genauen und standardisierten Dokumentation bei, reduziert manuelle Fehler und bietet konsistente Informationen zur Verbesserung der Fertigungseffizienz.
• Zusammenarbeit und Kommunikation: Die PDM-Software ermöglicht eine sichere, über Berechtigungen gesteuerte Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Konstruktionsteams, Projektbeteiligten und Fertigungspartnern. Konstruktionsdateien können digital ausgetauscht, überprüft und mit Anmerkungen versehen werden, wodurch Feedback und Entscheidungsfindung automatisiert werden. Dies strafft den Konstruktionsprozess, reduziert Fehler und stellt sicher, dass alle Beteiligten mit den richtigen und aktuellen Konstruktionsdaten arbeiten.
• Integration in Fertigungsprozesse: Die CAD-Software lässt sich in CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) integrieren und ermöglicht eine nahtlose Übertragung von Konstruktionsdaten zur Erstellung von Werkzeugwegen, Optimierung von Bearbeitungsvorgängen und Vorbereitung für die Produktion. Diese Integration optimiert den Übergang von der Konstruktion zur Fertigung, senkt die Fehlerquote und verbessert die Effizienz.

Insgesamt verbessert CAD-Software die Entwicklung und Fertigung von Produkten durch verbesserte Visualisierung, Genauigkeit, Zusammenarbeit, Optimierung und Dokumentation. Sie ermöglicht bessere Konstruktionen, eine geringere Fehlerquote, kürzere Entwicklungszyklen und letztlich eine effiziente Markteinführung hochwertiger Produkte.