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Ein Prototyp (von altgriechisch πρωτ?τυπον prōtótypon, deutsch ?erste Bildung, Urbild, Original‘)[1] stellt in der Technik ein für die jeweiligen Zwecke funktionsf?higes, oft aber auch vereinfachtes Versuchsmodell eines geplanten Produktes oder Bauteils dar. Es kann dabei nur rein ?u?erlich oder auch technisch dem Endprodukt entsprechen. Ein Prototyp dient oft als Vorbereitung einer Serienproduktion, kann aber auch als Einzelstück geplant sein, das nur ein bestimmtes Konzept illustrieren soll. Mit dem Prototyp wird einerseits die Tauglichkeit, andererseits die Akzeptanz geprüft. Entsprechend ist der Prototyp auch ein wesentlicher Entwicklungsschritt im Rahmen des Designs und wird nicht nur in technischen Zusammenh?ngen genutzt.
Prototyping bezeichnet dabei verschiedene moderne Verfahren der Prototypenherstellung.
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Im technischen Prototypenbau unterscheidet man je nach Detaillierungsgrad zwischen:[2]
- Designprototyp: Konzeptmodell zur überprüfung ?sthetischer und ergonomischer Merkmale
- Geometrischer Prototyp: Ma?genaues Modell für erste Montage- und Gebrauchsversuche und zur Konkretisierung des (Material-)Anforderungsprofils
- Funktionsprototyp: Prototyp, der bereits entscheidende funktionale Eigenschaften eines sp?ter in Serie gefertigten Bauteils aufweist
- Technischer Prototyp: Mit dem Endprodukt weitgehend identisches Versuchsmodell
Bei Kleinserien von Prototypen (z. B. Vorserienfahrzeuge der Automobilindustrie) spricht man auch von ?Industrial Prototyping“.
Prototypen müssen nicht unbedingt aus materiellen Objekten bestehen – ein Prototyp kann beispielsweise auch eine einfache Implementation einer Software (siehe Prototyp in der Softwareentwicklung) oder ein dreidimensionales CAD-Modell sein. Auch Dienstleistungen und bestimmte Kommunikationsma?nahmen k?nnen in Form von Prototypen getestet werden, z. B. im Rahmen eines Service Design Projektes.
Ein Prototyp in der Automobilindustrie, der zu geheimen Testfahrten verwendet wird, wird als Erlk?nig bezeichnet. Dieser besitzt bereits alle wesentlichen Merkmale des zukünftigen Serienfahrzeuges. Er wird meist durch Abdeckungen und Verkleidungen ver?ndert, damit das genaue Aussehen nicht vorzeitig ?ffentlich wird.
Zur Differenzierung zwischen Forschungs- und Entwicklungst?tigkeiten werden im wissenschaftlichen Umfeld, besonders im Hinblick auf F?rderma?nahmen Prototypen von Funktionsmustern und Erprobungstr?gern abgegrenzt. Unter einem Prototyp wird dabei ein seriennahes Ger?t verstanden, das in Form, Gestalt, Bedienung und Herstellung dem Endprodukt bereits weitgehend ?hnelt. Ein Funktionsmuster dient nur zur Versuchsdurchführung und zum Test einzelner Teilfunktionen des projektierten Serienger?tes. Ein Erprobungstr?ger grenzt sich noch stark vom projektierten Serienger?t ab. Die Konstruktion, der Aufbau und die Versuchsdurchführung in Verbindung mit Funktionsmustern und Erprobungstr?gern werden h?ufig als Forschungst?tigkeit gewertet.
Verfahren
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Da bei der Herstellung von Prototypen noch nicht die rationellen Fertigungsm?glichkeiten einer Massenproduktion bzw. Markteinführung (mit allen zugeh?rigen Prozessschritten) zur Verfügung stehen, sind diese oft deutlich teurer als die sp?teren Serienmodelle. Zur schnellen und kostengünstigen Herstellung von physischen Prototypen stehen moderne Verfahren zur Verfügung, die den gesamten Produktentstehungsprozess effizient gestalten:
- Rapid Prototyping als Fertigungsverfahren
- Virtual Prototyping bzw. digital Prototyping als computerbasierte Simulation
- Rapid Control Prototyping (RCP) als Entwurfsmethode zur Regelungs- und Steuerungsentwicklung
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Designstudie
- Erlk?nig (Auto)
- Nullserie
- Konzeptfahrzeug
- Maschinenparadigma (Medizin)
- Mock-up
- Schnelle Fertigung
- Rapid Tooling
- Sitzkiste
Weblinks
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Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Wilhelm Pape, Max Sengebusch (Bearb.): Handw?rterbuch der griechischen Sprache. 3. Auflage, 6. Abdruck. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1914 (zeno.org [abgerufen am 20. Oktober 2020]).
- ↑ Elvira Moeller (Hrsg.): Handbuch Konstruktionswerkstoffe. Auswahl, Eigenschaften, Anwendung. Hanser, München 2008, ISBN 978-3-446-40170-9, S. 134 f.
