Modelle beim Rapid Prototyping

Werden generative Verfahren zur schnellen Erzeugung von Modellen angewandt, so spricht man von Rapid Prototyping. Am Ende der Rapid Prozesskette stehen hierbei nicht etwa fertige Produkte oder Werkzeuge zur Abformung in Folgeverfahren, sondern ein physisches Abbild des späteren Bauteils, ein Modell. Diese Modelle können im Rahmen der Produktentwicklung unterschiedlichsten Zielsetzungen dienen und müssen so verschiedenen Anforderungen gerecht werden (vgl. Abbildung):

Anschauungsmodell
Anschauungsmodelle werden z.B. für die überprüfung von Proportionen sowie Design des Bauteils eingesetzt. Es sollen dadurch grundlegende Unzulänglichkeiten im Design und Aufbau des Produktes in einem frühen Stadium der Entwicklung erkannt werden. Diese Fehler würden ansonsten frühestens bei der Fertigung des Prototypen erkannt werden. Der Rückschritt in die Konstruktionsphase würde eine große Verzögerung bei der Fertigstellung des Produktes bedeuten und beträchtliche Kosten durch Verzögerung der Markteinführung verursachen.

Kommunikationsmodell
Diese Art des Modells wird z.B. für interne Kommunikation, Kundenpräsentationen und Marktstudien verwendet. Es kann damit überprüft werden, ob für ein Produkt überhaupt ein Markt besteht oder das Design als ansprechend empfunden wird. Desweiteren wird es möglich dem Kunden ein besseres Bild vom endgültigen Produkt zu vermitteln. Damit können Mißverständnisse zwischen Anbieter und Kunde vermieden werden, die in einer späteren Entwicklungsphase nur schwer zu beheben wären. Im internen Bereich des Unternehmens ermöglicht das Modell eine bessere Verständigung zwischen den einzelnen Abteilungen bzw. Zulieferern. Es können so schon frühzeitig Probleme in der späteren Fertigung des Produktes aufgedeckt werden, die aus Konstruktionszeichnungen oft nur schwer zu ersehen sind. Es kann dann eine sofortige Rücksprache mit der Konstruktion genommen werden, wobei das Modell ebenfalls zur Verdeutlichung und Behebung der Probleme beiträgt.

Funktionsmodell
Funktionsmodelle werden zur überprüfung der Funktionalität im Versuchswesen eingesetzt. Damit ausgeschlossen werden, daß kein grundlegender Fehler im Wirkprinzip gemacht wurde. Es sollen außerdem durch Versuche am Modell die Eigenschaften des Produktes ermittelt werden. Es erfolgt damit eine überprüfung, ob das Produkt die im Entwurf festgelegten Eigenschaften besitzt, bevor teure Prototypen oder gar Produktionsmittel erstellt werden.

Modell zur Prozeßunterstützung
Modelle zur Prozeßunterstützung werden für Einsatzbereiche verwendet, in denen nicht das eigentliche Produkt im Mittelpunkt steht, sondern Abläufe, die zur Herstellung des Produktes dienen. Modelle zur Prozeßunterstützung werden z.B. für Montageuntersuchungen oder Betriebsmittelvorbereitungen verwendet.
Durch ihren Einsatz können die einzelnen Abteilungen schon lange vor der ersten Prototypenerstellung Hilfsmittel für die Fertigstellung des endgültigen Produktes anfertigen. Das Modell ermöglicht es die Zeiten zur Erstellung der Betriebsmittel für die Produktion stark zu verkürzen. Außerdem kann die Konstruktion der Hilfsmittel überprüft und das Aufdecken von Problemstellen am Bauteil erleichtert werden.