startmodule Technisch Ontwerpen

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

startmodule Technisch Ontwerpen

Wat is technisch ontwerpen?

Technisch ontwerpen betekent dat je een product ontwerpt en bouwt, dat een oplossing vormt voor een technisch probleem. Het proces van technisch ontwerpen verloopt in een aantal fasen, zoals weergegeven in onderstaande figuur, de ontwerpcyclus.

Fase 1: Ontwerpprobleem analyseren en beschrijven

Nu gaan we wat professioneler aan de slag en de hele ontwerpcyclus doorlopen. Als je een probleem analyseert stel je jezelf vragen om er achter te komen hoe het probleem precies in elkaar zit. 

Voorbeelden van dergelijke vragen zijn: Wie hebben dit probleem? Waar wordt het door veroorzaakt? Zijn er problemen die hier op lijken? Ken je daar oplossingen van? Door de antwoorden op deze vragen zo nauwkeurig mogelijk op te schrijven, krijg je goed zicht op het ontwerpprobleem. 

Voor het analyseren van het probleem kun je gebruik maken van een woordweb.

Fase 2: Programma van Eisen opstellen

Een programma van eisen (PvE) kun je opvatten als een lijst waarop alle toetsbare voorwaarden staan waaraan het product moet voldoen.

Bij het opstellen van het programma van eisen, moet je bedenken dat verschillende 'partijen' verschillende eisen zullen stellen. Denk hierbij aan: de opdrachtgever, de consument, de fabrikant, de ondernemer, de overheid, ...

Fase 3: (Deel)uitwerkingen bedenken

Een deeluitwerking is een voorstel om een stuk van het probleem op te lossen. Als in het programma van eisen bijvoorbeeld staat dat het voorwerp licht moet zijn, dan kun je als deeluitwerking voor deze eis noemen dat het voorwerp van karton gemaakt moet worden, of van een lichte plasticsoort, of dat het materiaal uitgehold moet worden, etc.

 

Een taak is een handeling die het voorwerp moet kunnen uitvoeren. Een taak heeft te maken met de bedoelingen van het product en kan zijn: snijden, optillen, schoonmaken, bewaren, etc. 

Een eigenschap is iets anders dan een taak. Het is een kenmerk van het product die het gedrag ervan onder verschillende omstandigheden bepaalt.

Fase 3: (Deel)uitwerkingen bedenken

Voorbeelden van eigenschappen zijn de kleur van het voorwerp, de afmetingen van het voorwerp, het gewicht van het voorwerp, de gebruikersvriendelijkheid, etc. 

Maak in deze fase gebruik van een 

ideeëntabel. Dat is een tabel waarin 

je voor elke taak en elke eigenschap 

minstens drie verschillende ideeën 

voor (deel)uitwerkingen noteert. Een 

voorbeeld van zo'n ideeëntabel staat 

hiernaast.

Fase 4: Ontwerpvoorstel realiseren

Een ontwerpvoorstel formuleren betekent dat je met behulp van tekeningen en tekst laat zien hoe het product er precies uit komt te zien, waar het van gemaakt is, etc.

Om dit te bereiken heb je de optimale (= best haalbare) combinatie van deeloplossingen gekozen uit de ideeëntabel. Let op: dit betekent niet dat per taak/eigenschap de beste deeloplossing is gekozen. Het gaat erom dat alle gekozen deeloplossingen het best bij elkaar passen (om de eisen uit het Programma van Eisen te realiseren)!

Fase 5: Ontwerp realiseren (prototype)

Een prototype is een handgemaakte eerste versie van het product, een soort proefproduct. In deze fase wordt het ontwerp dus echt uitgevoerd (gerealiseerd).

Fase 6: Ontwerp testen en evalueren

Als het prototype klaar is, kan het getest worden. Bij het evalueren van de testresultaten wordt bekeken in hoeverre het product voldoet aan de gestelde eisen (uit het programma van eisen!). Wordt aan sommige eisen onvoldoende voldaan, dan wordt bekeken waar dat aan ligt. 

Je bent het probleem dan opnieuw aan het analyseren. Om voorstellen voor verbetering te doen moet de ontwerpcyclus (gedeeltelijk) opnieuw doorlopen worden.

verwerken

1. H2: beantwoord vragen 1 t/m 11 op blz. 7 t/m 11.

2. H3: maak opdrachten 12 en 13 op blz 12.

3. Tijd genoeg? Dan starten we met H4: een onbekend product analyseren!

Productanalyse

Van elk product breng je de eigenschappen en taken in kaart. Vervolgens bepaal je de hoofdtaak.

Ieder gebruikt een eigen werkblad (vraag je docent!). Er is ook een groepswerkblad.

Bekijk het product goed en ga voor jezelf na welke eigenschappen kenmerkend zijn voor dat product. Schrijf in de tabel op je eigen werkblad minstens 5 eigenschappen van het product. 

Leid daaruit af welke taak bij elke eigenschap zou kunnen horen. Noteer ze ook op jouw werkblad.

plaatje 1

plaatje 2

eerste plaatje: OXO Good Grips potopener, comfortabele potopener met Good Grips handvat om vaste deksels van iedere willekeurige pot zonder moeite te openen.

tweede plaatje: handvat verdikkers, met de foamgrips verdikt men elk willekeurig handvat, zoals van pennen, potloden, bestek of tandenborstel waardoor men het voorwerp beter vast kan houden.