Ontwerpen en Produceren

Ontwerpen en produceren

4.1 Van probleem tot prototype

Ontwerpcyclus:
A. Probleem analyseren en beschrijven
B. Programma van eisen opstellen
C. (deel)uitwerkingen bedenken
D. Ontwerpvoorstel formuleren
E. Ontwerp realiseren
F. Ontwerp testen en evalueren
Multidisciplinair: samenstelling tussen ontwerpers, computerdeskundigen, natuurkundigen en scheikundigen.
Octrooi: het alleenrecht om een uitvinding te produceren, verkopen of anderszins te gebruiken - recht op inkomsten van de verkoop of verhuur, licenties aan anderen verlenen.
Doelgroep: groep waar het product voor gemaakt wordt.

Functionele eisen: het moet doen, wat het zou moeten doen.
Ergonomische eisen: het moet gebruiksvriendelijk zijn.
Sociaal-economische eisen: goed uit zien, lang meegaan, betaalbaar.
Ethische eisen: geen milieubelasting, geen kinderarbeid, eerlijke lonen in arme landen.
Compromissen: niet alle eisen kunnen tegelijk worden ingewilligd - belangrijkste eis: meeste gewicht in de schaal.
Ontwerpstrategieën:
• Laagpercentiestrategie (geschikt voor kinderen, rolstoelgebruikers)
• Hoogpercentielstrategie (geschikt voor lange mensen)
• Gemiddeldestrategie (geschikt voor lange en korte mensen)
• Verstelbaarheidsstrategie (kan aan eigen lengte worden aangepast)
• Variantenstrategie (afmetingen afhankelijk van lengte kinderen)

4.2 Van prototype tot product

Veiligheid: aan veiligheidseisen voldoen.
Computermodel: virtueel mee testen.
Testmodellen: als door computermodel is aangetoond dat het product aan de veiligheidseisen voldoet, worden er prototypen gebouwd.
Optimalisatie: door telkens te testen en verbeteren wordt het eindproduct steeds beter.

De pil: vrijwel zonder vooronderzoek op de markt gebracht.
Bijwerkingen: ongewenst bijkomende reactie op een medicijn. Verminderen bijwerkingen van de pil - verlaging van dosis.
Werkzame dosis: bij de pil kwamen er nieuwe hormoonsoorten waardoor de werkzame dosis omlaag kon. Pil = combinatiepreparaat - meerdere werkzame hormonen.
Gebruikerservaringen: het testen van medicijnen op mensen - aanpassen/verbeteren.
Fase I: 1-2jaar - 20-100 gezonde vrijwilligers. Welke dosis is veilig, hoe gedraagt het medicijn zich in het menselijk lichaam?
Fase II: 2jaar - - 100-400 patiënten met ziekte. Werkt het tegen de ziekte?
- proefdieren langere tijd. Heeft langdurig gebruik invloed op proefdieren?
Fase III: 3-5jaar - 1000-3000 patiënten en artsen (dubbelblind onderzoek).
Wat is de optimale dosis wat zijn de bijwerkingen?
Toelating
Fase IV: enkele jaren - alle gebruikers. Wat zijn bijwerking op de lange termijn?

4.3 Nieuwe materialen en technieken

Natuurlijke hulpbron: door de natuur gemaakt.
Synthetische stoffen: kunststoffen.
Innovatie: vernieuwing - nieuwe materialen, producten of technieken.
Natuurlijke stof vervangen door synthetische stof:

- Nieuwe moleculen in computer construeren.
- Berekeningen - virtuele moleculen hebben gewenste materiaaleigenschappen.
- Synthesevoorschrift voor maken van molecuul in het echt.
- Uiteindelijk - nieuwe materiaal in laboratorium gemaakt.
Lucht- en ruimtevaartindustrie: één van de sectoren waar bijzondere nieuwe materialen worden ontworpen.
Spin-off: technieken die goed gebruikt kunnen worden buiten de sector waarvoor ze ontworpen zijn (vb. moonboots, klittenband, zonnepanelen, Norit)

4.3 Maken voor de massa

Fermentatie: gistingsproces, waarbij de melk dikker wordt en van smaak verandert.
Schimmels: maken antibiotica.
Eencellige schimmels: helpen bij het gistingsproces.
Pasteur en Koch: hebben ontdekt dat bacteriën en micro-organismen gebruikt kunnen worden voor nuttige doeleinden.
Biotechnologie: het gebruik van levende organismen om waardevolle producten te maken.
Opschalen: meer in één keer maken, op grotere schaal.
Kosten besparend: opschalen en automatisering.

Warenwet: richtlijnen voor de samenstelling en de kwaliteit van voedingsproducten.
Intensieve veehouderij = bio-industrie: het gebruik maken van natuurwetenschappelijke kennis bij vee voor een betere productie. (slechte omstandigheden, meer kans ziektes)
Massaproductie: productie in grote hoeveelheden, zoals vlees & eieren.
Biologische: rekenhoudend met de omstandigheden voor de dieren.
Geen/minder vlees: - soja of schimmel gebruik.

Vrijheid en verantwoordelijkheid
Manhattanproject1939: brief Albert Einstein naar Roosevelt → Hitler alleen te bestrijden met geweld → atoombom (1945)
Pijnlijke conclusie: wetenschappelijk kennis wordt ook voor minder menslievende doelen gebruikt.