OLED-Rückleuchte

OLED-Rückleuchte
für‘s Fahrrad
Designmanagement Projekt 1
– Sicherheit durch Sichtbarkeit –
Vanessa Herbers | Franziska Jarisch | Moritz Lüling
INHALTSVERZEICHNIS
Inhaltsverzeichnis
Ehrenwörtliche Erklärung 4
Vorwort 5
Phase 1: Gesellschafts- und marktrelevanter Kontext
6
Phase 2: Designrelevante Problembeschreibung 8
Phase 3: Formulierung der Aufgabe und Zielvorstellung
10
Phase 4: Strukturierung der Projektphasen mit Zeitplanung
12
Phase 5: Umwelt-/ Umfeld- und Wettbewerbsdiagnose
13
5.1 Umweltdiagnose
13
5.2 Umfelddiagnose
13
5.3 Wettbewerbsdiagnose
14
5.4 SWOT-Analyse
16
Phase 6: Designkonzept und zentrale Leitidee
17
Phase 7: Entwurf mit ästhetischer Positionierung
18
Phase 8: Umsetzungstechnik mit Modellbau
21
Abbildungsverzeichnis
26
Literaturverzeichnis
27
EHRENWÖRTLICHE ERKLÄRUNG
Ehrenwörtliche Erklärung
Hiermit erklären wir - Vanessa Herbers, Franziska Jarisch und Moritz Lüling - dass wir die vorliegende Arbeit
eigenständig, ohne Hilfe Dritter verfasst und ausschließlich mit den angegebenen Quellen und Hilfsmitteln
angefertigt haben.
Alle Stellen, die wörtlich oder sinngemäß aus gedruckten oder digitalen Schriften entnommen wurden,
sind als solche kenntlich gemacht. Diese Arbeit hat in solcher oder ähnlicher Form noch keiner anderen
Prüfungsbehörde vorgelegen.
Ort, Datum
Seite 4
Unterschriften
Vanessa Herbers | Franziska Jarisch | Moritz Lüling
VORWORT
Vorwort
Das Modul „ Designmanagement Projekt 1“ baut inhaltlich und organisatorisch auf das Modul
„Designmanagement“ des ersten Semesters auf. Während im vorherigen Semester die Grundlagen gelehrt
wurden, geht es nun um die Entwicklung von Designprozessen am Beispiel des Fahrrads. Unser fiktives
Unternehmen hat das wachsende Bewusstsein der Bevölkerung für das Fahrradfahren und den dahingehenden
Trend erkannt und hat uns nun die Aufgabe erteilt, eine beliebige Fahrradkomponente neu zu gestalten bzw.
zu entwickeln. Das fertige Produkt soll anschließend auf der Messe EUROBIKE vom 26. – 29. August 2015
erstmals vorgestellt werden.[1]
Die Ergebnisse werden in einem Projektbericht für die fiktive Unternehmensleitung festgehalten. Darüber
hinaus präsentieren wir die Arbeitsfortschritte in den wöchentlich abgehaltenen professionell vorbereiteten
Arbeitsbesprechungen. Mithilfe der Abschlusspräsentation soll die fiktive Geschäftsleitung endgültig von
dem neu gestalteten Produkt überzeugt werden.
Als Orientierung für den Innovationsprozess gilt das 10-Phasen-Programm der Designentwicklung, dessen
Phasen allesamt durchlaufen werden sollen. Durch die darin festgelegte, strukturierte Herangehensweise soll
zudem eine möglichst effiziente und zielgerichtete Leistungsqualität erreicht werden.[2]
Der zentrale Lernaspekt dieses Projekts ist das „Forschende Lernen“. Zu den daraus abgeleiteten Zielen
gehört das Erkennen der Bedeutung einer phasenstrukturierten Projektarbeit für die Entwicklungs- und
Innovationsleistung in einem Unternehmen. Des Weiteren werden die Studierenden dazu befähigt, das
10-Phasen-Modell auf eine beispielhafte Projektaufgabe zu übertragen und so mithilfe der notwendigen
Methoden ein substantiiertes Arbeitsergebnis zu erzeugen.[2]
Durch dieses Projekt werden somit sowohl unsere Fähigkeiten als zukünftige Designmanager als auch
als Projektmanager trainiert. Zum einen setzen wir uns intensiv mit dem vorhandenen Marktangebot
auseinander und suchen systematisch nach innovativen Gestaltungsansätzen für unser Produkt. Zum anderen
strukturieren wir die Problemlösungsschritte und organisieren unser Team und dessen Kreativität, um das
Projekt gemeinsam erfolgreich abzuschließen.[2]
Prof. Dr. Ulrich Kern: „Das 10-Phasen-Programm der Designentwicklung – Einsatz der Projektplanung am Beispiel der
Fahrradgestaltung“, Reader, Stand: April 2015
2
Prof. Dr. Ulrich Kern: „Das 10-Phasen-Programm für Studienprojekte – Entwicklung von Designprozessen am Beispiel
des Fahrrads“, Briefing, Stand: März 2015
1
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GESELLSCHAFTS- UND MARKTRELEVANTER KONTEXT
Phase 1: Gesellschafts- und marktrelevanter Kontext
Ziel dieses Projektes ist es, eine Komponente für das Fahrrad neu zu konzipieren und zu gestalten. Dabei geht
es vor allem um Innovation und Weiterentwicklung. Um sich jedoch auf eine bestimmte Fahrradkomponente
festlegen zu können, muss zunächst ein Gesamtüberblick über den Fahrradmarkt verschafft werden. Auf
dieses Weise findet man die Interessen und Wünsche der Verbraucher heraus und kann das spätere Produkt
auf eine bestimmte Zielgruppe und deren individuellen Anforderungen ausrichten.
Aus einer Statistik des statistischen Bundesamtes
(Destatis) zur Entwicklung des Fahrradbestandes in
Deutschland geht hervor, dass die Anzahl der Fahrräder
seit 2005, stetig steigt. Während es im Jahr 2005 67
Millionen Fahrräder gab, ist diese Zahl bis 2014 schon
auf 72 Millionen gestiegen. Dies veranschaulicht den
wachsenden Trend zum Fahrradfahren.
Abbildung 1
Grund dafür ist das zunehmende Bewusstsein für
Gesundheit und Umwelt. 86% der von Destatis
Befragten fahren Fahrrad weil es gesund ist; 62% auf
Grund der Umweltfreundlichkeit. Des Weiteren sind
viele Städte mit Autos überfüllt. Um das Verkehrschaos
zu umgehen, steigen auch viele Berufstätige auf das
Fahrrad um.
Abbildung 2
Da die meisten Fahrräder für alltägliche Zwecke oder Ausflüge genutzt werden, sind zurzeit Trekking- und CityRäder am beliebtesten. In diesen Bereichen befindet sich also die größte Zielgruppe. Allerdings geschehen
hier auch die meisten Unfälle, weshalb die Rose Versand GmbH in ihren Studien zum Thema Fahrradfahren
in Deutschland, in den Jahren 2013 und 2014, die Frage gestellt hat, was das Fahrradfahren sicherer machen
würde. Die Teilnehmer der Umfrage forderten zum Beispiel durchgängige und von der Straße getrennte
Radwege sowie mehr gegenseitige Rücksichtnahme aller Verkehrsteilnehmer.[3] [4]
3
4
Rose Versand GmbH, „Fahrradfahren in Deutschland 2013“, 2. Auflage, Mai 2013
Rose Versand GmbH, „Fahrradfahren in Deutschland 2014“, 3. Auflage, Mai 2014
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GESELLSCHAFTS- UND MARKTRELEVANTER KONTEXT
In den Jahren 2010 bis 2013 waren Radfahrer, nach
PKW-Fahrern, am häufigsten in Verkehrsunfälle
mit Personenschaden verwickelt. Daraus lässt sich
schließen, dass im Bereich Sicherheit noch großes
Potenzial besteht, welches ausgenutzt werden sollte.
Abbildung 3
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DESIGNRELEVANTE PROBLEMBESCHREIBUNG
Phase 2: Designrelevante Problembeschreibung
Bei der Recherche in Phase 1 trat die mangelnde Sicherheit für Fahrradfahrer im Straßenverkehr in den
Vordergrund. Fahrradfahrer sind nach den PKW-Fahrern am häufigsten in Verkehrsunfälle verwickelt. Hinzu
kommt, dass die Anzahl der Verkehrstoten weitaus höher ist als bei Motorrad- und Mopedfahrern.
Die Unfälle geschehen meist jedoch nicht aus Unachtsamkeit der Radfahrer, sondern wegen Fehlern der
anderen Verkehrsteilnehmer oder einer unzureichenden Sicherheitsausstattung des Fahrrads.[5]
Die Statistik (Abbildung 4) zeigt auf, dass gerade beim Abbiegen von PKWs und anderen Kraftfahrzeugen in
Großstädten, wie zum Beispiel Heidelberg, die meisten Unfälle geschehen.
Abbildung 4
Daraus resultiert, dass die Fahrradfahrer eindringlicher auffallen und aktiver wahrgenommen werden müssen.
Diese Erkenntnis führt uns zu der Überlegung, die Beleuchtung von Fahrrädern zu optimieren. Dabei planen
wir eine Fahrradrückleuchte zu entwerfen, welche mit einer innovativen OLED-Technik ausgestattet ist, um
die Leuchtwirkung zu maximieren.
Um nun herauszufinden, auf welche Eigenschaften es bei dem zu gestaltenden Produkt ankommt und sich
somit einen Überblick zu verschaffen, wie sich das Produkt gewinnbringend von dem Wettbewerb abgrenzen
lässt, muss zunächst eine Problembeschreibung durchgeführt werden. Diese gliedern wir in die Bereiche
Ästhetik, Technologie, Ökonomie und Soziales.
Ästhetik: Die meisten Fahrradleuchten bestehen aus einem einfachen Kunststoff und wirken daher weder
qualitativ hochwertig noch optisch ansprechend. Hinzu kommt, dass es kaum Differenzierungen und
Unterschiede in der visuellen Gestaltung gibt. Somit fügen sich die Leuchten oft nicht in das Gesamtbild des
Fahrrads. Vorbild für unser späteres Produkt ist die Automobilindustrie, in der vor allem die Leuchten das
„Gesicht“ des Fahrzeugs beeinflussen.
http://www.gdv.de/2013/08/fahrradunfaelle-sind-haeufig-schwer-und-oft-vermeidbarabbiegende-pkw-besonderegefahr/
5
Seite 8
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DESIGNRELEVANTE PROBLEMBESCHREIBUNG
Technologie: Herkömmliche Fahrradlampen verfügen über übliche Leuchtmittel, wie Glühbirnen und einzelnen
LEDs, und leuchten daher nur punktuell. Eine solche punktuelle Beleuchtung ist oftmals sehr schwach und hat
keine große Leuchtweite. Ein Problem der technischen Realisierung des Produktes sind die vorgeschriebenen
Gesetze und Normen, ohne deren Beachtung das Produkt nicht zulässig ist. Eine Missachtung führt zudem
zur Verhängung von Bußgeldern.[6]
Ökonomie: Ein ökonomisches Problem stellt die Tatsache dar, dass die Fahrradbeleuchtung in der Regel zur
Standardausrüstung des Fahrrads gehört und somit als Zubehör für einige Kunden nicht interessant ist. Dies
hat einen niedrigen Absatz des Produktes zur Folge.
Soziales: Einige Fahrradfahrer verzichten auf eine ausreichende Beleuchtung, was im Straßenverkehr durch
die vielen Unfälle oft fatale Konsequenzen hat. Somit fehlt vielen Fahrradfahrern das Bewusstsein, für ihre
eigene Sicherheit zu sorgen.
6
http://www.adfc.de/bussgeldkatalog
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Seite 9
FORMULIERUNG DER AUFGABE UND ZIELVORSTELLUNG
Phase 3: Formulierung der Aufgabe und
Zielvorstellung
Nach Abschluss der Marktanalyse und der designrelevanten Problembeschreibung in den beiden
vorangegangen Phasen, haben wir nun einen Überblick über die vorherrschende Marktsituation und können uns
der zielorientierten Aufgabenformulierung widmen. Dies hat im gesamten Produktentwicklungsprozess einen
hohen Stellenwert, da die Aufgaben- und Zielvorstellung die Grundlage für die spätere Konzeptausarbeitung
bietet.
Unsere Zielvorstellung ist nun die Entwicklung einer Fahrradrückleuchte mit OLED-Technik zur besseren
Sichtbarkeit des Fahrradfahrers im Straßenverkehr. Mit diesem Pionierprodukt möchten wir zudem durch
die innovative OLED-Beleuchtung eine ästhetische Aufwertung des Fahrrads schaffen. Des Weiteren soll die
Leuchte mit möglichst vielen verschiedenen Fahrradmodellen kompatibel sein und selbstverständlich allen
gültigen Normen entsprechen.
Aus dieser Zielvorstellung können wir nun eine auf unser zu entwickelndes Produkt individuelle
Aufgabenstellung ableiten. Darin fassen wir sowohl qualitative als auch quantitative Anforderungen an die
Rückleuchte auf.
Zu den qualitativen Anforderungen zählen wir die Bereiche Zielgruppe, Funktionalität und Ästhetik. Unsere
Fahrradrückleuchte ist grundsätzlich für Fahrräder mit einem Gepäckträger geeignet, da wir vorsehen, die
Leuchte daran zu befestigen. Besonders möchten wir mit unserem Produkt Fahrradfahrer von City-, Trekkingund Jugendfahrrädern ansprechen. Dabei soll die Leuchte das Interesse von sowohl sicherheitsbewussten als
auch von technikinteressierten Fahrradfahrern wecken, die mit dem Kauf des Produktes zum einen zu ihrer
besseren Sichtbarkeit im Straßenverkehr beitragen wollen und sich zum anderen durch eine innovative und
auffällige Technik von der Masse abheben möchten. Somit soll die OLED-Leuchte für den Kunden neben dem
Sicherheitsaspekt ein ästhetisches Erlebnis bieten. Weiterhin möchten wir mit der Art der Befestigung für
eine möglichst hohe Kompatibilität und eine einfache Montage sorgen.
Als quantitative Anforderungen gelten für unser Produkt die Projektdauer sowie die zu erwartende
Kostenkalkulation. Das Projekt hat eine Dauer von insgesamt 11 Wochen und startet mit der Bekanntgabe des
Briefings am 13. April 2015. Mit der Abschlusspräsentation am 29. Juni 2015 endet das Projekt. Der während
des Projektes entstandene Prototyp des Produktes soll abschließend auf der EUROBIKE vom 26. – 29. August
2015 in Friedrichshafen vorgestellt werden. Für die Projektdauer ist ein Workload von insgesamt 150 Stunden
vorgegeben.[1][7]
Prof. Dr. Ulrich Kern: „Das 10-Phasen-Programm der Designentwicklung – Einsatz der Projektplanung am Beispiel der
Fahrradgestaltung“, Reader, Stand: April 2015
7
http://www4.fh-swf.de/media/downloads/hv2/download_12/verlaufsplaene_modulhandbuecher/soest/Modulhandbuch_BPO_DPM_2012_122014.pdf
1
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FORMULIERUNG DER AUFGABE UND ZIELVORSTELLUNG
Kostenkalkulation: OLED-Leuchte
Herstellkosten
45 %
22,50 €
Entwicklung
30 %
15,00 €
Gewinnmage
20 %
10,00 €
5%
2,50 €
Rabatt
Verkaufspreis
50,00 €
Absatz (Stückzahl)
10.000 St
Umsatz
500.000 €
Gewinn
100.000 €
Abbildung 5
Unsere Kostenkalkulation (Abbildung 5) setzt sich aus den Herstellkosten von 45 Prozent des Verkaufspreises
und den Entwicklungskosten von 30 Prozent zusammen. Daraus ergeben sich Kosten von zusammen 37,50 €.
Hinzu kommt unsere Gewinnmage von 20 Prozent sowie ein Rabattaufschlag von 5 Prozent für Händler und
Großkunden. Somit ergibt sich für unser Produkt ein Verkaufspreis von 50 €. Unsere Zielvorstellung für das
erste Geschäftsjahr ist ein Absatz von 10.000 Stück, welcher wiederum einen Umsatz von 500.000 € und
einen Gewinn von 100.000 € für unser Unternehmen ergibt.
Die OLED-Technik ist innovativ und neuartig und wird mit unserem Produkt erstmalig in der Fahrradindustrie
eingesetzt. Deshalb sind die Herstell- und Entwicklungskosten im ersten Geschäftsjahr gegenüber denen in
den weiteren Jahren relativ hoch. Diese Einsparungen können wir in den Folgejahren entweder als höhere
Gewinnmage nutzen, den Verkaufspreis reduzieren oder die Einsparungen in die Weiterentwicklung des
Produktes und die Entwicklung neuer Produkte investieren.
Die errechnete Kalkulation für unser Produkt entspricht unseren Zielvorstellungen und dient damit lediglich
zur Orientierung für den weiteren Produktentwicklungsprozess.
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STRUKTURIERUNG DER PROJEKTPHASEN MIT ZEITEINTEILUNG
Phase 4: Strukturierung der Projektphasen
mit Zeitplanung
Für einen erfolgreichen Projektabschluss bedarf es im Projektmanagement eines strukturierten
Zeitmanagements. Dazu wird ein Projektplan aufgestellt, welcher in Phasen gegliedert und mit der
nötigen Ressourcenplanung versehen wird. Um den jeweiligen Arbeitsfortschritt zu überprüfen, setzen
wir zudem Meilensteine. Diese bilden für uns die wöchentlich abgehaltenen professionell vorbereiteten
Arbeitsbesprechungen, in denen wir unseren Arbeitsfortschritt präsentieren.
Im Folgenden ist nun unser individuell angepasster Projektplan abgebildet (siehe Abbildung 6). Zur
Orientierung diente dabei das bereits erwähnte 10-Phasen-Programm.[1]
KW 16
Phase 1
Gesellschafts- und
marktrelevanter Kontext
Phase 2
Designrelevante
Problembeschreibung
Phase 3
Formulierung der Aufgabe
und Zielvorstellung
Phase 4
Strukturierung der
Projektphasen mit
Zeitplanung
Phase 5
Umwelt-/Umfeld- und Wettbewerbsanalyse
Phase 6
Designkonzept und zentrale
Leitidee
Phase 7
Entwurf mit ästhetischer
Positionierung
Phase 8
Umsetzungstechnik mit
Modellbau
Phase 9
Dokumentation und
Präsentation
KW 17
KW 18
KW 19
KW 20
KW 21
KW 22
KW 23
KW 24
KW 25
KW 26
Abbildung 6
Wie der Abbildung 6 zu entnehmen ist, haben wir für die Phasen 1 – 4, 6 und 7 eine Bearbeitungszeit von
einer Woche angesetzt. Aufgrund der Komplexität der vorherrschenden Marktsituation ist für die 5. Phase, in
der wir eine Umwelt-, Umfeld- und Wettbewerbsdiagnose durchführen, eine Dauer von zwei Wochen geplant.
Für die 8. Phase haben wir einen Zeitraum von anderthalb Wochenvorgesehen, da wir neben der visuellen
Umsetzung auch ein Modell zur haptischen Veranschaulichung anfertigen möchten. Die Dokumentation
findet projektbegleitend statt, ebenso die wöchentlichen Präsentationen der Arbeitsergebnisse. Für die
letzten anderthalb Wochen ist die Überarbeitung und Fertigstellung des Projektberichtes geplant sowie die
Erstellung der Abschlusspräsentation.
Prof. Dr. Ulrich Kern: „Das 10-Phasen-Programm der Designentwicklung – Einsatz der Projektplanung am Beispiel der
Fahrradgestaltung“, Reader, Stand: April 2015
1
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UMWELT-/UMFELD- UND WETTBEWERBSDIAGNOSE
Phase 5: Umwelt-/ Umfeld- und Wettbewerbsdiagnose
5.1. Umweltdiagnose
Eine OLED-Leuchte (engl. „organic light emitting diode“)[8] ist eine Leuchte, welche, im Gegensatz zu LEDs, das
Licht flächenförmig und homogen verbreitet.
Bei einer OLED wird eine dünne Schicht organischer
Kunststoffe auf eine Glasplatte aufgedampft. Dieser
Kunststoff ist bei Strom-Zufuhr in der Lage selbst
Licht auszusenden. Wie man in der Abbildung 7 sieht,
vereinfacht sich so die Struktur, da weder Reflektor, noch
Hintergrundbeleuchtung notwendig sind. Dies führt dazu,
dass die OLED-Leuchte flexibel und außerdem leichter als
eine LED-Leuchte ist.[8]
Abbildung 7
Betrachtet man nun den Umweltfaktor, so ist OLED sehr innovativ. Der organische Kunststoff, der verwendet
wird, enthält Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und andere Elemente, jedoch keine giftigen Stoffe und ist
somit recycelbar.[8]
Sie haben einen großen Toleranzbereich bezüglich Temperatur und funktionieren so auch bei Minusgraden
noch zuverlässig. Dadurch sind sie vielseitig einsetzbar. Außerdem benötigen sie weniger Energie als
beispielsweise eine LED-Leuchte.[9]
5.2 Umfelddiagnose
Da es eine Fahrradleuchte mit OLED-Technik noch nicht auf dem Markt gibt, sind verschiedene Umfelder zu
beachten. Ein Umfeld ist der Markt der herkömmlichen Fahrradleuchten, worauf in der Wettbewerbsanalyse
genauer eingegangen wird.
Abgesehen von dem Umfeld der vorhandenen Fahrradleuchten ist der Bereich der neuartigen OLED-Technik
zu beachten. Aktuell gibt es keine vorhandenen Produkte mit dieser Technik für Fahrräder. OLEDs werden zum
Teil in Bildschirmen verwendet, weil sie besonders in dünnen Bauteilen einsetzbar sind.[10] Zudem haben die
OLEDs eine flächendeckende Beleuchtung. Deshalb wurden die Automobilhersteller wie Audi und BMW auf
die Leuchten aufmerksam. Durch die Nutzung der Leuchten im Verkehrsmittelbereich kann die Leuchtwirkung
im Gegensatz zu LEDs gesteigert werden.
http://www.conrad.de/ce/de/content/oled/OLED
http://www.oled-info.com/introduction
10
http://www.elektroniknet.de/optoelektronik/oled/artikel/104595/1/
8
9
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UMWELT-/UMFELD- UND WETTBEWERBSDIAGNOSE
Aufgrund des derzeit noch hohen Preises findet solch eine Beleuchtung nur in hochklassigen Produkten
Anwendung. Anfang 2014 wurde prognostiziert, dass der Preis der OLEDs heute bei 1000 € pro m2 liegen
wird.[11]
Weiterhin müssen die rechtlichen Rahmenbedingungen im Auge behalten werden. Für Fahrradbeleuchtung
gibt es bestimmte Gesetze und Normen, welche in der StVZO festgehalten sind.[12] Daraus ist zu entnehmen,
dass die Beleuchtung grundsätzlich eine Lichtmaschine mit einer Leistung von 3W und einer Spannung von
6V haben muss. Eine Batterie oder einen aufladbaren Energiespeicher mit einer Spannung von 6V ist anstelle
der Lichtmaschine ebenfalls zulässig. Die Rückbeleuchtung muss zudem aus einer roten Schlussleuchte und
mindestens einem roten Rückstrahler bestehen. Außerdem muss sich die Schlussleuchte mit ihrem niedrigsten
Punkt mindestens 250 mm über der Fahrbahn befinden. Der Rückstrahler darf mit dem höchsten Punkt seiner
leuchtenden Fläche maximal 600 mm über der Fahrbahn liegen. Des Weiteren muss der Rückstrahler mit dem
„Z“-Prüfzeichen versehen sein. Das Schlusslicht und ein Rückstrahler dürfen in einem Gerät zusammengeführt
werden.[13]
5.3 Wettbewerbsdiagnose
Da die Fahrradrückleuchte aufgrund der neuen und innovativen OLED-Technik eine Pionierstellung einnimmt,
unterliegt unser Produkt keinem direkten Wettbewerb.
Indirekte Wettbewerber sind Hersteller von batterie- und dynamobetriebenen Fahrradrückleuchten.
Davon gibt es viele verschiedene Hersteller. Die meisten Fahrradrückleuchten sind sich optisch sehr ähnlich
und unterscheiden sich je nach Preisklasse nur in einigen wenigen Funktionen, wie zum Beispiel der
Standlichtfunktion. Exemplarisch haben wir zwei Rückleuchten vom bekannten Hersteller „Busch und Müller“
ausgewählt.[14][15]
Im Zuge besonders innovativer und zukunftsorientierter Technologien gehen wir außerdem auf die „Revolights“
ein.[16] Diese dürfen allerdings nicht als einziges Beleuchtungsmittel eingesetzt werden.
http://www.elektroniknet.de/optoelektronik/oled/artikel/104595/
http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrradbeleuchtung
13
http://www.adfc.de/technik/fahrradteile-und-zubehoer/beleuchtung/beleuchtungsvorschriften/die-neuen-beleuchtungsvorschriften
14
http://www.bumm.de/produkte/dynamo-ruecklicht/selectra.html
15
http://www.bumm.de/produkte/akku-ruecklicht/relite-d.html
16
http://revolights.com/
11
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UMWELT-/UMFELD- UND WETTBEWERBSDIAGNOSE
Dynamo-Rücklicht
Das dynamobetriebene Rücklicht „SELECTRA Plus“ von
Busch und Müller (Abbildung 8) ist mit 3 LEDs ausgestattet,
verfügt über ein Standlicht und ist mit einem Preis von
16,90 € relativ günstig.[15] Allerdings ist die Beleuchtung
punktuell, wodurch die Leuchtkraft deutlich geringer ist
als bei einer homogenen Leuchte. Das Design der Leuchte
ist standardmäßig und verfügt über kein auffälliges Design.
Abbildung 8
Batterie-Rücklicht
Bei der Abbildung 9 handelt es sich um das Rücklicht
„Relite-D“ von Busch und Müller für ebenfalls 16,90 €.
Die Leuchte ist mit 4 Leuchtdioden ausgestattet und der
erforderliche Batteriewechsel wird angezeigt.[16] Allerdings
ist auch bei diesem Produkt die seitliche Abstrahlung nur
sehr gering, wodurch der Radfahrer im Dunkeln seitlich
nur schlecht gesehen wird. Zudem bietet die Rückleuchte
dem Nutzer kein ästhetisches Erlebnis.
Abbildung 9
Innovative Technologie
Eine innovative Beleuchtung in der Fahrradindustrie
bieten die sogenannten „Revolights“. Diese sind
wetterfest, verfügen über aufladbare Batterien und
bieten im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrradleuchten
eine seitliche Abstrahlung.
Jedoch sind die „Revolights“ mit $199 sehr teuer und
in Deutschland nicht als einzige Lichtquelle am Fahrrad
zulässig.[14]
Abbildung 10
http://www.bumm.de/produkte/dynamo-ruecklicht/selectra.html
http://www.bumm.de/produkte/akku-ruecklicht/relite-d.html
16
http://revolights.com/
14
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UMWELT-/UMFELD- UND WETTBEWERBSDIAGNOSE
5.4 SWOT-Analyse
Die Ergebnisse der Umwelt-, Umfeld- und Wettbewerbsanalyse haben wir nun in einer SWOT-Analyse
zusammengefasst (Abbildung 11):
Chancen
Risiken
Stärken
Aufgrund der nachhaltigen und innovativen
Beleuchtungstechnik sowie der Erhöhung
der Sicherheit im Straßenverkehr durch einer
bessere Sichtbarkeit des Fahrradfahrers,
werden sowohl sicherheits- und umweltbewusste als auch technisch versierte
Kunden für das Produkt sensibilisiert
die Rückleuchte ist ein Pionierprodukt und
ist den potentiellen Kunden noch unbekannt,
allerdings verweist es auf eine ästhetische
und funktionale Einzigartigkeit und einer
Differenzierung zum Wettbewerb
Schwächen
Aufgrund der werksmontierten Fahrrad- Wegen der derzeitig hohen Herstellkosten
beleuchtung ist eine Rückleuchte als für eine OLED-Beleuchtung [11] ist das Produkt
Zubehör für bestimmte Kunden nicht für einige Kunden zu teuer
interessant, weshalb wir in Kooperation mit
Fahrradherstellern arbeiten wollen
Abbildung 11
Die bestehenden Schwächen des Produktes möchten wir kompensieren und als Stärken nutzen, indem
wir selbst mit Herstellern kooperieren, die unser Produkt in großen Mengen abnehmen und an die
von ihnen hergestellten Fahrräder bereits im Werk montieren. Aufgrund des stetigen technologischen
Fortschrittes werden sich die Preise für eine OLED-Beleuchtung in den nächsten Jahren verringern. Durch die
Standardisierung wird das Produkt für unser Unternehmen auch in der Herstellung und Entwicklung zukünftig
günstiger, wodurch sich die Preise für die Kunden etwas senken werden.
11
http://www.elektroniknet.de/optoelektronik/oled/artikel/104595/
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DESIGNKONZEPT UND ZENTRALE LEITIDEE
Phase 6: Designkonzept und zentrale Leitidee
Wie bereits in unserer Zielvorstellung und der daraus resultierenden individuellen Aufgabenstellung in Phase
3 angedeutet, ist unsere zentrale Leitidee die Entwicklung einer OLED-Fahrradrückleuchte zur besseren
Sichtbarkeit des Fahrradfahrers im Straßenverkehr. Unser Motto lautet „Sicherheit durch Sichtbarkeit“.
Mit unserem entwickelten Produkt möchten wir die Sicherheit im Straßenverkehr erhöhen und somit zur
Verringerung von Unfällen, in die Fahrradfahrer aufgrund geringer Sichtbarkeit verwickelt sind, beitragen.
Dabei möchten wir durch Funktionalität, einer möglichst großen Kompatibilität und einem ansprechenden
Design eine breite Zielgruppe erreichen. Zu dieser Zielgruppe gehören sowohl sicherheitsbewusste als auch
technikinteressierte Fahrradfahrer, die mit unserem Produkt zum einen ihre eigene Sicherheit erhöhen und
zum anderen durch ein auffälliges Design und modernster innovativer OLED-Technik den neuesten Trends
folgen.
Des Weiteren soll durch eine auffällige Gestaltung das gesamte Fahrrad ästhetisch aufgewertet und das
Bewusstsein der Fahrradfahrer für Sicherheit gestärkt werden. Unser Produkt ist ein Pionier und leuchtet
deshalb nicht wie die bereits existierenden Fahrradrückleuchten punktuell, sondern flächenförmig homogen.
OLED-Leuchten weisen neben ihrer Nachhaltigkeit und besonders starken Leuchtkraft eine hohe Flexibilität
auf. [8] Diesen Vorteil wollen wir nutzen und die Rückleuchte um den Gepäckträger herum befestigen, sodass
der Fahrradfahrer auch seitlich von einer größeren Entfernung frühzeitig gesehen wird. Die Abstrahlung der
Rückleuchte ist somit sowohl nach hinten als auch seitlich vom Gepäckträger ausgerichtet. Befestigt wird
die Leuchte am Gepäckträger mithilfe von Clips. Dies ermöglicht eine einfache (De-) Montage und eine hohe
Kompatibilität für Fahrräder mit unterschiedlichen Gepäckträgermaßen.
Betrieben werden soll die Rückleuchte mithilfe eines Akkus, wodurch eine Standlichtfunktion ermöglicht wird.
Sobald die Akkuleistung für weniger als 2 Stunden Leuchtkraft reicht, leuchtet zusätzlich ein rotes Lämpchen
auf, welches dies dem Fahrradfahrer frühzeitig signalisiert. Mithilfe eines Knopfes lässt sich die Rückleuchte
bequem an- und ausschalten. Bei dem Design wurden alle gültigen Normen beachtet und eingehalten.
8
http://www.conrad.de/ce/de/content/oled/OLED
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Seite 17
GESTALTUNGSENTWURF MIT ÄSTHETISCHER POSITIONIERUNG
Phase 7: Gestaltungsentwurf mit ästhetischer
Positionierung
In dieser Phase gilt es nun die Ergebnisse der vorherigen Phasen in Gestaltungsentwürfen zu visualisieren und
dabei eine kundenspezifische, ästhetische Positionierung herauszuarbeiten. Anhand der Entwürfe machen
wir unser Produkt somit eindeutig und unverwechselbar.
Als Ausgangspunkt dient uns bei der Gestaltung der
Rückleuchte die Gepäckträgerform in Abbildung 12. Bei
unserer Recherche in einem Fahrradfachgeschäft haben
wir herausgefunden, dass die meisten Gepäckträger eine
Breite von 13 cm haben. Falls der Gepäckträger eines zukünftigen Kunden unseres Produktes jedoch von diesem
Maße abweicht, stellt dies aufgrund der flexiblen und
biegsamen OLED-Leuchte kein Problem dar.[8] So lässt sich
die Rückleuchte problemlos an unterschiedliche Gepäckträger anbringen.
Abbildung 12
Darauf aufbauend haben wir verschiedene Gestaltungsentwürfe zur Grundform angefertigt. Dabei
unterscheiden wir zum einen die seitliche Ansicht sowie die Draufsicht. Zur seitlichen Ansicht haben wir
folgende Alternativen angefertigt:
Abbildung 13
Abbildung 14
Abbildung 15
8
http://www.conrad.de/ce/de/content/oled/OLED
Seite 18
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GESTALTUNGSENTWURF MIT ÄSTHETISCHER POSITIONIERUNG
Anschließend haben wir zwei Varianten in der Draufsicht dargestellt (siehe Abbildung 16, 17). Dabei war
unsere Überlegung, die Rückleuchte entweder gebogen oder eckig zu gestalten:
Abbildung 16
Abbildung 17
Schließlich haben wir uns jedoch für die runde Version entschieden, da sich auf diese Weise die Rückleuchte
besser an unterschiedliche Gepäckträgerbreiten anpassen lässt. Zudem erscheint uns diese Form ästhetischer,
da sie sich gegenüber den bereits auf dem Markt existierenden rechteckigen Rückleuchten abgrenzt und
differenziert.
Die Farbe des Lichts unserer Rückleuchte ist gemäß
der StVZO rot. Des Weiteren befindet sich in der OLEDLeuchte ein eingebauter Reflektor, welcher ebenfalls rot
und nach hinten hin ausgerichtet ist. Da der Großteil der
Fahrradgepäckträger schwarz ist, haben wir uns auch für
eine schwarze Rückseite, Befestigung und ein schwarzes
Akkugehäuse entschieden. Das Gehäuse lässt sich seitlich
öffnen, um den Akku zu entnehmen und zu laden. Eine
rote Leuchte signalisiert auf der oberen Gehäuseseite dem
Verbraucher rechtzeitig einen niedrigen Akkustand. Durch
den seitlich angebrachten An-/ Ausschalter lässt sich
unsere OLED-Leuchte je nach Bedarf bequem bedienen.
Abbildung 18
Die verschiedenen Gestaltungsentwürfe haben wir
schließlich unter Berücksichtigung unserer bereits
formulierten Aufgaben- und Zielvorstellung sowie
der vorhandenen Marktsituation und unserem
ausgearbeiteten Konzept ausgewertet. Schließlich
kommen wir zu dem Ergebnis, dass die folgende Abbildung
(Abbildung 19) den adäquatesten Lösungsansatz darstellt:
Abbildung 19
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Seite 19
GESTALTUNGSENTWURF MIT ÄSTHETISCHER POSITIONIERUNG
Wie in unserem Konzept bereits beschrieben, möchten
wir das Akkugehäuse der Rückleuchte mithilfe von zwei
Schrauben und zwei Muttern an der am Gepäckträger
vorgehenden Halterung befestigen (siehe Abbildung 20).
Abbildung 20
Für eine ausreichende Stabilität verfügt unser Produkt
zusätzlich über eine Leiste, in die Clips in unterschiedlichen
Größen eingeführt werden (siehe Abbildung 21).
Diese werden seitlich an den senkrechten Streben des
Gepäckträgeres befestigt. Mithilfe von Zähnchen auf der
Schiene lassen sich die Clips individuell einrasten und so an
verschiedene Gepäckträgermaße anpassen. Zusammen
mit der Auswahl aus unterschiedlichen Clipgrößen gelingt
es uns, eine möglichst breite Zielgruppe anzusprechen
und ein universelles Produkt auf den Markt zu bringen.
Abbildung 21
Seite 20
Vanessa Herbers | Franziska Jarisch | Moritz Lüling
UMSETZUNGSTECHNIK MIT MODELLBAU
Phase 8: Umsetzungstechnik mit Modellbau
Um unser Produkt, die Fahrradrückleuchte, produzieren zu können, muss der Entwurf mit der ästhetischen
Positionierung auch erfolgreich umgesetzt werden. Dies haben wir mithilfe eines 3D CAD-Programms und im
Anschluss daran mit einem Modell zur haptischen Veranschaulichung realisiert.
Bevor es aber mit dem eigentlichen Produktaufbau im CAD-Programm losging, haben wir uns Gedanken
über die Grundmaße der Leuchte gemacht. Hierbei musste zuerst die Größe des Gepäckträgers berücksichtig
werden. Außerdem war es nötig die Abmessung des Gehäusekastens festzulegen in dem sich später der Akku,
der An- und Ausschalter, die Akkukontrollleuchte und eine Platine die eben diese steuert, befinden sollte.
Als diese Grundmaße festlagen, konnten wir die Rückleuchte in dem CAD-Programm „SolidWorks“ mit allen
Einzelteilen und Zeichnungen aufbauen.
Um den Aufbau der kompletten Leuchte zu veranschaulichen, haben wir eine Explosionszeichnung
(Abbildung 22) mit den verschiedenen Bauteilen angefertigt.
Abbildung 22
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UMSETZUNGSTECHNIK MIT MODELLBAU
Abbildung 23
Abbildung 24
Bauteil 1 (Abbildung 23):
Das OLED-Leuchtmittel wird auf eine flexible und
durchsichtige Kunststoffschicht aufgetragen. Diese
Schicht besteht aus dem Kunststoff „Polyamid 12“ (PA
12). Der Werkstoff zeichnet sich besonders durch seine
Flexibilität und Biegsamkeit, aber auch durch eine hohe
Verschleißfestigkeit aus.[17][18]
Durch den dünnen Aufbau der OLED-Leuchte hat dieses
Bauteil eine Stärke von 1,5 mm.
Bauteil 2 (Abbildung 24):
Die Halterung der Leuchte besteht aus demselben
Werkstoff wie die Kunststoffschicht der OLED-Leuchte,
da diese für eine möglichst hohe Kompatibilität biegsam
sein muss. Dieser ist aber nicht durchsichtig, sondern
schwarz gefärbt. An den beiden Längsseiten befindet
sich innen jeweils eine Nut, um dort später die Clips
einzuschieben, welche zur Befestigung am Gepäckträger
dienen. Das erste Bauteil wird dann mit der in diesem
Abschnitt vorgestellten Halterung verschweißt, um die
OLED-Leuchtmittel rundum vor Feuchtigkeit und Nässe zu
schützen.
Bauteil 3 (Abbildung 25):
Auch der Reflektor wird in die ersten beiden Bauteile
integriert und somit wasserdicht verschweißt. Alles
zusammen wird dann mit vier Schrauben durch den
Reflektor am Akkugehäuse befestigt.
Abbildung 25
http://www.ensinger-online.com/de/hochleistungskunststoffe-werks/konstruktionskunststoffe/
polyamide/#c49022
18
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyamide#Eigenschaften
17
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Bauteil 4/ 5 (Abbildung 26):
Das Gehäuse besteht aus einem festen, schwarzen
Kunststoff. Hierzu wird der Werkstoff „Polypropylen“ (PP)
verwendet. Dieses Material zeichnet sich besonders durch
seine gute Formbarkeit, und somit Gießbarkeit, und durch
seine uneingeschränkte Beständigkeit auch gegen jegliche
Witterungen aus.[19] Da das Gehäuse eine gewölbte Form
hat, muss es aus zwei Hälften gefertigt werden, da es
sonst durch das vorgesehene Spritzgussverfahren nicht
herstellerbarwäre.
Die beiden Teile werden von innen mit vier Schrauben
verbunden und dazwischen mit einem Dichtring versehen,
um das Gehäuse wasserundurchlässig zu gestalten.
Abbildung 26
Bautei 6 (Abbildung 27):
Seitlich am Gehäuse befindet sich der An- und Ausschalter
um die Leuchte zu bedienen.
Bauteil 7 (Abbildung 28):
Auf der oberen Seite des Gehäusekastens ist ein
zylinderförmiges Bauteil aus durchsichtigem Kunststoff
positioniert. Dort wird ein rotes Licht durchscheinen
sobald der Akku eine geringere Laufleistung als zwei
Stunden für die OLED-Leuchte aufweist. Dadurch wird der
Radfahrer rechtzeitig über den anstehenden Akkuwechsel
oder Aufladung des Akkus informiert. Das Licht der
Akkukontrollleuchte wird von einer LED ausgestrahlt,
welche auf der Platine im Inneren des Gehäuses montiert
ist.
Abbildung 27
Abbildung 28
Bauteil 8 (Abbildung 29):
Die Verschlussklappe wird wie das Gehäuse mit dem
Spritzgussverfahren hergestellt und besteht ebenfalls aus
dem Werkstoff „Polypropylen“. Um die elektronischen
Bauteile im Gehäuse zu schützen, wird hier auch ein
Dichtring verwendet. Mithilfe der Klappe lässt sich der
Akku zum Aufladen bequem herausnehmen.
Abbildung 29
19
https://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoff#Polypropylen_.28PP.29
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UMSETZUNGSTECHNIK MIT MODELLBAU
Abbildung 30
Bauteil 9 (Abbildung 30):
Die Clips werden in die Leiste der Halterung der Leuchte
geschoben und dann an die senkrecht verlaufenden
Rundprofile des Gepäckträgers geklemmt. Durch die
Auswölbung auf der Rückseite der Clips können diese
im 5 mm Abstand in die Aussparungen der Halterung
einrasten. Dies verhindert ein Herausrutschen und
somit ein Verlieren dieser Teile. Zudem stabilisiert
es die montierte Fahrradrückleuchte. Aufgrund der
verschieden Gepäckträgergrößen werden die Clips mit
unterschiedlichen Durchmessern erhältlich sein.
Zum Schluss wurde eine Baugruppenzeichnung (Abbildung 31) angefertigt, welche einen Überblick über die
Größenordnung der Rückleuchte gibt:
Abbildung 31
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Nach Abschluss der Produktentwicklung im CAD, wurde darüber hinaus ein Modell gebaut (Abbildung 3234). Ein solches Modell hat den Vorteil, dass die Maße besser erfasst werden können. Der Gehäusekasten
des Modells ist aus schwarzen Kunststoffplatten gefertigt und die OLED-Leuchte ist aus einem rot lackierten,
1,5 mm starken Blech geformt. Unser Modell dient jedoch lediglich zur haptischen Veranschaulichung und
verfügt daher über keine technischen Funktionen.
Abbildung 32
Abbildung 33
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Abbildung 34
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ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildungsverzeichnis
Titelbild
Abbildung 1
Abbildung 2
Abbildung 3
Abbildung 4
Abbildung 5
Abbildung 6
Abbildung 7
Abbildung 8
Abbildung 9
Abbildung 10
Abbildung 11
Abbildung 12
Abbildung 13
Abbildung 14
Abbildung 15
Abbildung 16
Abbildung 17
Abbildung 18
Abbildung 19
Abbildung 20
Abbildung 21
Abbildung 22
Abbildung 23
Abbildung 24
Abbildung 25
Abbildung 26
Abbildung 27
Abbildung 28
Abbildung 29
Abbildung 30
Abbildung 31
Abbildung 32
Abbildung 33
Abbildung 34
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CAD, 3D-Ansicht
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/154198/umfrage/fahrradbestand-in-deutschland/
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/201858/umfrage/beweggruende-der-deut
schen-fuer-das-fahrradfahren/
https://www.destatis.de/DE/ZahlenFakten/Wirtschaftsbereiche/TransportVerkehr/Ver
kehrsunfaelle/Tabellen/UnfallbeteiligungPersonenschaden.html
http://www.upi-institut.de/upi77.htm
Kostenkalkulation: OLED-Leuchte
Zeitplan
http://www.lg.com/nz/oled-tv/oled/images/oled-tv-specs.jpg
http://www.bumm.de/produkte/dynamo-ruecklicht/selectra.html
http://www.bumm.de/produkte/akku-ruecklicht/relite-d.html
http://images.freshnessmag.com/wp-content/uploads//2013/04/revolights-x-mission-bicycle-company-kickstarter-01.jpg
SWOT-Analyse
Zeichnung Fahrrad Gepäckträger
Zeichnung Seitenansicht spitz
Zeichnung Seitenansicht gebogen
Zeichnung Seitenansicht eckig
Zeichnung Draufsicht rund
Zeichnung Draufsicht eckig
Farben Schwarz und Rot
Zeichnung 3D-Ansicht
Zeichnung Akkugehäuse
Zeichnung Clip
OLED-Rückleuchte Explosionszeichnung
CAD-Bauteil, OLED-Leuchte
CAD-Bauteil, Halterung der Leuchte
CAD-Bauteil, Reflektor
CAD-Bauteil, Gehäuse
CAD-Bauteil, Schalter
CAD-Bauteil, Akkukontrollleuchte
CAD-Bauteil, Klappe
CAD-Bauteil, Clip
OLED-Rückleuchte Baugruppenzeichnung
Modellbau, 3D-Ansicht
Modellbau, Seitenansicht
Modellbau, Frontansicht
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LITERATURVERZEICHNIS
Literaturverzeichnis
1)
Prof. Dr. Ulrich Kern: „Das 10-Phasen-Programm der Designentwicklung – Einsatz der Projektplanung
am Beispiel der Fahrradgestaltung“, Reader, Stand: April 2015; abgerufen am: 14.04.2015
2)
Prof. Dr. Ulrich Kern: „Das 10-Phasen-Programm für Studienprojekte – Entwicklung von Designprozessen am Beispiel des Fahrrads“, Briefing, Stand: März 2015; abgerufen am: 14.04.2015
3)
Rose Versand GmbH, „Fahrradfahren in Deutschland 2013“, 2. Auflage, Mai 2013 ; abgerufen am:
15.04.2015
4)
Rose Versand GmbH, „Fahrradfahren in Deutschland 2014“, 3. Auflage, Mai 2014; abgerufen am: 15.04.2015
5)
http://www.gdv.de/2013/08/fahrradunfaelle-sind-haeufig-schwer-und-oft-vermeidbarabbiegende-pkw-besondere-gefahr/; abgerufen am 23.04.2015
6)
http://www.adfc.de/bussgeldkatalog; abgerufen am: 23.04.2015
7)
http://www4.fh-swf.de/media/downloads/hv2/download_12/verlaufsplaene_modulhandbuecher/
soest/Modulhandbuch_BPO_DPM_2012_122014.pdf; abgerufen am: 14.04.2015
8)
http://www.conrad.de/ce/de/content/oled/OLED ; abgerufen am: 30.04.2015
9)
http://www.oled-info.com/introduction ; abgerufen am: 30.04.2015
10)
http://www.elektroniknet.de/optoelektronik/oled/artikel/104595/1/; abgerufen am: 05.05.2015
11)
http://www.elektroniknet.de/optoelektronik/oled/artikel/104595/; abgerufen am: 05.05.2015
12)
http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrradbeleuchtung; abgerufen am: 05.05.2015
13)
http://www.adfc.de/technik/fahrradteile-und-zubehoer/beleuchtung/beleuchtungsvorschriften/
die-neuen-beleuchtungsvorschriften; abgerufen am: 05.05.2015
14)
http://revolights.com/; abgerufen am: 07.05.2015
15)
http://www.bumm.de/produkte/dynamo-ruecklicht/selectra.html; abgerufen am: 07.05.2015
16)
http://www.bumm.de/produkte/akku-ruecklicht/relite-d.html; abgerufen am: 07.05.2015
17)
http://www.ensinger-online.com/de/hochleistungskunststoffe-werks/konstruktionskunststoffe/polyamide/#c49022; abgerufen am: 11.06.2015
18)
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyamide#Eigenschaften; abgerufen am: 11.06.2015
19)
https://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoff#Polypropylen_.28PP.29; abgerufen am: 11.06.2015
Vanessa Herbers | Franziska Jarisch | Moritz Lüling
Seite 27
Fachbereich: Maschinenbau-Automatisierungstechnik
Vanessa Herbers
Studiengang: Design und Projektmanagement,
Franziska Jarisch
ii iSommersemester 2015
Moritz Lüling
Modul: Designmanagement Projekt 1
Professor: Prof. Dr. Ulrich Kern
10044935
10043533
10045822