Robust design er et paradigme, der sigter efter at forbedre kvaliteten of pålideligheden af et design. Produkter vil altid være udsat for geometriske variationer, der stammer fra produktionstolerancer, temperaturændringer, lastsituationer osv. Hvis designet er robust, vil det medføre, at variationerne ikke vil have store betydninger produktets funktionalitet eller kvalitet. Hvis designet derimod ikke er robust (følsomt), kan det betyde at produktet ikke virker, ikke kan samles, stort antal fejl under produktion, reduceret kvalitet for brugeren, produkt fejl og i visse tilfælde tilbagekaldelse af produkter og endda dødsfald. Måden, variationer normalt behandles på er, ved at mindske produktionstolerancerne. Dette er dog meget dyrt både i tid, penge og ressourcer. Ved brug af robuste designmetoder vil du lære at reducere følsomheden af dit design og derved ikke sende svære og dyre tolerancer og proceskrav videre til produktionsteamet. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive effekterne af designfølsomhed og dennes forhold til variation og pålidelighed.
• Analysere klarheden af en given dels grænseflader forstået som dens ønskede og faktiske mobilitet samt udtrykke dette ved brug af Koblingsgrad-metrik.
• Designe kinematisk korrekte produkter og mekanismer
• Identificere of redesigne overbestemte konstruktioner ved brug af Kutzbachs Kriterie.
• Anvende Kinematisk Design principper til at reducere kompleksiteten og følsomheden af et design.
• Anvende Tolerance Design til at forbedre producerbarheden og reducere følsomheden af et design
• Identificere funktionskrav på et design og beregne simple overføringsfunktioner
• Beregne 'sensitivity values' værdien for korrekt bestemte designs
• Forudsige defect rates
• Anvende Geometrisk Dimensionering & Tolerancesætning (GD&T) til at beskrive og dokumentere geometri
• Generere leading key performance indicators (KPI’er) og lave afvejninger baseret på designfølsomhed

Kurset vil bestå af de følgende forelæsninger og øvelser:

1. Introduktion til robust design: Forholdet imellem variation og pålidelighed samt problemer i industrien som Robust Design Metodik (RDM) overkommer.
2. Statistisk variation- og procesformåen: Typer af variation (tolerance, samling, last, omgivelser, tid), forståelse af middel, variation, root sum square, produktionevne/Six Sigma, Cpk, Cp, Pp
3. Design klarhed: partoverlapningsanalyse forstået som ment og faktisk mobilitet, identificering af flertydighed og pludselige skift
4. Mekanisme design og kinematisk analyse: Kutzbach Kriteriet, overførselsvinkler
5. Dokumentation: Geometrisk Dimensionering & Tolerancesætning (GD&T)
6. Arkitektur Design ved brug af kinematisk syntese: Konceptgenerering ved brug af kinematiske principper, tilvejeblivelse af koncepter til produktarkitekturer
7. Tolerance Design: Tolerancekædeanalyse, toleranceopbygning og minimering samt design til proceskunnen
8. Aksiomatisk Design: Anvendelse af Selvstændighed- og Informationsaksioner til at reducere et designs produktionskompleksitet og derved reducere designets kompleksitet.
9. Indikatorer for robusthed: Leading vs. Lagging indikatorer, KPI’er, Design af Eksperimenter
10. Kompleksitetsanalyse: Kompleksitetsdokumentation og –Reduktion, kvantificering og dokumentering af designflertydighed, syntese imod mindre komplekse designs.
11. Følsomhed: Opsplitning af koncept of specifikationer til funktionaliteter. Beregning af følsomheden af et design og simple overførselsfunktioner
12. Forudsige produktformåen og udfald Anbefales (ikke påkrævet):
Thornton, A. C. (2004). Variation risk management: focusing quality improvements in product development and production. Wiley.
Y. Wu, & A. Wu: Taguchi Methods for Robust Design. ASME 2000. ISBN 0791801578 04. maj, 2017