Methoden der integrierten Produktentwicklung (eBook)

Leitfaden für die Praxis

Josef Ponn, Philipp Hutterer, Thomas Braun, Herbert Birkhofer, Klaus Ehrlenspiel (Autoren)

eBook Download: PDF | EPUB

2024 | 1. Auflage
350 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-48332-3 (ISBN)

Infos

Dieses Buch stellt praxiserprobte Methoden der integrierten Produktentwicklung vor, die nachweislich dazu beitragen, erfolgreiche Produkte zu entwickeln. Die präsentierten Methoden haben sich in zahlreichen Projekten bewährt und stellen das Methodenwissen dar, das Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Produktentwicklung, im Produktdesign und in der Konstruktion effektiv unterstützt.
Der Praxisleitfaden stellt Methoden vor, die bei der Ideenfi ndung, bei der Anforderungsdefinition sowie bei der Erarbeitung, Analyse und Bewertung von Lösungen angewendet werden können. Dabei werden folgende Einsatzfelder behandelt:
- Ideen für neue Produkte finden
- Produktanforderungen klären
- Lösungen entwickeln durch Funktionssynthese
- Lösungen verbessern durch Variation des Prinzips bzw. der Gestalt
- Lösungen finden mit Lösungssammlungen
- Konzepte entwickeln mit dem Morphologischen Kasten
- Eigenschaften von Lösungen ermitteln mit Orientierenden Versuchen
- Lösungen bewerten und auswählen mit einem Konzeptvergleich
- Technische Risiken bewerten mit FMEA light
- Kostengünstig konstruieren
Die Autoren führen auf kompakte und anschauliche Weise in die Methoden ein, um die Anwenderinnen und Anwender ohne Umwege in die Lage zu versetzen, die Methoden gewinnbringend einzusetzen. Zahlreiche Anwendungsbeispiele aus der Industrie vermitteln den Nutzen für die Praxis.

Dr.-Ing. Josef Ponn studierte Maschinenbau an der Technischen Universität München und promovierte dort 2007 im Bereich der methodischen Produktentwicklung. Seitdem ist er bei der HILTI Entwicklungsgesellschaft mbH tätig. Als Methodeningenieur trug er durch den situativen und praxisorientierten Einsatz von Entwicklungsmethoden zum Erfolg zahlreicher Projekte bei. Als Projektleiter verantwortete er die Implementierung von modularen Antriebsplattformen in die Serienproduktion. Seine aktuelle Aufgabe liegt im Bereich Portfolio Cost Controlling für die Elektroantriebe bei HILTI. Zudem ist er seit mehreren Jahren als Dozent am Lehrstuhl für Produktentwicklung und Leichtbau der Technischen Universität München tätig.

Textauszug

1	Einführung

Wir freuen uns, Sie als Leser dieses Buches begrüßen zu dürfen und wünschen Ihnen viel Spaß bei der Lektüre. Ziel und Zweck dieses Kapitels ist es, Ihnen gleich zu Beginn Antworten auf drei wesentliche Fragen zu geben. Für den eiligen Leser liefern wir die Kurzfassung der Antworten gleich mit.

       Worum geht es in diesem Buch?

Sie erleben die Anwendung praktischer Methoden für die Entwicklung erfolgreicher Produkte, die wir selbst vielfach eingesetzt haben.

       Wie vermitteln wir Methoden?

Viele anschauliche Produkt- und Praxisbeispiele machen die Methodenanwendung greifbar. Durch eine klare Kapitelstruktur und eine einheitliche Methodenbeschreibung finden Sie sich schnell im Buch zurecht.

       Wie können Sie mit diesem Buch arbeiten?

Sie können gezielt auf die für Sie relevanten Inhalte zugreifen und die hier vorgestellten Methoden nahtlos in Ihre eigene Arbeitsmethodik einbauen.

1.1	Worum geht es in diesem Buch?

Mit diesem Buch wollen wir Ihnen praktische Methoden an die Hand geben, um Sie bei der systematischen Entwicklung erfolgreicher Produkte zu unterstützen. Dies kann sowohl eine bahnbrechende neue Produktidee sein als auch die Weiterentwicklung einer bestehenden Idee. Erfolgreich ist das Produkt meist dann, wenn es die Kundinnen und Kunden überzeugt und bei dessen Benutzung begeistert.

Dass ein langjährig etabliertes Produkt deutlich besser gestaltet werden kann, zeigen wir Ihnen am Beispiel eines Christbaumständers. Bislang wurden die Bäume über ein Schraubprinzip von mehreren Seiten in einem Ständer fixiert (Bild 1.1 links). Nachteilig daran war allerdings, dass man alle drei Schrauben eindrehen und zugleich den Baum in senkrechter Position halten musste. Ein Christbaumständer mit der sogenannten Rundum-Einseil-Technik ist deutlich leichter zu bedienen, da lediglich mit einem Fußpedal alle fünf Fixierungen gleichzeitig mit gleichem Druck an den Baumstamm angelegt werden, während man beide Hände frei hat, um den Baum in seiner Position zu halten (Bild 1.1 rechts). Heute sind über 90 % aller im Markt angebotenen Christbaumständer mit dieser Seiltechnik ausgestattet.

Bild 1.1 Zwei Konzepte für Christbaumständer – welches davon ist das erfolgreichere? (Bild rechts: © Krinner GmbH)

1.1.1

Kerninhalt des Buches: Praktische Methoden für die erfolgreiche Produktentwicklung

Wir präsentieren Ihnen keine theoretische Abhandlung über Methoden, keine umfassende Methodensammlung, keinen großen Methodenbaukasten, bei dem Sie die Qual der Wahl haben, welche Methode Sie aus der Vielzahl an Möglichkeiten am besten auswählen. In Kapitel 3 bis Kapitel 13 beschreiben wir zentrale Aufgaben- und Problemstellungen im Entwicklungsprozess und stellen Ihnen praktische Arbeitsmethoden vor, um diese erfolgreich zu lösen.

Wir fokussieren uns bewusst auf ausgewählte Methoden, die wir selbst vielfach angewandt und erfolgreich praktiziert haben.

Bild 1.2 gibt Ihnen einen Überblick über die Kapitel und die zugehörigen Methoden, die entlang des Entwicklungszyklus angeordnet sind, der uns in diesem Buch als Leitmodell dient. Der Zyklus enthält die vier Schritte „Ziele festlegen“, „Lösungen erarbeiten“, „Eigenschaften ermitteln“ sowie „Status beurteilen“. Die Details zum Entwicklungszyklus, der in der Mitte von Bild 1.2 als Kreis mit drei farbigen Sektoren dargestellt ist, erläutern wir in Kapitel 2. Dem Thema „Kostengünstig konstruieren“ (Kapitel 13) kommt dabei ein besonderer Stellenwert zu, weil hier der komplette Durchlauf einer Entwicklung – mit Fokus auf die Optimierung der Produktkosten – beschrieben wird.

Bild 1.2 Übersicht über die Kapitel und die zugehörigen Methoden

Um Ihnen ein Gefühl dafür zu geben, mit welcher Art von Methoden Sie es zu tun haben, stellen wir vier konkrete Beispiele vor und gehen auch kurz auf die Wirkungsweise der Methoden ein (Bild 1.3):

       Der Produktsteckbrief enthält eine systematische Sammlung von Anforderungskategorien. Er wird bei der Klärung von Produktanforderungen eingesetzt (siehe Kapitel 4), die zum Schritt „Ziele festlegen“ im Entwicklungszyklus gehören. Der Produktsteckbrief unterstützt mit seinem Checklistencharakter dabei, dass keine wichtigen Anforderungen vergessen werden.

       Mit der Methode Systematische Variation entwickeln Sie im Schritt „Lösungen erarbeiten“ zielgerichtet alternative Lösungen für Ihr Problem (siehe Kapitel 6 zur Systematischen Variation des Prinzips und Kapitel 7 zur Systematischen Variation der Gestalt). Als Unterstützung dienen Ihnen dabei entsprechende Merkmalskataloge. Die Lösungen werden typischerweise in Form von Skizzen dokumentiert. Das „bildhafte Denken“ spielt hier eine zentrale Rolle.

       Lösungssammlungen stellen Übersichten von abstrahierten Lösungen dar, in denen grundsätzliche Lösungsvorschläge wie Effekte, Prinzipe oder Gestaltentwürfe dargestellt sind. Sie dienen als Informations- und Wissensquellen für die Lösungssuche (im Schritt „Lösungen erarbeiten“). Lösungssammlungen regen die Kreativität der Entwickler an und helfen auf diese Weise, den Lösungsraum zu erweitern (siehe Kapitel 8).

       Ein Konzeptvergleich (siehe Kapitel 11) ermöglicht schließlich eine transparente Gegenüberstellung von Lösungsalternativen und deren Eigenschaften und unterstützt somit eine faktenbasierte Bewertung und Entscheidung im Team (Schritte „Eigenschaften ermitteln“ und „Status beurteilen“ im Entwicklungszyklus).

Bild 1.3 Konkrete Beispiele für Methoden in diesem Buch (Abbildung im Konzeptvergleich © BMW AG, München, Deutschland)

1.1.2

Warum haben wir uns für die ausgewählten Methoden entschieden?

Wir wollen Sie zur Methodenanwendung ermutigen, nein, Sie sogar dafür begeistern. Viele der vorgestellten Methoden können sowohl in der individuellen Entwicklungsarbeit als auch im Team angewendet werden. In Bild 1.4 zeigen wir Ihnen, wie wir bei der Auswahl vorgegangen sind. Bei der Bewertung von Methoden spielen unserer Erfahrung nach die Kriterien Komplexität und Wirksamkeit eine große Rolle. Das zeigen wir exemplarisch anhand der Methode FMEA light aus Kapitel 12. Die Überlegungen zur Methodenauswahl gelten aber auch analog für die anderen Kapitel und Methoden.

Bild 1.4 Methodenauswahl – eine ausgewogene Mischung aus Komplexität und Wirksamkeit

Ganz links im Spektrum sind die Vorgehensweisen der Kategorie „geringe Komplexität“ zu finden. Diese sind in der Praxis recht verbreitet, weil sie pragmatisch und intuitiv anwendbar sind. Dabei kann es sich um strukturierte Gruppendiskussionen handeln, unter Umständen auch moderiert, um eine Thematik im Team abzuhandeln und einigermaßen strukturiert zu einem guten Ergebnis zu kommen. Dabei werden nicht zwingend Methoden der Produktentwicklung angewandt, allenfalls Methoden und Hilfsmittel der Moderation (wie das Sammeln von Kärtchen an Pinnwänden und die Priorisierung von Themen mittels Kleben von Punkten). Ein Brainstorming nach Lehrbuch folgt gewissen Regeln, um die Kreativität im Team gezielt anzuregen. Ein Brainstorming in der Praxis ist oftmals lediglich mehr oder weniger eine Diskussion in der Gruppe, ohne dass dabei explizit Methoden zum Einsatz kommen.

Ganz rechts im Spektrum befinden sich die Ansätze der Kategorie „hohe Komplexität“. Diese bedingen oft eine gewisse Formalität (Nomenklaturen oder Regeln für die Modellierung von Systemzusammenhängen) und einen erhöhten Qualifizierungsbedarf der Anwender (Schulungen, Spezialsoftware etc.). Die volle Wirksamkeit entfaltet sich gegebenenfalls erst nach einigen Anläufen. Häufig geschieht die Anwendung der Methoden unter Einbindung von Spezialisten und professionellen Anwendern der Methode (Moderatoren, Beratern...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 7.10.2024
• Zusatzinfo: Komplett in Farbe
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: methoden ideenfindung • Methodenkompetenz Konstruktion • Methodenkompetenz Produktentwicklung • Methoden Konstruktion • Methoden Produktentwicklung • Methodenwissen Konstruktion • Methodenwissen Produktentwicklung • Problemlösungskompetenz • Problemlösungsmethoden • Problemlösungsstrategien • Problemlösungstechniken
• ISBN-10: 3-446-48332-2 / 3446483322
• ISBN-13: 978-3-446-48332-3 / 9783446483323