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2022 | OriginalPaper | Chapter

3. Grundlagen des Integrated Design Engineering

Author : Sándor Vajna

Published in: Integrated Design Engineering

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Das Integrated Design Engineering (IDE) ist Weiterentwicklung und Erweiterung des Magdeburger Modells der Integrierten Produktentwicklung (IPE [Burc–2001], Abschn. 1.​5). Es enthält zusätzlich Elemente der Dynamischen Produktentwicklung ([Otto–1996], Abschn. 1.4), der nutzerorientierten Gestaltung (user-centred design, beispielsweise [ISO 9241–210]), der nachhaltigen Produktentwicklung (beispielsweise [Rutt–2012], [Haas–2020], Kap. 12), des Design for X [BoDe–2003, Meer–1994] und der Arbeits- und Organisationspsychologie [Aamo–2015]. Das IDE ist humanzentriert, denn der Mensch mit seinen Fähigkeiten, Möglichkeiten und Qualifikationen steht mit allen seinen Aktivitäten bezüglich Planung, Entwicklung, Herstellung, Nutzung, Instandhaltung und Rückführung von Produkten (und den damit möglichen Beeinträchtigungen) im Mittelpunkt aller Betrachtungen im IDE. Im IDE kann der Mensch unterschiedliche Rollen einnehmen, nämlich die des Kunden (Käufer, Nutzer, Sponsor, Mäzen) oder die des Anbieters (Entwickler, Hersteller, Händler, usw.) oder er kann von Aktivitäten im Produktlebenszyklus des Produkts betroffen sein (Kap. 4). Nur der Mensch kann Wissen erzeugen, akquirieren, anwenden und weitergeben und damit alle Aktivitäten im IDE gestalten und regeln. Das IDE ermöglicht die Entwicklung solcher Produkte, die sich in jeder Beziehung auf das Wesentliche beschränken (Suffizienz); es trägt damit zum nachhaltigen Entwickeln von nachhaltigen Produkten bei. Das IDE ist aufgrund seiner vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten eingebettet in das zu dem jeweiligen Thema dazugehörende (aktive und latente) Wissen (zur Wissensintegration siehe Kap. 17).

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Footnotes
1
Im IDE-Kontext ist ein Nutzer nicht eine vom jeweiligen Produkt in seinen Handlungen fremdbestimmte Person, sondern der Nutzer handelt, wenn er es mit dem Produkt zu tun hat, autonom, eigenverantwortlich, selbstbestimmt, angemessen und selbstständig (in Anlehnung an [SuRK–2020] und [Frit–2020].
 
2
Ein Kunde formuliert sein Verlangen nach einem Produkt anhand seiner jeweils aktuellen Bedürfnisse und Erwartungshaltung sowie seines aktuellen Kenntnisstands. Alle diese können sich ändern. Aktualität und Gültigkeit seines Verlangens sind daher zeitlich begrenzt. Ändern sich diese, dann muss das Verlangen einfach angepasst werden können.
 
3
Beispielsweise können die Anforderungen an Mobiltelefone bezüglich Leistungsfähigkeit, Bedienbarkeit und Nutzungsverhalten, Energieverbrauch, Größe und Gewicht nur durch interagierende Realisierungen in den Disziplinen Mechanik, Elektrik, Elektronik und Software (= Mechatronik) auf hohem Niveau erfüllt werden.
 
4
Bei der Entwicklung des IDE wurde während der Namensfindung festgestellt, dass mit der jeweiligen Semantik der englischen Bezeichnungen „Design“ und „Engineering“ ein umfangreicherer Bedeutungsraum aufgespannt werden kann als mit den deutschen Bezeichnungen „Konstruktion“ und „Ingenieursarbeit“.
 
5
Zu den unterschiedlichen Rollen eines Kunden (Käufer, Nutzer, Sponsor/Mäzen, Betroffene) siehe Abschn. 4.​3.​2.
 
6
Das Zielprofil spielt die gleiche Rolle wie das in anderen Modellen der Produktentwicklung, beispielsweise in der VDI-Richtlinie 2221 (Abschn. 1.​1.​2), verwendete Lastenheft (siehe Abschn. 19.​2.​1).
 
7
Deutsche und englische Bezeichnungen der Attribute wurden so gewählt, dass sie eindeutig interpretiert werden können. Somit wird eine eindeutige und reproduzierbare Bewertung der jeweiligen Erfüllung jedes Attributs und die Vergleichbarkeit der Attributsprofile verschiedener Produkte untereinander möglich.
 
8
Bei herkömmlichen Vorgehensweisen liegt die Priorität üblicherweise auf der Funktionserfüllung, der sich alle anderen Attribute unterordnen müssen, ausgedrückt in der Aussage, dass die Gestalt (als augenfälligstes Merkmal eines Produkts) der Funktion unterzuordnen sei („Form follows Function“).
 
9
Die Erwartungshaltung wird gespeist von wiederkehrenden Erfahrungen, die zum gleichen Ergebnis führten. So kann man bei Fahrzeugen für den Rechtsverkehr aus der Erfahrung davon ausgehen, dass es sich bei einem Hebel links vom Lenkrad um den Blinkerhebel handelt.
 
10
Produktgestalt beschreibt die zu schaffenden Wahrnehmungsvoraussetzungen in Form der Gestaltelemente Form, Farbe, Material und Oberfläche und des Gestaltaufbaus, um das Gebrauchen eines Produktes im Sinne einer wahrnehmungsgerechten Mensch-Produkt-Beziehung zu ermöglichen.
 
11
Hubka forderte bereits 1976 vom Produktentwickler eine ethische Verantwortung gegenüber Gesellschaft und Wirtschaft [Hubk–1976].
 
12
Diese Beschreibung entspricht der Definition für Qualität in der ISO 9000:2005. Nach dieser Norm ist Qualität die Gesamtheit der Merkmale eines Unternehmens, mit denen (in Bezug auf ihre Brauchbarkeit) definierte Bedürfnisse und implizite Bedürfnisse erfüllt werden [DIN–9000].
 
13
Beispielsweise kann ein Multifunktionshebel am Lenkrad eines PKW, mit dem Blinker, Scheibenwischer und verschiedene Lichtfunktionen bedient werden, aus Metall oder Kunststoff (und Kombinationen daraus) hergestellt und es können mechanische und/oder elektronische Schalter verwendet werden.
 
14
Beispielsweise kann beim Multifunktionshebel die Anzahl der Stufen zum Variieren der Länge des Intervalls zwischen zwei Bewegungen des Scheibenwischers aus Kosten- oder aus Termingründen usw. von der geforderten Anzahl abweichen.
 
15
Die Erfüllungsgüte beim Multifunktionshebel äußert sich beispielsweise in Bedienbarkeit, Rastung, Wiederholgenauigkeit und Dauerhaftigkeit der Schaltstufen.
 
16
Da solche Entscheidungen nicht am Anfang der Produktentwicklung fallen, zeigt sich hier einmal mehr die Notwendigkeit, über die endgültigen Realisierungsformen des Produkts so spät wie möglich im Entwicklungsprozess zu entscheiden.
 
17
So werden beispielsweise Mobiltelefone primär nach Aussehen und einfacher Nutzung (Attribute Produktgestalt und Gebrauchstauglichkeit) gekauft, weil der Benutzer davon ausgeht, dass die benötigten Funktionen vorhanden sind, die Verfügbarkeit des Mobiltelefons gegeben ist und er sich weder für die Instandhaltbarkeit noch die Nachhaltigkeit des Telefons interessiert.
 
18
In solchen Fällen überlappen sich die Bedürfnisse von Käufer und Nutzer üblicherweise kaum. Im konkreten Beispiel will der Käufer einen robusten und langlebigen Rollstuhl mit wenig Ansprüchen an eine Wartung, der auch von mehreren Personen nacheinander benutzt werden kann. Dagegen sucht der Nutzer einen Rollstuhl, der einfach und mit vielen Möglichkeiten an die individuellen Anforderungen angepasst werden kann.
 
19
Diese Schritte werden hier aus Gründen der Übersichtlichkeit linear dargestellt. Tatsächlich erfolgt die Realisierung teilweise parallel und in enger Abstimmung mit dem Kunden, um eventuell sich ändernde Bedingungen früh- und rechtzeitig zu berücksichtigen. Dies kann beispielsweise mit den Verfahren der Dynamischen Projekt- und Prozessnavigation erfolgen (Abschn. 15.​7).
 
20
Dies war beispielsweise bei der Einführung des iPhones im Jahr 2007 der Fall, denn vorher gab es im Markt kein Bedürfnis für ein Smartphone – dieses Bedürfnis wurde erst von Steve Jobs (Apple) neu geschaffen und vollumfänglich (bis heute) erfüllt.
 
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Metadata
Title
Grundlagen des Integrated Design Engineering
Author
Sándor Vajna
Copyright Year
2022
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Book
Integrated Design Engineering

Print ISBN: 978-3-662-60438-0

Electronic ISBN: 978-3-662-60439-7

Copyright Year: 2022

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-60439-7_3

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