So lassen sich Fehler schon bei der Planung vermeiden

Methodische Produktentwicklung

Damit Produkte in der Praxis zuverlässig arbeiten und ihren Einsatzzweck zu 100 Prozent erfüllen, müssen alle Spezifikationen und zu erwartende Vorkommnisse bereits in einer frühen Planungsphase berücksichtigt werden. Die Methodik, die in der Richtlinie VDI 2221 beschrieben ist, hilft Entwicklern dabei, nichts zu übersehen.

Bild: PureSolution / shutterstock.comrichtlinie-vdi-2221-methodische-produktentwicklung-t17_702x363

Größer, kleiner, schneller, leistungsfähiger, besser – wir Verbraucher sind verwöhnt und anspruchsvoll. Selten kommt jemand auf die Idee, ein defektes Gerät nur durch ein gleichwertiges zu ersetzen. Ganz selbstverständlich verlangen wir nach einem Mehrwert. Und noch seltener geben wir uns damit dann auch zufrieden, sondern warten schon auf das Nachfolgemodell. Bestes Beispiel dafür ist wohl das Smartphone. Kaum hält man die jüngste Entwicklung in den Händen, wartet man schon mit Spannung auf die Präsentation der nächsten Generation. Und auch wenn das ‚alte‘ Smartphone alles kann, was man braucht und vor allem auch wirklich nutzt, so muss dann doch um jeden Preis das neue her.

Manchmal ist es der reine Hype um das Produkt, der den Hersteller zu einer Verbesserung veranlasst. Meistens jedoch sind es die Ergebnisse aus Kundenbefragungen, Analysen der Kundenreklamationen, erweiterte Einsatzbereiche oder einfach neue Anforderungen, die eine Überarbeitung der Produkte erforderlich machen. Auch die Weiterentwicklung von Werkstoffen und deren Bearbeitungsmöglichkeiten, zum Beispiel Verbundwerkstoffe für den Leichtbau, können Anlass für einen Relaunch sein. Ist die neue Anforderung klar definiert, sollte es in der Entwicklung keine Probleme geben. Das möchte man zumindest meinen. Doch so eine Produktverbesserung hat es dahingehend in sich, dass die vorgegebene Aufgabenstellung gedanklich meist in nur eine Richtung weist. Einfaches Beispiel: Ein Staubsauger soll bei gleichen Abmessungen einen größeren Beutel fassen können. Intuitiv befindet sich Ihr geistiges Auge im Geräteinneren, wo Sie alles miniaturisieren, was nur möglich ist, um mehr Platz für den größeren und bis zum Maximum gefüllten Staubbeutel zu schaffen, stimmt’s? Aber haben Sie auch daran gedacht, die Klappe zu vergrößern, durch die der volle Beutel hindurch passen muss? Wenn ja, gut gemacht. Wenn nicht, auch nicht schlimm. Denn das verdeutlicht nur, dass jeder von uns anders denkt. Und den Entwicklern geht es dabei nicht anders. Der eine ist unglaublich kreativ und intuitiv, der andere verfolgt die reine Logik, der dritte greift auf seinen Erfahrungsschatz zurück und der vierte schlägt vielleicht vor, alle Kompetenzen des Teams zu bündeln und methodisch an die Sache heran zu gehen. Ein guter Ansatz, dessen Ausführung die Richtlinie VDI 2221 genau beschreibt.

Wie passen Kreativität und Richtlinie zusammen?
Soll ein Produkt neu entwickelt oder optimiert werden, muss man neben dem eigentlichen Ziel auch den Weg dorthin vor Augen haben, denn zu dem Problemlösungsprozess gehören auch eine gründliche Planung, Dokumentation und Kontrolle. All dies berücksichtigt das Vorgehensmodell der Richtlinie VDI 2221, das zunächst den zeitlichen Werdegang eines Produkts von der Idee bis zur Herstellung in sogenannte Lebensphasen gliedert. Die für den Produktentstehungsprozess relevante Lebensphase beginnt bereits im Markt, dort wo Bedarf entsteht und wo Bedürfnisse formuliert und abgeleitet werden. Darauf folgen die Phasen Planung, Entwicklung, Versuch, Simulation, Fertigung, Vertrieb, Anwendung, Instandhaltung und schließlich das Recycling.

Die Richtlinie VDI 2221, die derzeit vollständig überarbeitet wird und Mitte 2017 neu erscheint, betrachtet nun sehr detailliert und systematisch die einzelnen Schritte der Entwicklungsphase, in der ein Konstrukteur die vorgedachten Funktionen des Produkts realisieren soll. Was das Produkt können soll und welche Zielgruppe es bedient, wird in einem sogenannten Pflichtenheft definiert. Anschließend beginnt die eigentliche Konstruktionsphase mit den Schritten:
• Klären und Präzisieren der Aufgabenstellung
• Ermitteln von Funktionen und deren Strukturen
• Suchen nach Lösungsprinzipien und deren Strukturen
• Bewerten und Auswählen des Lösungskonzepts
• Gliedern in realisierbare Module und Definieren der Schnittstellen
• Gestalten der Module
• Integrieren und Gestalten des gesamten Produkts
• Ausarbeiten der Ausführungs- und Nutzungsinformationen

Auch wenn jeder Schritt zu einem Arbeitsergebnis führt, das zur Realisierung des jeweils nächsten Schritts benötigt wird, so laufen doch in der Praxis manche dieser Schritte parallel ab oder müssen mehrmals durchlaufen werden. Entscheidend ist die Systematik, die eine kontrollierte Vorgehensweise erlaubt.

Entscheidend für ein gutes Konstruktionsergebnis sind aber auch Erkenntnisse der Denkpsychologie, weil das Verhalten des Entwicklers/Konstrukteurs, und damit seine Einbindung in eine Vorgehensmethodik, von den menschlichen Fähigkeiten stark beeinflusst wird. Von der systemtechnischen Problemlösungsmethodik einschließlich der denkpsychologischen Erkenntnisse lassen sich generelle Arbeitsabläufe für Prozesse in der Entwicklung und Konstruktion ableiten, die auf die speziellen Verhältnisse beim Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte zugeschnitten sind. Genau diese Arbeitsabläufe beschreibt die Richtlinie VDI 2221 und behandelt dabei sowohl das generelle als auch das rechnerunterstütze Vorgehen. Die in der Richtlinie aufgezeigten Praxisbeispiele veranschaulichen, wie sich diese – vermeintliche – Komplexität beherrschen lässt, damit am Ende ein schönes, nutzergerechtes, herstellbares, preiswertes, umweltfreundliches und verständlich anwendbares Produkt herauskommt.

Iris_LindnerAutorin: Iris Lindner
Die Diplom-Ingenieurin (FH) ist für uns in Sachen Berichterstattung rund um die VDI-Richtlinien in den sozialen Netzwerken unterwegs.

 

 

Falls Ihr Euch fragt, was eigentlich VDI-Richtlinien sind – dieser kurze Film zeigt es Euch.

Kommentare & Pingbacks

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*