Optimierung der Konzeptphase in der Produktentwicklung durch videobasierte Interaktionstechnik (Kennwort: BUILD-IT)

Ref. 5342

Allgemeine Beschreibung

Periode

1996 bis heute

Geographischer Raum

-

Zusätzliche geographische Informationen

Europa

Kurzbeschreibung

Durch den Einsatz einer neuartigen Interaktionstechnik soll herausgefunden werden, ob und in wie weit sich die Konzeptphase der Produkteentwicklung verbessern lässt. Beim traditionellen Entwicklungsprozess entsteht ein Medienbruch zwischen Konzept- und Konstruktionsphase beim Übergang vom Zeichenbrett zum CAD-System bzw. von der Handskizze zum CAD-System. Eine spezielle Problemstellung der Konzeptphase ist die Anlageplanung. Meist wird hier in Teams gearbeitet und Anlagen aufbauend auf existierenden Modulen konfiguriert. Zur Visualisierung der Anlage fehlen effiziente Medien, um eine Lösung schnell und kostengünstig darzustellen und sie mit den Teammitgliedern oder Kunden zu diskutieren. Zur Darstellung werden meist Holz oder Kunstoffmodelle sowie Handskizzen verwendet, die später in CAD-Zeichnungen umgesetzt werden müssen. Um diesen Medienbruch zu vermeiden, bzw. zu entschärfen, lässt sich eine video-basierte Interaktionstechnik einsetzen, welche sowohl den skizzenhaften Entwurf auf Papier, das gemeinsame brainstorming-mässige Arbeiten eines Teams, verteiltes Arbeiten mehrerer Teams, als auch die elektronische Erfassung und intelligente Weiterverarbeitung der erzeugten Dokumente ermöglichen soll. Der Produkte-Entwicklungszyklus ist in starkem Wandel. Organisationsformen und Werkzeuge müssen erstellt werden, um die benötigte Zeitdauer zwischen Produktidee und Realisation möglichst kurz zu halten. Die früher sehr tayloristische Abfolge der einzelnen Entwicklungsphasen durch Einzelpersonen geht vermehrt in einen parallelen, zeitverschobenen Zyklus von (geographisch vielfach verteilten) Team-Entwicklungen über. Nach wie vor kann jedoch in eine mehr oder weniger scharf abtrennbare Konzeptphase und eigentliche Konstuktionsphase unterteilt werden. Diese -bewusst- sehr grobe Unterteilung kann präziser dargestellt werden und umfasst: Konzeptphase: Produktpositionierung, Konzeptfindung, Konzeptbewertung und -Auswahl, Erstellung der Produktanforderungen; Konstruktionsphase: Entwürfe, Bewertungen, Konstruktion, Detaillierung, Erstellung der Produktionsunterlagen. In der Arbeitsweise unterscheiden sich diese beiden Phasen stark voneinander. Auch die Bedürfnisse an die Werkzeuge sind unterschiedlich. Die Konzeptphase ist stark intuitiv, kreativ, emotional, teamorientiert und in der Präzision eher grob. Diese Arbeitsweise wird gerne karikiert als "auf der Rückseite eines Couverts entwickelt" beschrieben. In der Konstruktionsphase wird viel rationaler, richtlinienbasiert und exakter gearbeitet (das CAD fordert exaktes Arbeiten). Ein Medienbruch, von Papier auf CAD findet meist zwischen diesen zwei Phasen statt. Das Ziel des Projektes besteht nun darin, für die Konzeptphase ein Werkzeug zu schaffen, welches den Bedürfnissen dieser Phase entgegenkommt und auch global verteiltes Arbeiten (concurrent drafting) verschiedener Teams ermöglicht, als auch eine intelligente Schnittstelle zum CAD-System unterstützt. In diesem ersten Projekt soll die Problemstellung der Anlageplanung im Vordergrund stehen. Die Anlagenplanung stellt dabei eine Konzeptphase besonderer Ausprägung dar. Hier wird, unterstützt durch intensive Diskussion, die optimale Aufstellung von Maschinen- oder Anlagebauteilen innerhalb gegebener Randbedingungen gesucht. Diese Lösungsfindung vielfach zusammen mit dem Kunden, ist durch mehrfache Iteration erschwert. Erste Reaktionen und Rückmeldungen seitens der Industriepartner auf die Vorführungen mit dem im CAD-Zentrum der ETH Zürich aufgestellten Demonstrator hin zeigen, dass die vorliegende Basisidee einer video-unterstützten, grossen Arbeitsfläche mit intelligenten Interaktionsmöglichkeiten den beschriebenen Bedürfnissen entspricht und eine gute Plattform für den Produkte-Entwicklungsprozess darstellt.

Resultate

Es ist das marktreife Produkt BUILD-IT gebaut worden.