Untersuchung von Modellen und Werkzeugen der Produktgestaltung und deren adaptive Einbindung

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit dem Einsatz von Produktmodellen und deren korrespondierenden Werkzeugen für bewertende und gestaltende Aufgaben innerhalb der nutzerzentrierten Produktentwicklung. Verkürzte Entwicklungszeiten, gestiegene Kundenanforderungen und Produktkomplexität sowie Länder und Grenzen übergreifende Zusammenarbeit führen zu einem zunehmend vernetzten, interdisziplinären und digitalisierten Entwicklungsprozess. Die hieraus resultierende Vielfalt an möglichen Produktmodellen und Werkzeugen erschwert deren zielgerichtete Auswahl und Anwendung erheblich. Von besonderer Bedeutung ist dabei das Zusammenwirken technischer, gestalterischer und ergonomischer Aspekte, wie sie im Technischen Design verankert sind, da insbesondere hierbei nach wie vor eine ideale Verteilung analoger/physischer und virtueller/digitaler Anteile bei der Produktgestaltung notwendig ist. Basierend auf dieser Problemstellung leitet sich das Ziel der Entwicklung eines Ansatzes zur optimalen Modell-Werkzeug-Auswahl ab. Hierfür wurden zunächst die Grundlagen bezüglich der Zusammenhänge von Modellen und Werkzeugen, die damit verbundenen Anforderungen und Tätigkeiten der nutzerzentrierten Produktentwicklung sowie dem Einsatz und der Wahrnehmung von Produktmodellen und Werkzeugen erarbeitet. Auf dieser Basis wird das theoretische Vorgehen des Ansatzes hergeleitet. Dieses baut auf den Grundbestandteilen Aufgabe, Modell und Werkzeug sowie den grundlegenden Tätigkeiten am Modell Gestalten, Darstellen und Transfer auf. Zentraler Aspekt des Ansatzes für die Auswahl von Modellen ist die anwenderspezifische Wahrnehmung dieser. Hierfür wurde eine Probandenstudie definiert und durchgeführt. Differenziert nach der Repräsentationsform und Detaillierung von Modellen wurde die Abweichung zwischen einer Bewertung am Modell und am Produkt sowie eine subjektive Einschätzung der Modelle aus Anwendersicht ermittelt. Für die Überführung und Anwendung dieser Erkenntnisse erfolgt abschließend die Erarbeitung eines Modell-Werkzeug-Entscheidungs-Prozess (MWEP). Dieser wurde anhand konkreter Anwendungsbeispiele des Technischen Designs validiert. Die Durchführung des MWEP bestätigt eine zielgerichtete Modell- und Werkzeugwahl und kann bei den analysierten Problemsituationen eine modellbedingte Verbesserung aufzeigen.