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Unter Produktentwicklung (PE) wird die Tätigkeit zum Lösen einer technischen Aufgabe verstanden. Die beiden klassischen Begriffe und Tätigkeiten Entwickeln (Forschung & Entwicklung: Vorentwicklung) und Konstruieren sind in Produktentwicklung zusammengefasst worden. Produktentwicklung beginnt bereits bei der am Anfang stehenden Idee und reicht bis zur Markteinführung des Produkts (der technischen Lösung).
Die Bildung des Begriffs Produktentwicklung erfolgte mit vermehrter Anwendung einer systematischen und methodischen Arbeitsweise, die bisher vorherrschendes intuitives Vorgehen bei technischen Lösungen wesentlich ergänzt und die Entwicklung marktfähiger Produkte besser planbar und nachprüfbar macht.
Ablauf
Der folgende Ablauf entspricht der Produktentwicklungsmethodik nach Pahl/Beitz. Er ist in der Regel iterativ, das heißt, dass bei der Arbeit in einer späteren Phase frühere Arbeit nochmals aufgenommen und deren bisherige Ergebnisse korrigiert werden.
Planungsphase (Aufgabe klären):
Arbeitsziel ist die Erstellung des Lastenhefts (Anforderungsliste).
Entwicklung im eigenen Auftrag (z.B. bei einem Automobilhersteller): Bei einer intensiven Marktanalyse wird zum Beispiel mit Hilfe folgender Fragen eine Entwicklungs-Aufgabe formuliert:
- „Was will der Kunde?“
- „Was bietet die Konkurrenz?“
- „Wo gibt es bei uns neue Produkt-Ideen?“
- „Wer ist unsere Zielgruppe?“
- „Wo im Produktlebenszyklus befindet sich unser bisheriges Produkt?“
- „Welchen Nutzen bringt das?“.
Bei der Entwicklung komplexer Produkte, die in mittleren Losgrößen hergestellt werden sollen, ist die Zielkostenkonstruktion hilfreich, bei der zuerst der Preis eines Produktes festgelegt wird, bevor mit der Entwicklung begonnen wird.
Vom Kunden erstelltes Lastenheft: Der Kunde stellt ein sogenanntes Lastenheft auf, worin die Anforderungen an das neue Produkt beschrieben werden.
Ist das Lastenheft erstellt, werden innerhalb der Entwicklungsabteilungen technische Möglichkeiten, das Produkt zu realisieren, auf funktionaler Ebene untersucht; es entsteht das Pflichtenheft für die Entwicklung. Im Falle von Divergenzen zwischen Lasten- und Pflichtenheft muss ein Abgleich stattfinden, bevor mit der Auftragserteilung die eigentliche Produktentwicklung beginnt.
Konzeptphase:
Die Lösung der Aufgabe ist prinzipiell festzulegen, ein Konzept ist zu erarbeiten.
Grundsätzlich ist eine Vielzahl von Lösungen möglich. Um sie neben bisher bekannten Lösungen zu erkennen, ist es vorteilhaft, den Wesenskern der Aufgabe durch eine abstrakte Darstellung der Produkt-Funktion zu finden.Die Aufgabe sollte zum Beispiel nicht lauten, dass eine Geschirr-Spül-Maschine sondern eine Geschirr-Reinigungs-Maschine zu entwickeln ist. Die Produkt-Funktion wird in Teil-Funktionen zerlegt (das Geschirr muss außer dem Reinigen unter anderem zugeführt und gelagert werden), was auch den Vorteil hat, dass an großen Projekten bereits in dieser Phase parallel arbeitende Gruppen eingesetzt werden können.
Für jede Teil-Funktion gibt es verschiedene Lösungsprinzipien in Form vorwiegend physikalische Effekte (das Geschirr ließe sich durch Putzen, Schütteln, Spülen oder anders reinigen). Durch die Verknüpfung der je Teilfunktion gefundenen Prinzipien entsteht eine Vielzahl von Lösungsvarianten für die Gesamt-Funktion. Sie sind abstrakt, Kennzeichen ist ihre Wirkstruktur, die in Blockschaltbildern dargestellt werden kann. Unmögliche Varianten sind schnell erkennbar. Die verbleibende Vielzahl muss auf ein (oder wenige) Lösungsprinzip durch eine Bewertung reduziert werden, bevor ein (oder wenige) Entwurf angefertigt werden kann.
Die systematische und methodische Bewertung gehört zu den wesentlichen Merkmalen der modernen Produktentwicklung. Beispiele sind die Nutzwertanalyse und die in der Richtlinie VDI 2225 enthaltene Methode, die auf Fritz Kesselring zurückgeht. Der Morphologische Kasten kann sowohl beim Finden mehrerer Lösungsprinzipien als auch beim Bewerten benutzt werden.
Dem ausgewählten Lösungsprinzip werden Funktionsträger hinzugefügt. Mit dem entstehenden Real-Konzept beginnt die Entwurfsphase.
Entwurfsphase:
Die als Konzept vorliegende Lösung ist gestalterisch festzulegen. Zuerst werden die Funktions-Träger (Bausteine) grobmaßstäblich zusammengesetzt. Nachdem sie quantitativ (zum Beispiel Festigkeitsberechnung), ästhetisch (Produktdesign), ergonomisch, sicherheitstechnisch und fertigungsgerecht dimensioniert sind, entsteht ein maßstäblicher Feinentwurf.
Damit werden einfache maßstäbliche Modelle zur Bewertung der äußeren Erscheinung und Funktionsmodelle hergestellt. Letztere dienen zum Beweis der Funktion. Sie sind zwingend nötig, wenn enthaltene Teil-Funktionen auch nach neuestem Stand der Ingenieurwissenschaften nicht mit genügender Sicherheit voraussagbar sind.
Ausarbeitungsphase:
Der Entwurf ist so auszuarbeiten, dass das Produkt in Serie hergestellt werden kann.
Ausarbeiten ist die klassische Tätigkeit des Konstruierens, wobei die Konstruktions-Unterlagen entstehen.
Liegen die Einzelteil-Zeichnungen vor, werden bereits Prototypen angefertigt und getestet, um Zeichnungs- oder ältere prinzipielle Fehler zu beseitigen. Montagezeichnungen werden erst danach erstellt. Mit einer so genannten Nullserie wird geprüft, ob alle Hilfsmittel, wie besondere Werkzeuge und Vorrichtungen, für die Serienfertigung tauglich sind. Aus wirtschaftlichen Gründen (Vermeiden von Ausschuss) wird der Fertigung in großen Serien noch eine kleine Erstserie vorgeschaltet, um eine störungsfreie Produktion zu garantieren.
Markteinführung
Im Regelfall wird die Markteinführung bereits mit Prototypen begonnen, die ausgewählten Kunden zur Erprobung angeboten werden (Marktkommunikation). Mit der Markteinführung beginnt der Produktlebenszyklus.
Wird das Produkt nach entsprechenden Werbemaßnahmen gut verkauft, so war auch das die Produktentwicklung begleitende Akzeptanzmanagement erfolgreich.
Quelle: Wikipedia
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