Die Weiterentwicklung von Produktentwicklungstools

Es steht außer Frage, dass die Konzeptentwicklung eine der wichtigsten Phasen im gesamten Produktentwicklungsprozess ist. Hier werden neue Produktideen erwogen und verworfen, geprüft, diskutiert, untersucht, verfeinert und schließlich an die Detailkonstruktion weitergegeben. Hier wird auch ein Großteil (60 bis 75 %) der Produktentwicklungskosten fixiert. Daher sind umfangreiche Änderungen nach Abschluss dieser Phase auch extrem teuer.

Neue Konzeptideen sind allerdings nur in den seltensten Fällen wirklich „neu“. Meistens handelt es sich eher um Ableitungen oder Änderungen früherer Entwürfe. Bei der PTC Studie zu den Trends beim Konzeptentwurf gaben 68 Prozent der Befragten an, dass Konzeptentwürfe in ihrem Unternehmen durch Wiederverwendung (45 %) oder intensive Wiederverwendung vorhandener Entwürfe (23 %) generiert werden. Dabei kann es sich um 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen handeln, wobei Querschnitte als Kontext oder Referenz für neue Entwürfe verwendet werden.

Neue Innovationen, die auf älteren Ideen basieren, sind nichts Neues

Die Idee, frühere Entwürfe wiederzuverwenden, um erfolgreiche neue und innovative Produkte zu entwickeln, ist nicht revolutionär. Laut Steven Davidoff, Kolumnist der New York Times und Professor an der Ohio State University, sind viele erfolgreiche neue Produkte eigentlich Weiterentwicklungen früherer Innovationen. Dieses „Gewöhnliche“ vieler erfolgreicher Marktinnovationen war vor mehr als hundert Jahren ein Merkmal vieler Erfindungen von Thomas Edison.

In einem Artikel in der New York Times mit dem Titel In the Ordinary, Silicon Valley is Finding the Next Big Thing schreibt Davidoff: „Edison suchte gezielt nach Bereichen, in denen Innovation möglich und naheliegend war und stückelte dann vorhandene Erfindungen und Ideen so zusammen, dass mit einem gebrauchsfertigen Gerät die Technologie weiterentwickelt wurde. Die Glühbirne ist ein perfektes Beispiel: Ein Gerät, das auf früheren Entwürfen basierte, als Lösung für etwas, nach dem alle suchten. Edison gelang es, alles zusammenzufügen, und er heimste dafür die Lorbeeren ein.“

Neues Modellierungstool erleichtert die Wiederverwendung von Entwürfen

Da viele „neue“ Produkte eigentlich geänderte und verbesserte Versionen früherer Produkte sind, brauchen Ingenieure und Konstrukteure für die Entwurfsphase Entwicklungs- und Modellierungstools, mit denen sie schnell mit vorhandenen oder Legacy-Konstruktionsdaten in Form von 2D-Zeichnungen oder 3D-Modellen arbeiten können. Die während der Konzeptentwicklung verwendeten Modellierungstools müssen außerdem benutzerfreundlich, flexibel und intuitiv genug sein, dass Ingenieure und Konstrukteure – selbst ohne CAD-Hintergrund – in der Lage sind, ohne großen Zeitaufwand und ohne sich vorschnell auf ein Entwurfskonzept festzulegen, Konzepte anzufertigen.

Traditionell sind parametrische, verlaufsbasierte 3D-CAD-Tools darauf ausgelegt, Form und Passung von fertigen Detailkonstruktionen zu erzeugen, nicht jedoch für die Erfassung und Entwicklung von Konzeptmodellen. Beim verlaufsbasierten CAD müssen importierte Legacy-CAD-Daten oft rekonstruiert werden. Das verzögert den Entwicklungszyklus und bringt die schnellen, theoretischen Iterationen, die für eine ausreichende Entwurfserkundung notwendig sind, nahezu zum erliegen.

Flexible neue Tools für direktes Modellieren ermöglichen es Konzeptentwicklern und Ingenieuren, Altdaten zu importieren und als Ausgangspunkt für neue Konzeptentwürfe schnell wiederzuverwenden. Direktmodellierungstools ermöglichen das Ändern vorhandener 3D-Geometrie durch einfaches Drücken und Ziehen. Außerdem unterstützen diese Tools die Arbeit mit importierten 2D-Skizzen und ihre Verwendung als Grundlage für ein 3D-Modell.

Damit erleichtern sie den Übergang vom 2D- zum 3D-Konzeptentwurf enorm. Ein weiterer Vorteil von Direktmodellierungstools ist ihre Interoperabilität. Die Benutzer können damit mit jeder beliebigen Geometrie arbeiten, ganz unabhängig davon, ob sie mit Direktmodellierungstools oder parametrischen, KE-basierten Tools erstellt wurden.

Laut der bereits erwähnten PTC Studie müssen bei 61 Prozent der Befragten Konzeptentwürfe nach der Freigabe an nachgelagerte Entwicklungsphasen rekonstruiert werden, wodurch eine echte Engstelle in der Entwicklungsplanung entsteht. Durch direktes Modellieren ist ein nahtloser Übergang von der Konzeptmodellierung zur Detailkonstruktion möglich.

Wenn Konzeptmodelle mit Direktmodellierungstools angefertigt werden, müssen sie nach der Übergabe an die Detailkonstruktion nicht neu erstellt werden. Das spart viel Zeit, die Ingenieure und Konstrukteure für die Erkundung weiterer Konstruktionsalternativen nutzen können.

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