Der Turbo für das Produkt-Design: Tipps von „K’NEXperten“

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Für viele zukünftige Ingenieure beginnt der Einstieg in Produktinnovation und Design schon in jungen Jahren. Sarah ist das, was der PTC Kunde K’NEX® als „K’NEXperten“ bezeichnet. Sie baut mit den Bausteinen, Stangen und Verbindungselementen von K’NEX alles, was ihr gerade einfällt. Sarah erzählt, dass sie bereits seit über einem Jahr an einem Stuhl (mit passendem Laptop) in Lebensgröße arbeitet. Und es hat sich gelohnt. Sarah ist eine der Gewinnerinnen beim diesjährigen K’NEX-Wettbewerb auf der Suche nach den „coolsten, verrücktesten und ambitioniertesten K’NEX-Baukünstlern“.

Hier ist Sarah – „K’NEXpert“-Gewinnerin 2013

Denken Sie dasselbe, was ich gerade denke? Die geborene Ingenieurin!

 Viele Eltern und Konstruktionsingenieure stimmen darin überein, dass K’NEX der innovativste Konstruktionsspielzeughersteller der Welt ist. Das Unternehmen baut und vertreibt eines der erfolgreichsten integrierten Bausysteme für Kinder weltweit. Amerikanische Pädagogen nutzen es in MINT-Kursen als Baulösung. Zu den bekanntesten Produkten gehören der K’NEX Atomic Coaster und Lincoln Logs® (lizenziert von Hasbro®).

 K’NEX-Bausteine sind für Kinder ab fünf Jahren geeignet. Mit zunehmendem Alter können weitere Stangen und Verbindungselemente hinzukommen. Im Alter von sieben oder acht Jahren können die Kinder dann fantastische Bauwerke kreieren, so das Team von K’NEX.

„Wir sind immer wieder überrascht, was die Kinder alles bauen“, erzählt Matt Doepner, Ingenieur bei K’NEX. „Wir haben schon die Skyline von New York, einen Roboter, in dem man sogar sitzen konnte, und eine begehbare Brücke über einen Swimmingpool gesehen.“

„Geduld, Durchhaltevermögen und Selbstvertrauen.“ – Charlie, 8

Der K’NEXperte Charlie wäre wahrscheinlich nicht überrascht, wenn er wüsste, dass die meisten der Leute, die seine Lieblingsspielsachen entwickeln, schon vor seiner Geburt bei dem Unternehmen waren. Wir sprachen kürzlich mit Doepner und seinem Team über Konstruktionsherausforderungen, Geduld und Durchhaltevermögen.  Dabei kamen wir auch auf den Konstruktionsprozess und die Verwendung von PTC Creo.

K’NEX aktualisierte von Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 auf PTC Creo 2.0, um den Zeitaufwand für das Produkt-Design zu reduzieren und die Produktivität zu erhöhen. „Mit PTC Creo können wir die zentralen Bauteile für den K’NEX Atomic Coaster äußerst schnell modellieren und Prototypen davon anfertigen. Schritte, für die zuvor sechs Stunden nötig waren, dauern jetzt nur noch drei Stunden. Mit der PTC Creo Flexible Modeling Extension (FMX) können Ingenieure einen Geometriebereich mit Konstruktionselementen sehr einfach auswählen und bearbeiten“, so Michael Klitsch, Senior Designer bei K’NEX. Klitsch weiter: „Mit PTC Creo war das Anfertigen der Bauanleitung für den 1000-teiligen K’NEX Atomic Coaster ein Kinderspiel.“

Das ist extrem wichtig, wenn die Benutzer nicht auf Englisch lesen können. Und viele von ihnen können noch überhaupt nicht lesen!

„Wenn etwas nicht funktioniert, muss man es noch einmal auf andere Weise versuchen.“ – Patrick, 11

K’NEXperte Patrick geht ähnlich vor wie das K’NEX-Team. Seit dem Upgrade auf PTC Creo nutzen die Konstrukteure von K’NEX auch die Freistilfunktionen in PTC Creo Parametric. Das Team war offen für neue Möglichkeiten, Produkte schneller zur Marktreife zu führen, und erreichte dieses Ziel dank PTC Creo.

Die Freistilfunktionen ermöglichen das intuitive Erstellen von einfachen, aber auch komplexen Freiformflächen mit hochwertigen Oberflächen.  Diese Funktion hat sich für Projekte wie kürzlich die Mario Kart®-Reihe als äußerst nützlich erwiesen.

Aus beliebten Spielen, Filmen und Fernsehserien bekannte Figuren wie Mario® machen ein Produkt noch attraktiver. Allerdings erhöht sich dadurch auch die Komplexität der Produktentwicklung, da die Figuren exakt nachgebildet werden müssen und aufgrund von Lizenzvereinbarungen ein zusätzlicher Genehmigungsschritt erforderlich ist.

„Ein Prüfzyklus kann bis zu zwei Wochen in Anspruch nehmen“, so Cory Mindler, CAD-Supervisor bei K’NEX. „Wenn wir die Anzahl der Konstruktionsiterationen reduzieren können, lässt sich die Produktentwicklungsdauer deutlich verkürzen.“

„Wenn ich eine Idee habe, arbeite ich ein paar Tage an meinen Projekten und nehme täglich ein paar Verbesserungen vor, bis ich zufrieden bin.“ – Seth, 8

Ebenso wie der K’NEXperte Seth arbeitet das Team bei K’NEX an einem Konstruktionsproblem so lange, bis es zufrieden ist. Das Gute ist, dass das Team mit PTC Creo eine „Turbofunktion“ zuschalten und Projekte damit einen Monat früher abschließen kann als mit der älteren Version, Pro/ENGINEER Wildfire 4.0.

Laut Doepner liegt das daran, dass bei Änderungen, die durch einen Lizenzgeber veranlasst werden, durch einfaches Verschieben einzelner Punkte im Handumdrehen das gewünschte Ergebnis erreicht ist.

„Früher gab es diese Möglichkeit nicht. Wir hätten das Teil vollkommen neu erstellen müssen.“ Und auch dann wäre noch nicht sicher gewesen, ob der Lizenzgeber mit dem Ergebnis zufrieden gewesen wäre. In diesem Fall wären weitere zeitintensive Iterationen notwendig geworden.

Insgesamt konnte K’NEX die Projektlaufzeit dank der Vorteile von PTC Creo von früher sechs oder sieben Monaten auf nun nur noch fünf bis sechs Monate verkürzen.

 „Ich lasse meiner Fantasie beim Bauen freien Lauf.“ – Patrick, 11

Mario und Mario Kart sind eingetragene Warenzeichen von Nintendo.

K’NEX® ist ein eingetragenes Warenzeichen von K’NEX Limited Partnership Group.

Lincoln Logs ist ein eingetragenes Warenzeichen von Hasbro.

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