Mechatronische Produktentwicklung

Die optimale Produktentwicklung

Der Produktentwicklungs-Prozess von

elektromechanischen und mechatronischen Geräten

(Bild: pexels-pavel-danilyuk)

Elektronik und Software: Was fehlt noch für ein abgerundetes Produkt? Elektronik muss geschützt werden und die Umgebung muss vor der Elektronik geschützt werden: Der Elektronikkonstrukteur konstruiert das Gehäuse dafür.

Ein gutes Bedienkonzept, schönes Design oder einfache Anschlusstechnik: Der Elektronikkonstrukteur ist am Werk.

Zusammen im Team mit Elektrik/Elektronik und Software und dem Elektronikkonstrukteur gelingen innovative Produkte, die alles optimal vereinen.

Der bekannte Konstruktionsprozess

Jeder Entwickler und jedes Unternehmen kennt die Phasen eines Produktentstehungs-Prozesses.

Aus der Konstruktionslehre in den Ausbildungs- und Studiengängen sind sie uns hinreichend bekannt:

Von der Marktrecherche, der Ideengenerierung und der Konzepte über die Entwicklung und der Markteinführung.

Detailliertere Beschreibungen liefern zum Beispiel:

Pahl/Beitz mit dem Vier-Phasen-Modell,
das Star-Gate-Modell oder
das Wasserfall-Modell.

VDI 2206

Die VDI 2206 beschreibt den Produktentwicklungs-Prozess als V-Modell. Gerade vor kurzem wurde die VDI 2206 aktualisiert. Mit der neuen Ausgabe wurde der V-förmige Ablauf genauer beschrieben:

Unten links ist eine Lupe dargestellt, die drei gestrichelte Linien zeigt. Diese stehen für die drei Bereiche einer mechatronischen Produktentwicklung: Software, Elektrik/Elektronik, Mechanik.

Alle drei Linien verlaufen parallel, beginnend bei der Spezifikation und bis zur Integration.

Dies zeigt die Wichtigkeit der vernetzten Entwicklungstätigkeit dieser drei Bereiche.

Synergie-Effekte entstehen durch deren enge Zusammenarbeit.

Wirklich innovative Geräte der Elektromechanik oder Mechatronik können entstehen.

(Bild: VDI 2206)

Der mechatronische Kreis

Ich beschreibe die Zusammenarbeit im 3er Team gerne in Form eines Planetengetriebes: die drei wichtigsten Disziplinen Elektronik, Mechanik und Software laufen als Planetenräder um das Sonnenrad "Mechatronik". Alle weiteren Projekt-Teilnehmer wie Projektleiter, Layout, Fertigung usw. sind weiter außen angeordnet.

Damit sich der Kreis dreht, müssen Elektronik, Mechanik und Software wichtige Voraussetzungen einhalten: gleiche Dreh-Richtung, gleiche Geschwindigkeit, abgestimmte Verzahnung.

Du kannst Dir gut vorstellen, was passiert, wenn einer der drei Partner nicht mehr optimal mit den anderen zusammenarbeitet: es hakt und hängt, es dreht sich schwergängig. Eventuell müssen die anderen zwei Partner mehr Power reinstecken, damit sich das Rad weiterdreht...

für mich ein Projekt mit ungewissem Ausgang bezüglich Kosten, Zeitplanung und Produktqualität.

Außerdem sollten Effektivität und Effizienz beachtet werden:

Es muss effektiv gearbeitet werden, also jeder muss das Richtige tun. Hiermit meine ich die Abgrenzung der sehr ähnlichen Fachgebiete untereinander. Dies gilt besonders zwischen Elektrotechnik und Software und Elektrotechnik und Mechanik.
Jeder muss die Grenzen kennen und danach arbeiten. Am Besten werden diese Abstimmungen schriftlich festgehalten.
Und effizient muss die Arbeit ebenso sein: Jeder der Drei muss das Richtige richtig tun. Jeder muss geschult sein und die Qualifikationen besitzen, die die Person für die Stelle im Team benötigt. Aus meiner Erfahrung heraus sehe ich hier vor allem für den Mechanik-Part enorme Potentiale.
Er hat aktuell keine Möglichkeit, gezielt und strukturiert alle nötigen Themen zu lernen.