Produktentwicklung

Zur Steigerung der Prozesseffizienz in den Supply Chains und zum besseren Management von Holzflachpaletten wurde gemeinsam von der European Pallet Association (EPAL) und der Standardisierungsorganisation GS1 eine Spezifikation erarbeitet, wie RFID-Tags an Holzflachpaletten angebracht werden sollen. Die nachfolgend beschriebene patentbasierte Entwicklung des Paletten-Tagging-Roboters (PaTRo) griff diese Spezifikation auf und entwickelte einen mobilen Roboter zur automatischen Anbringung der RFID-Transponder (RFID-Tags). Das Besondere an PaTRo ist, dass er sich zum Anbringen der RFID-Tags am Palettenstapel empor bewegt und lediglich den Stapel zur Abstützung verwendet. Nachfolgend werden die Motivation zur Erfindung von PaTRo und die gemeinsam mit dem Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) durchgeführte Realisierung eines Funktionsdemonstrators beschrieben. Zudem werden der Wirkmechanismus und der Prozessablauf des Roboters erläutert. Abschließend wird ein Ausblick zur ...

Die weltweit steigenden Energie- und Rohstoffkosten sowie die damit verbundenen ökologischen Gesichtspunkte sind für viele Unternehmen ein Grund sich energie- und ressourcenschonenderer Prozesse in der eigenen Produktion anzunehmen. Dabei waren größere Unternehmen stets in der Lage, entsprechende Tools wie Energiemonitoring sowie das Erheben eines CO2-Fußabdrucks durch zusätzliches Personal zu ermöglichen. Doch kleineren und mittleren Unternehmen, die in Deutschland einen beträchtlichen Teil des Bedarfs an Endenergien ausmachen, fehlt es bislang an entsprechend ausgebildeten Personal oder geeigneten Werkzeugen. Um im globalen Kontext dennoch mithalten zu können, haben sie die Möglichkeit, auf Förderprogramme zurückzugreifen, die ihnen die Chance bieten, mit innovativen Partnern in Verbundprojekten zusammenzuarbeiten. Eines dieser Verbundprojekte ist das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung initiierte Vorhaben EnHiPro Energie- und Hilfsstoffoptimierte ...

Die Idee der Nachhaltigkeit hat im vergangenen Jahrzehnt einen rasanten Aufstieg erlebt. Heute hat sie als langfristiges Gleichgewicht ökologischer, ökonomischer und sozialer Aspekte Eingang in die Strategieformulierung einer Vielzahl von Unternehmen gefunden: unabhängig von Branche oder Größe wird Nachhaltigkeit zu einer zentralen unternehmerischen Herausforderung der nächsten Jahre erklärt [1]. Gemeistert werden kann diese nur, wenn es gelingt, Nachhaltigkeit auch in der Gestaltung operativer Geschäftsprozesse umfassend zu berücksichtigen. In diesem Beitrag wird daher untersucht, wie die Produktentwicklung die Nachhaltigkeitsforderungen der Unternehmensstrategie in technische Produktparameter überführt.

Automobilhersteller bedienen sich innerhalb der Produktentwicklung vermehrt des Konzepts der Lieferantenintegration. Die Zielsetzung dieses Beitrags liegt in der Sensibilisierung für die sich hieraus ergebenen Risiken und Herausforderungen, die sich unter anderem in Form von selbsterschaffenen Quasi-Monopolen widerspiegeln. Diese resultierende Minimierung effizienter Marktmechanismen, gepaart mit einem fortschreitenden Konsolidierungsprozess innerhalb der Lieferantenindustrie, kann aus Herstellersicht zu drohenden Ertragsumverteilungen führen. Bestehende Spannungsfelder bei Lieferanten-Abnehmer Beziehungen verdeutlichen, dass zur Aufrechterhaltung intakter Lieferantenintegrationen neue Konzepte der Ertragsaufteilung zu gestalten sind.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts revolutionierte Henry Ford die industrielle Fertigung durch die Einführung des Fließbandes im Automobilbau. Diese Methode ermöglichte es, gleichartige Güter mit einer geringen Variantenanzahl in hohen Stückzahlen wirtschaftlich zu fertigen. Demgegenüber kann durch die Fortschritte in der Fertigungstechnik heute eine hohe Variantenanzahl der Produkte innerhalb der Fließfertigung realisiert werden. Daher stellt die Entwicklung von attraktiven Produkten mit einem hohen Nutzen für verschiedene Anwendergruppen eine Schlüsselkompetenz von erfolgreichen Unternehmen dar. Hierzu sind die intensive Betrachtung sowie der Einbezug von Anforderungen diverser Stakeholder in den Produktentstehungs- und Innovationsprozess essenziell. Ein Requirements-Engineering (RE) Ansatz am Beispiel der Nutzfahrzeugbranche ist daher Gegenstand dieses Beitrags.

Die Anforderungen an die Verlässlichkeit, Ressourceneffizienz und Benutzungsfreundlichkeit von technischen Systemen steigen stetig. Hohe Potenziale zur Realisierung derartiger Anforderungen liefern Lösungen aus dem Kontext der Selbstoptimierung. Diese ermöglichen die Integration von intelligentem Verhalten in mechatronische Systeme mit dem Ziel, Maschinen und Anlagen zu realisieren, die sich eigenständig an sich ändernde Betriebsbedingungen anpassen. Im Rahmen des Spitzenclusters „Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe (it’s OWL)“ werden Unternehmen befähigt, Potenziale der Selbstoptimierung zu erkennen und diese unter Anleitung von Experten umzusetzen. Im Rahmen dieses Beitrags wird die Leistungsfähigkeit der Lösungen am Beispiel der Lernverfahren sowie ein Vorgehen zur Potenzialanalyse vorgestellt.

Die steigende Produktvielfalt und damit einhergehende Komplexität ist ein Problem mit dem sich, mehr oder weniger ausgeprägt, fast jedes Unternehmen befasst. Die Ausbringungsmenge bleibt unter dem eigentlichen Niveau, der Aufwand in der Angebots- und Auftragsabwicklung ist höher als nötig und die Kundenzufriedenheit bzgl. Lieferzeit und Liefertreue könnte auch besser sein. Intuitiv wissen diese Unternehmen häufig, woran das liegt. Die Komplexität der Prozessabläufe und wechselnde Engpässe verstellen aber den Blick auf die Lösung. Die Hürde besteht darin, Kundenanforderungen zu erfüllen, ohne die internen Aufwände und damit Komplexität zu steigern sowie die Liefer- und damit Durchlaufzeit zu verringern.

Dieser Beitrag beschreibt die erfolgreiche Kombination der beiden Methoden Axiomatic Design und TRIZ anhand des praktischen Anwendungsfalls eines Produktentwicklungsprojekts bei einem Kleinunternehmen. Die Aufgabenstellung umfasste den Entwurf und die prototypische Realisierung eines bereiften Kleintraktors für den Weinbau. Die große Herausforderung bei der Konzeptentwicklung lag in der Anforderung, dass sich das Arbeitsgerät in den schmalen Gassen eng liegender Weinlauben sowie im steilen Gelände bewegen lassen muss. Das Anwendungsbeispiel untermauert die Leistungsfähigkeit der kombinierten Anwendung von Axiomatic Design und TRIZ zur Identifikation und Auflösung technisch-physikalischer Widersprüche und zeigt auf, wie auch Kleinbetriebe in enger Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen innovative und anspruchsvolle Produktideen zielgerichtet zur Umsetzung bringen können.

Im allgemeinen Sprachgebrauch und in den Medien wird oftmals der Begriff XXL-Produkt als Synonym für großskalige Produkte verwendet. Doch was definiert XXL-Produkte und wo ist die Grenze zu konventionellen Produkten zu sehen? Durch das Aufzeigen gemeinsamer Charakteristika wird eine wissenschaftliche Definition dieses Begriffs vorgestellt. Eine gemeinsame, branchen- und produktübergreifende Definition ermöglicht, vergleichbare Herausforderungen in verschiedenen Branchen zu identifizieren. Auf dieser Basis lassen sich übergreifende Lösungen entwickeln, die sich auf die Fertigung von unterschiedlichen XXL-Produkten übertragen lassen. Diese Synergieeffekte können zu einer kostengünstigeren Herstellung von XXL-Produkten beitragen.

Deutschland liegt in Bezug auf Patent Cooperation Treaty (PCT)-Anmeldungen nicht nur weltweit an dritter Stelle, hier werden auch mehr PCT-Anmeldungen eingereicht als in jedem anderen Land in Europa - jährlich 15.000. Auch ThyssenKrupp Uhde führt pro Jahr mehrere hundert PCT-Anmeldungen durch. Hierfür nutzt das Unternehmen seit Anfang 2011 die Dienste von inovia, einem Anbieter für elektronische Patent-Auslandseinreichungen. ThyssenKrupp Uhde nutzt die inovia-Plattform aber nicht nur für den Eintritt von PCT-Anmeldungen in die nationale Phase, sondern auch für die Regionalisierungen aus erteilten Europäischen Patenten (EP), um bei diesen Prozessen erhebliche Zeit und Kosten zu sparen.