Adopting an internet-of-things product design approach, we present two concepts that respond to practical and emotional needs associated with changes in memory function. HydrationCane, a design to support improved hydration in people with early stage dementia, provides users opportunity to continue to engage in the outdoor pursuits of walking and climbing familiar within the design’s Korean use context. SoundReminiscence draws upon research on audio/music therapy and episodic memory to provide people living with dementia opportunity for reminiscent storytelling through technology enabled memory ques as bespoke sound files. Although differing in their focus, scope and aims the two concept designs indicate how an internet-of-things approach represents opportunities for the design of products that empower and enhance the lives of people living with dementia.

Es gibt umfassende Beschreibungen von Methoden und Werkzeugen zur Produktentwicklung und dem Industriedesign in unterschiedlichen Methodensammlungen (Bavendiek et al. 2014; Freisleben, 2001; IDEO.org, op. 2015; LUMA Institute, 2012; Pahl, et al. 2007; Strasseret al. 2014; Vezzoli et al. 2014). In Methodenkatalogen werden diese typischerweise nach Phasen in der Produktentwicklung oder entsprechend von Expertenwissen kategorisiert. Die meisten Produktentwicklungsprozesse zeichnen sich durch eine hohe Anzahl an Iterationen aus, welche sich jedoch mit vielen verbreiteten Prozessmodellen nicht ausreichend abbilden und planen lassen (Lohmeyer, 2013). Daher ist es notwendig, ProduktentwicklerInnen situationsspezifisch mit passenden Methoden zu unterstützen (Albers et al., 2014; Albers et al. 2015). Es stellt sich somit die Frage, wie man aus Prozesssicht und insbesondere auch aus Usability-Sicht, die große Vielfalt an Methoden der Produktentwicklung strukturieren kann. Da bisherige Anordnungen hinterfragt werden sollen, gilt es zu ermitteln, mit welchen alternativen methodischen Mitteln Methoden angeordnet werden können. Dieser Beitrag beschreibt ganz konkret anhand des IDE-Toolkits die Aufstellung und Strukturierung eines solchen Toolkits und dessen Anwendung und Integration innerhalb der Produktentwicklung. Zudem soll dieser Beitrag weiteren Organisationen, Unternehmen, Designagenturen, Forschergruppen etc. eine Vorgehensweise aufzeigen, um Methodensammlungen und deren jeweilige Struktur aufzustellen. Dieser Beitrag beschreibt somit eine übertragbare Vorgehensweise, um eine nutzungsbasierte Kategorisierung von Methoden und Werkzeugen in der Produktentwicklung durchzuführen. [... aus Punkt 1]

Premium- Automobile zu entwickeln, gehört zu den erklärten Unternehmenszielen der AUDI AG. Doch ein herausragendes Design und höchste Qualität in Serie zu bringen – wie funktioniert das eigentlich? [... aus der Einleitung]

Der im Zuge der Globalisierung immer stärker anwachsende Wettbewerb im Bereich produzierender Unternehmen führt zu einem kontinuierlichen Wettlauf um stetig kürzer werdende Produktionslaufzeiten. Aufgrund dessen ist eine kontinuierliche Spezialisierung mit produktspezifischen Fertigungssystemen der Akteure am Markt zu verzeichnen, die direkt zu einer erhöhten Nachfrage von Sondermaschinen führt (Krause 2018). Diese geforderte Spezialisierung lässt eine interne Standardisierung für die Hersteller kaum zu und führt zu einer extrem hohen Variantenvielfalt, deren Beherrschung eine der Kernaufgaben bei der Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit darstellt. Insbesondere große Produktstrukturen sind aufgrund der anfallenden Datenmenge und dem resultierenden, hohen Grad an Verknüpfungen schwierig zu verwalten (Blees 2011). Eine Möglichkeit, die interne Vielfalt bei einer gleichbleibenden externen Vielfalt zu reduzieren und somit den enormen Umfang der Produktarchitektur und deren Folgekosten einzuschränken, bietet die Modularisierung (Krause 2018). Die Entwicklung von modularen Produktstrukturen eröffnet mittels entsprechender Standardisierung die Möglichkeit, durch Modul-, Plattform-, und Baukastenentwicklung den Zielkonflikt zwischen Produktkosten und -vielfalt zu lösen (Ehrlenspiel 2009). Ein solcher Baukasten wird als notwendiges Mittel zur Beherrschung der Vielfalt betrachtet [...] Ein Ansatz zur Lösung dieser Problemstellung ist in der Literatur durch die Verwendung von PLM(Product-Lifecycle-Management)-Systemen beschrieben. Ein entsprechendes PLM-System soll die im Unternehmen existierende Daten- und Softwarestruktur verbinden und als Single-Source of Truth (Riesener 2017) fungieren, um die Konsistenz der Modelle zu gewährleisten. Allerdings wird gerade bei der Verwendung von Modellen bei der Schaffung und Verwaltung der Produktarchitektur deutlich, dass ein PLM-System hierzu nicht vollumfänglich dazu in der Lage ist, als einheitlicher Datenstamm zu fungieren. Hierbei ist die Ontologie, die Verwendung „einheitlicher Vokabeln“ (Kaufmann et al. 2014) zwischen den Systemen, um z. B. eine Konsistenzprüfung bei der Konfiguration zu implementieren, eine nicht zu unterschätzende Herausforderung bei der Umsetzung auf Basis eines reinen PLM-Systems. Wie in diesem Beitrag beschrieben wird, lässt sich diese Lücke mithilfe des MBSE (Model-Based Systems Engineering) schließen. [... aus der Einleitung]

Für die Messung von Prozessabläufen wie der Beschaffung (Supply Chain), der Arbeitsvorbereitung und der Produktion werden spezifische Unternehmenskennzahlen genutzt. Diese Key Performance Indicator (kurz: KPI) bilden häufig jedoch ausschließlich finanzielle Aspekte für eine unternehmensinterne Überwachung ab und berücksichtigen nicht den Entwicklungsprozess. Alternative Ansätze verwenden aus dem Expertenwissen der Mitarbeiter zusammengetragene Informationen, die durch ihre Subjektivität die Reproduzierbarkeit erschweren. In Abgrenzung zu bestehenden Konzepten wird in diesem Beitrag die Effizienz-Bewertung von variantenreichen Produktportfolios auf Basis der Produktstrukturen sämtlicher realisierter Erzeugnisvarianten beschrieben. [... aus Punkt 2]

In jeder Produktentwicklung ist besonders die Abstimmung deren Ziele und Inhalte zu Beginn wichtig. Klare Kommunikation und übereintreffendes Verständnis der Aufgabenstellung legen den Grundstein für eine erfolgreiche Entwicklung. Bisher werden Entwicklungsziele im Maschinenbau hauptsächlich in detaillierten Anforderungslisten (Peschges, 2015), Pflichtenheften und Lastenheften (Bender et al., 2018, Jacoby, 2019) festgehalten, die aufgrund ihres Detaillierungsgrades nicht auf einen Blick erfassbar oder präsentierbar sind. Auch in anderen Branchen gibt es Methoden zur Zieldefinition, die jedoch meist nur Teilaspekte einer Entwicklung abbilden können. Im Industriedesign beispielsweise wird unter anderem mit sogenannten schriftlichen Design Briefs (Rao, 2017) gearbeitet, die die Entwicklungsziele feststecken. Mithilfe des Visionsmodells werden verschiedene Herangehensweisen in Kombination mit Erfahrungswissen aus der Industrie zu einer ganzheitlichen und verständlichen Methode verbunden. [... aus der Einleitung]

Bereits seit einigen Jahrzehnten ist in unserer spätmodernen Gesellschaft eine Transformation zur Wissensgesellschaft zu beobachten (Hebestreit 2013). Das Zukunftsinstitut bezeichnet dies als „Megatrend Wissenskultur“, der für Transparenz, Zugänglichkeit, Demokratie und Dynamik von Wissen steht (Zukunftsinstitut GmbH 2015). Was ein Mensch im Mittelalter im Laufe eines gesamten Lebens an Informationen verarbeitete, können wir heute an einem einzigen Tag einer Tageszeitung entnehmen (Broßmann & Mödinger 2011). Dieses Beispiel verdeutlicht das exponentielle Informations- und Wissenswachstum, das konträrer Weise mit einer drastischen Wissensabnahme einhergeht, da unser Wissen immer schneller veraltet (ebd.).

Der „Earth Overshoot Day“ markiert den Tag, ab dem die Menschheit aus ökologischer Sicht über ihre Verhältnisse lebt. In diesem Jahr fällt er bereits auf den 2. August und damit auf das frühste Datum seit der globale Overshoot in den 1970er Jahren begann (Global Footprint Network 2019). Die Menschen nutzen die Natur inzwischen 1,7-mal schneller, als Ökosysteme sich regenerieren können. Bereits heute wären in etwa 1,7 Erden zur Deckung des Ressourcenbedarfs der Menschheit nötig (Global Footprint Network 2019). Die Forderungen nach einem nachhaltigen Umgang mit dem Planet Erde sind heute so drängend wie nie zuvor. Als gesichert gilt die Erkenntnis, dass die menschlichen Aktivitäten erkennbar negative Auswirkungen auf das Ökosystem der Erde haben (Meadows 2000; Rockström et al. 2009; John 2013; Wehrspaun und Schack 2013; Schmidt-Bleek 2014; Schmidt und Frank 2018; Kropp 2013). Mit der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung formulierte die internationale Staatengemeinschaft 2015 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs), die alle drei Dimensionen der Nachhaltigkeit - Soziales, Umwelt und Wirtschaft – gleichermaßen berücksichtigen. Die Umsetzung der 17 Ziele ist allerdings freiwillig und jeder Staat entscheidet selbst über die Maßnahmen zur Erreichung der Ziele (BMZ Bundesminis-terium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung 2017). In der Debatte besteht inzwischen Einigkeit darüber, dass die Erreichung von Nachhaltigkeitszielen, wie sie beispielsweise in der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung zugrunde gelegt wurden, nicht ohne einen Wandel der gegenwärtigen Produktions- und Konsummuster sowie existierender Strategie- und Entscheidungsprozesse möglich sein wird (Grunwald und Kopfmüller 2012). Wie dieser Wandel aussehen und welche Steuerungsinstrumente in welcher Eingriffstiefe für die gesellschaftlichen Veränderungsprozesse einzusetzen sind, wird jedoch in Wissenschaft und Politik kontrovers diskutiert (Grunwald und Kopfmüller 2012; Schmidt-Bleek 2014; Sachs und Santarius 2005). Das gegenwärtige ökonomische System basiert auf Wachstum. Menschen, insbesondere in den Industrienationen, sind nicht bereit zu verzichten, sondern es kommt seit Jahren zu einer Steigerung des Konsums, der durch Werbung und die stetige Einführung neuer Produkte angeregt wird (Kropp 2019). Der Club of Rome hat bereits 1972 auf „Die Grenzen des Wachstums“ hingewiesen und deutlich gemacht, dass es in einer Welt mit begrenzten Ressourcen kein unbegrenztes Wachstum geben kann (Meadows 2000). Die politischen Systeme setzen jedoch immer noch auf Wirtschaftswachstum in Verbindung mit Nachhaltigkeitsanforderungen (Konzepte wie z.B. „Green Growth“ und „Green Economy“) und in Unternehmen ist die Bedeutung des Umweltthemas im Vergleich zu anderen Unternehmenszielen immer noch gering (Lindahl 2005; Baumann et al. 2002).

In der Frühen Phase der PGE-Produktgenerationsentwicklung werden Entscheidungen unter einem hohen Grad an Unsicherheit getroffen. Gleichzeitig haben diese Entscheidungen einen bedeutenden Einfluss auf den späteren Markterfolg von Produkten. Somit ist eine frühzeitige und kontinuierliche Validierung für den Erfolg zukünftiger Produkte notwendig. In diesem Beitrag wird ein Ansatz präsentiert, der es erlaubt, grundlegende Produkteigenschaften in der Frühen Phase der PGE-Produktgenerationsentwicklung zu beschreiben und zu modellieren. Des Weiteren werden die unterschiedlichen Beschreibungsmodelle analysiert und miteinander verglichen. Anschließend wird veranschaulicht, welche Modelle und Technologien genutzt werden können, um die gewünschten Produkteigenschaften zu validieren. Im Hinblick auf die Validierungsmethode bestimmen die Ergebnisse einer durchgeführten Expertenbefragung die Relevanz von einzelnen Umfeldern. Abschließend wird eine szenariobasierte Methode zur Validierung von Produktprofilen angeleitet und auf Grundlage eines konkreten Produktprofils bewertet.

In den 1980er Jahren wurde erstmals eine VDI/VDE-Richtlinie 'Industrial Design' erstellt, um die Zusammenarbeit von Ingenieuren und Designern im Produktentwicklungsprozess zu unterstützen. Viele darin beschriebene Grundlagen sind seitdem unverändert geblieben, aber Arbeitsweisen und Techniken haben sich basierend auf veränderten Entwicklungsprozessen, stärkerer Interdisziplinarität und der zunehmenden Digitalisierung umfassend weiterentwickelt [...] Daher wurde basierend auf der überarbeiteten und Ende 2018 im Entwurf erschienenen VDI-Richtlinie 2221 „Entwicklung technischer Produkte und Systeme“ die Kooperation von Ingenieuren und Designern in aktualisierter Form beschrieben, um eine verbesserte Einbindung des Industriedesign in den gesamten Produktentwicklungsprozess zu erreichen. Wesentlich dafür ist Schnittstellenkompetenz der Beteiligten und eine abgestimmte Vorgehensweise, die wiederum auf einer aus der Unternehmensstrategie abgeleiteten Marken- und Designstrategie beruht. Die Richtlinie beschreibt dazu die Aktivitäten von Engineering und Design nicht nur in der eigentlichen Produktentstehung, sondern zusätzlich in Querschnitts- und Begleitprozessen wie der strategischen Planung, der Vorentwicklung und der Nutzungsphase des Produktes. Ergänzend werden Methoden und Werkzeuge des Industriedesign im Überblick dargestellt sowie praxisrelevante Checklisten, Hinweise und Beispiele hinzugefügt, um wechselseitiges Verständnis zu fördern und die Zusammenarbeit von Engineering und Industriedesign zu verbessern. Der erweiterte Bezugsrahmen der aktuellen VDI Richtlinie 2424 Industriedesign umfasst zudem die Ingenieurpsychologie / Human Factors Engineering sowie Marke und Markenführung über die markentypische Produktsprache. Aufbauend auf dem Produktentwicklungsprozess werden die Bereiche Human Factors Engineering/Ingenieurpsychologie, sowie Marke und Markenführung folgend näher erläutert. [... aus der Einleitung]