Der Artikel untersucht die zukünftige Landschaft der Produktentwicklung und beleuchtet die Herausforderungen, mit denen Ingenieure und Designer konfrontiert sind, sowie die ihnen zur Verfügung stehenden transformativen Methoden und Werkzeuge. Das zentrale Thema dreht sich um die Notwendigkeit der Anpassungsfähigkeit angesichts komplexer, kostensensitiver und sich schnell entwickelnder Produktentwicklungsszenarien.
Die Herausforderungen in der Produktentwicklung sind vielfältig und werden durch die Notwendigkeit bestimmt, komplizierte Produkte schnell und kosteneffizient zu entwickeln, selbst bei kleinen Losgrößen. Die zunehmende Produktkomplexität, gepaart mit steigendem Zeit- und Kostendruck, stellt ein gewaltiges Hindernis dar. Darüber hinaus erfordert die Globalisierung moderner Teams eine Neubewertung der Kooperationsprozesse.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, werden Designer und Ingenieure ermutigt, bestehende Softwarekomponenten und -werkzeuge zu nutzen. Cloud-basierte Anwendungen, gepaart mit Design-Standardisierung und Spitzentechnologie, werden als Wegbereiter für schnelle Entscheidungsfindung, beschleunigte Designprozesse und optimierte Produktionsplanung angepriesen. Die COVID-19-Pandemie hat zu einer Neubewertung traditioneller Prozesse geführt und die Unternehmen dazu veranlasst, Optionen für Remote-Arbeit und Cloud-Outsourcing in Betracht zu ziehen, um den Zugriff auf Daten zu verbessern.
Obwohl der Übergang von der 2D- zur 3D-Konstruktion einen bedeutenden Sprung darstellt, unterstreicht der Artikel das Fehlen eines umfassenden digitalen Prozesses vom Entwurf bis zur Produktion - ein Konzept, das unter dem Begriff „Design for Manufacturing“ (DFM) zusammengefasst wird. Das Fehlen einer nahtlosen digitalen Integration zwischen diesen Phasen führt zu Informationsverlusten durch Medienbrüche.
Eine zukunftsorientierte Produktentwicklung erfordert eine symbiotische Beziehung zwischen Design und Produktion. Darüber hinaus wird eine verstärkte Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Disziplinen innerhalb des Produktentwicklungsspektrums gefordert. Ein Beispiel dafür ist die Zusammenarbeit eines Konsortiums von Unternehmen bei der Produktion von Beatmungsgeräten während der COVID-19-Krise, die die Bedeutung von browserbasierter Software für eine nahtlose Zusammenarbeit verdeutlicht.
Die sich entwickelnde Landschaft sieht auch eine Abkehr von der ausschließlichen Verwendung von CAD- und Simulationsdaten vor. Stattdessen geht die Entwicklung in Richtung intelligenter 3D-Modelle, digitaler Zwillinge und automatisierter Designprozesse. Neue Tools, die in die CAD-Software integriert sind oder in Zukunft integriert werden sollen, liefern in der Entwurfsphase Echtzeit-Feedback zur Herstellbarkeit und zu Kostenüberlegungen.
Die Automatisierung des Entwurfs wird durch Regeln und Standardisierung angestrebt. Ingenieure vermitteln den Komponenten Wissen und Konstruktionsregeln und fördern so die Standardisierung und Kosteneinsparungen durch die Wiederverwendung von Komponenten. Das Beispiel eines Unternehmens, das seinen Kunden die Möglichkeit gibt, Brücken online zu konfigurieren, zeigt das Potenzial für die Beteiligung der Kunden an der Produktentwicklung.
Das Konzept des digitalen Zwillings erweist sich als entscheidende Entwicklung, die alle Facetten einer Maschine auf einer einheitlichen Plattform zusammenführt. Dies ermöglicht eine virtuelle Prüfung und Visualisierung über die virtuelle Realität vor der physischen Produktion und erleichtert eine schnelle und fundierte Entscheidungsfindung.
Um wettbewerbsfähig zu bleiben, werden Unternehmen dazu angehalten, moderne Kommunikationsmittel einzusetzen und global verteilte Arbeitsplätze für die gemeinsame Entwicklung von Modellen zu erkunden. Die COVID-19-Krise dient als Katalysator, der die Dringlichkeit unterstreicht, die Digitalisierung anzunehmen und Selbstzufriedenheit zu vermeiden. Der Artikel schließt mit der Darstellung des aktuellen Szenarios als Chance für Unternehmen, in die Zukunft der Produktentwicklung zu investieren.
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