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Lehrstuhlbroschüre - Lehrstuhl für Produktentwicklung
Lehrstuhl für Produktentwicklung Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann Inhalt Seite 3 Vorwort Seite 4 Vorstellung Seite 4 Seite 6 Seite 8 Ausrichtung und Geschichte Ressourcen und Ausstattung Lehrstuhlaktivitäten Seite 10 Forschung Seite 10 Seite 12 Seite 13 Seite 14 Seite 15 Innovation und Kreativität Systems Engineering Entwicklungsprozesse Wissenstransfer und -management Kostenmanagement Seite 16 Aus- und Weiterbildung Seite 16 Seite 20 Seite 23 Seite 26 Vorlesungen Praktische Ausbildung Überfachliche Studentenausbildung Methodentransfer Seite 28 Kooperationen Seite 30 Anfahrt 2 Vorwort Die vorliegende Broschüre vermittelt einen Einblick in die Arbeitsgebiete des Lehrstuhls für Produktentwicklung der Technischen Universität München. Als Team möchten wir zeigen, wie wir uns den aktuellen gesellschaftlichen Herausforderungen und wissenschaftlichen Fragen in Forschung und Lehre stellen. Die Entwicklung wettbewerbsfähiger Produkte und die Optimierung von Produktentwicklungsprozessen hinsichtlich Zeit, Qualität, Kosten und Flexibilität sind zentrale Themen der Forschung und Ausbildung an unserem Lehrstuhl. Wir gewährleisten unseren Studierenden eine praxisnahe Ausbildung auf hohem wissenschaftlichem Niveau, die sie auf die Aufgaben in industrieller Praxis und Forschung vorbereitet. Unabhängig von spezifischen Produkten erarbeiten, erproben und vermitteln wir grundlegende Strategien, Methoden und Werkzeuge für die Planung, Durchführung und Kontrolle von Produktentwicklungsprozessen. Dabei sind Fragen der Innovation wie auch der Kosten zentrale Elemente. Einerseits erfolgen sowohl unsere Forschungsarbeiten als auch die Ausbildung unserer Studierenden in engem Kontakt mit Partnern aus der Industrie anhand konkreter Produktbeispiele, andererseits bildet die Grundlagenforschung eine notwendige und wesentliche Basis. Derzeit werden an unserem Lehrstuhl folgende Forschungsgebiete eingehender bearbeitet: • • • • • • • Entwicklung und Einführung von Strategien und Methoden Organisation und Optimierung von Produktentwicklungsprozessen Empirische Konstruktionsforschung Generierung von Innovationen Wissensmanagement und Kommunikation in der Produktentwicklung Komplexitätsbeherrschung Produkt- und Prozesskostenmanagement Unsere Kompetenzfelder entwickeln wir ständig weiter, um zukünftigen Herausforderungen begegnen zu können. Udo Lindemann und das gesamte Team des Lehrstuhls für Produktentwicklung. Vorwort 3 Ausrichtung und Geschichte Erfolgreiche Produkte sind die Grundlage für jeden Unternehmenserfolg. Zentrale Themen des Lehrstuhls für Produktentwicklung sind das Verständnis der Hintergründe, die Bereitstellung von Kompetenzen und die Schaffung von Rahmenbedingungen, die eine Entwicklung wettbewerbsfähiger und innovativer Produkte sowie die Optimierung notwendiger Produktentwicklungsprozesse gewährleisten. Ziel ist die Unterstützung der produktentwickelnden Industrie durch die kompetente Ausbildung der Studierenden, die Entwicklung effektiver Methoden und Werkzeuge für die Produktentwicklung und den gezielten Wissenstransfer in die Unternehmen. Besonders wichtig ist dabei eine große Nähe zur industriellen Praxis. Im Mittelpunkt des Selbstverständnisses des Lehrstuhls steht folglich der Mensch als zentraler Akteur in der Produktentwicklung. Er interagiert mit anderen Menschen im Prozess und nutzt dazu Methoden zur systematischen Bearbeitung der ihm übertragenen Aufgaben. Des Weiteren bedient er sich verschiedener Werkzeuge auf unterschiedlichste Weisen. Dabei ist er konstant seinem Umfeld ausgesetzt, sei es in Form des Marktes oder aktueller technischer Möglichkeiten. Ziel der Forschung ist die Entwicklung und Adaption von Methoden. Diese ermöglichen eine optimale Unterstützung bei der effizienten Entwicklung innovativer, kostengünstiger und qualitativ hochwertiger Produkte. Um anwendungsorientierte Ergebnisse zu erreichen, arbeitet der Lehrstuhl intensiv mit der Industrie und mit Forschern auch anderer Disziplinen zusammen. Der Lehrstuhl für Produktentwicklung kann mittlerweile auf eine über 40-jährige Geschichte zurückblicken. Zum Zeitpunkt seiner Gründung im Jahre 1965 nannte er sich allerdings noch Lehrstuhl für Konstruktionstechnik. Eingerichtet wurde er vor allem auf Initiative von Prof. Dr.-Ing. Gustav Niemann, dem damaligen Ordinarius des Lehrstuhls für Maschinenelemente der Technischen Universität München, sowie von Prof. Donald Welborn der University of Cambridge, deren Wunsch es war, eine übergreifende Konstruktionsmethodik zu schaffen und zu erproben. Der Lehrstuhl war damals unter der Führung von Prof. Dr.-Ing. Wolf G. Rodenacker der erste Lehrstuhl in der Bundesrepublik Deutschland, der sich ausschließlich mit dem Fachgebiet „Methodisches Konstruieren“ befasste. Prof. Dr.-Ing. Wolf Rodenacker 4 Ausrichtung und Geschichte Im September 1976 übernahm Prof. Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel, der aus dem Getriebeund Maschinenelementebereich kam, den Lehrstuhl. Als neuer Schwerpunkt wurde das kostengünstige Konstruieren am Lehrstuhl etabliert. Es wurde in enger Zusammenarbeit mit Spezialisten aus der Fertigung und Kostenrechnung der Industrie eine integrierende Vorgehensweise zum technisch-wirtschaftlichen Konstruieren entwickelt. Als weiterer Forschungsbereich kam im Laufe der Zeit das rechnergestützte Konstruieren hinzu. Es wurden zunächst Programme zur Kostenanalyse von Produkten entwickelt, später folgten z. B. Erweiterungen bestehender CAD-Systeme. Im Oktober 1995 trat Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann die Nachfolge von Prof. Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel als Leiter des Lehrstuhls an. Er setzt bis heute die Arbeiten seiner Vorgänger fort. Erfahrungen aus seiner 15-jährigen Industrietätigkeit in Unternehmen des Maschinenbaus sowie aus laufenden Industrieprojekten sind eine wichtige Basis der heutigen, praxisorientierten Lehr- und Forschungsarbeiten. Prof. Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel Von November 2005 bis zu ihrem Weggang an die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich im April 2012 wurde das Gebiet der Virtuellen Produktentwicklung durch Frau Prof. Dr. Kristina Shea vertreten. Das Extraordinariat beschäftigte sich mit der Anwendung computergestützter Werkzeuge im Entwicklungsprozess und wurde dadurch der zunehmenden Bedeutung damit verbundener Technologien in der Produktentwicklung gerecht. Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann Prof. Dr. Kristina Shea Vorstellung 5 Ressourcen und Ausstattung Räumlichkeiten Der Lehrstuhl für Produktentwicklung ist Teil der Fakultät für Maschinenwesen am Standort Garching der Technischen Universität München. Mit einer Gesamtfläche von über 1.800 m² im höchsten Ansprüchen genügenden Neubau der Fakultät verfügt der Lehrstuhl über moderne Büros, Besprechungs-, Konferenz- und Medienräume. Im wissenschaftlichen Bereich verfügt der Lehrstuhl zusätzlich über einen speziell eingerichteten Medienraum sowie das Innovation-Lab. Für Studierende als Hilfskräfte und zur Bearbeitung von Studienarbeiten stehen zusätzliche Räume mit zahlreichen Computerarbeitsplätzen bereit. Im Werkstattbereich befinden sich der Fertigungsbereich und Prüfstände, um Ideen zügig umzusetzen und zu erproben. Personal Am Lehrstuhl für Produktentwicklung forschen und lehren etwa 35 wissenschaftliche Mitarbeiter, welche von acht nichtwissenschaftlichen Mitarbeitern in der Organisation und den Werkstätten unterstützt werden. Dazu gesellen sich über 50 studentische Hilfskräfte. 6 Ressourcen und Ausstattung Mittel Neben den Haushaltsmitteln der Technischen Universität München verfügt der Lehrstuhl für Produktentwicklung über Finanzmittel aus der öffentlichen Forschungsförderung und Einnahmen durch Forschungskooperationen mit Industriepartnern. Etwa die Hälfte der wissenschaftlichen Mitarbeiter sowie Teile der technischen Ausstattung können auf diese Weise finanziert werden. Ausstattung Die Räume des Lehrstuhls für Produktentwicklung sind mit moderner Kommunikationsund Rechnertechnik ausgestattet. Zahlreiche allgemeine und spezielle Softwareprogramme ermöglichen industriekompatible Neu- und Weiterentwicklungen von Anwendungstools. Menschliche Faktoren in der Produktentwicklung sind ein Schwerpunkt der Arbeit des Lehrstuhls, weshalb umfangreiche Hilfsmittel für Moderation und Teamarbeit zur Verfügung stehen. Die im Folgenden genauer dargestellten Räumlichkeiten geben einen Ausschnitt der vorhandenen Möglichkeiten wieder. Innovation-Lab Das Innovation-Lab ermöglicht es Studierenden wie Mitarbeitern, ihre Ideen zügig und unter Zuhilfenahme zahlreicher Hilfsmittel umzusetzen. Hier befinden sich unter anderen eine VR-Powerwall, ein selbst entwickelter 3D-Skizzierer, ein Gerät zum Rapid Prototyping sowie klassische Werkbänke und Möglichkeiten für den Modellbau. Innovation-Lab Medienraum Der Medienraum bietet mit Smart-Boards, flexibler Telekommunikationstechnik und Moderationswerkzeugen vielfältige Möglichkeiten der modernen Produktentwicklung. Sowohl Teamarbeit als auch verteilte Produktentwicklung werden hier durch moderne Methoden der Produktentwicklung unterstützt, um effiziente und effektive Teamleistung zu erreichen. Medienraum Vorstellung 7 Lehrstuhlaktivitäten 8 Lehrstuhlaktivitäten Forschungsschwerpunkte Innovation und Kreativität Systems Engineering Entwicklungsprozesse Wissenstransfer und -management Kostenmanagement Lehrveranstaltungen Vorlesungen Grundlagen der Entwicklung und Produktion * Methoden der Produktentwicklung Modellbildung und Simulation * Produktentwicklung und Konstruktion Komplexitätsmanagement in der industriellen Praxis Kostenmanagement in der Produktentwicklung Entwicklungsmanagement Qualitätsmanagement * Ringvorlesung Bionik * Management von Geschäftsstrategien Hochschulpraktika Soft Skills Rechnerintegrierte Produktentwicklung – CAD Industrial Design Engineering * Entwicklungsmethoden Systems Engineering Innovationsmethodik TRIZ adaptiv * Tutor LEAD-Programm Sommerakademie * Beteiligung des PE-Lehrstuhls Vorstellung 9 Innovation und Kreativität Die Entwicklung wettbewerbsfähiger und innovativer Produkte sowie die Optimierung der zu Grunde liegenden Entwicklungsprozesse sind zentrale Themen des Lehrstuhls für Produktentwicklung. Die Produktinnovation ist das Entwickeln eines neuen Produktes, um einerseits dem technischen Fortschritt gerecht zu werden, andererseits aber auch, um den Veränderungen von Nachfragepräferenzen auf Seiten der Kunden zu begegnen. Kommunikationsplattform Bionik Forschungsprojekt Entwicklung einer modellbasierten Kommunikationsplattform zur Unterstützung des Ingenieurs bei der Nutzung biologischer Analogien für technische Problemstellungen Transfer von biologischen Lösungen in die Technik Forschungsprojekt Entwicklung von Methoden zur Identifikation, Evaluation und Nutzung biologischer Lösungen für die Technik sowie eines Werkzeuges zur Überbrückung der disziplinenspezifischen sprachlichen Unterschiede Kundenerlebnis Forschungsprojekt Systematische Gestaltung und Bewertung von Kundenerlebnis und emotionaler Wahrnehmung 10 Innovationen basieren auf Ideen und damit auf personengebundenem Wissen. Um dieses Wissen in den Entwicklungsprozess einfließen lassen zu können, werden in der Produktentwicklung seit vielen Jahren so genannte Kreativitätsmethoden angewandt, häufig in interdisziplinären Teams. Ein Kreativitätshemmnis ist jedoch nach wie vor die Fixierung auf bestehende Lösungen, sowohl bei erfahrenen Entwicklern, die sich bereits seit vielen Jahren mit einem Thema beschäftigen, als auch bei unerfahrenen Entwicklern, deren Wissensschatz an möglichen Lösungen noch relativ gering ist. Beispielsweise unterstützt die Methode Synektik das Ziel, durch Verfremdung der Problemstellung und Suche nach Analogien in anderen Disziplinen diese Lösungsfixierungen aufzuheben. Auch werden Analogien aus der Natur genutzt, um sich vom eigentlichen Problem zu lösen und zu neuen Ideen zu kommen. Um das reichhaltige Angebot an biologischen Phänomenen, die durch die Evolution über Jahrmillionen hinsichtlich der jeweils bestehenden Randbedingungen optimiert wurden, gezielt für die Lösung technischer Problemstellungen nutzen zu können, beschäftigt sich der Lehrstuhl für Produktentwicklung damit, ein methodengestütztes Vorgehen für die Bionik zu entwickeln. Mithilfe des Bionischen Vorgehensmodells sowie zusätzlicher strukturierter Informationen soll der Produktentwickler – ausgehend von einer Funktionsbetrachtung des bestehenden Systems oder der Betrachtung von Randbedingungen – in die Lage versetzt werden, biologische Phänomene zuzuordnen, zu analysieren und technische Analogien abzuleiten. Führt dieses Vorgehen nicht zum gewünschten Ziel, sieht das Vorgehensmodell Iterationen mit folgenden Fragestellungen vor: „Abstraktionsgrad richtig gewählt?“ und „Ist das Suchziel realistisch?“. Konnten technische Analogien abgeleitet werden, so folgt die technische Umsetzung nach gängigem konstruktionsmethodischen Vorgehen. Ein Ansatz zur Generierung nutzerorientierter Innovationen ist die gezielte Gestaltung von Kundenerlebnissen. Dabei wird weniger von technologischen Möglichkeiten ausgegangen; vielmehr werden Bedürfnisse, Motive und Ziele von Nutzern analysiert und Produkte entsprechend entwickelt. Es findet nicht nur die eigentliche Interaktion mit einem System und deren Auswirkung auf die menschliche Wahrnehmung und Emotion Beachtung, sondern es werden auch die Erwartung vorab sowie die Verarbeitung des Erlebten über die Zeit nach der Nutzung berücksichtigt, um ein ganzheitliches Erlebnis zu gestalten. Innovation und Kreativität Eine der größten Herausforderungen im Forschungsbereich Innovation und Kreativität ist die aktuell noch mangelhafte Rückführung und zielgerichtete Nutzung von Kundenwissen und -erfahrungen im Produktentwicklungsprozess. Sowohl diese ungenutzten Potenziale bei der Entwicklung innovativer Produkte als auch die mangelnde Kooperation verschiedener Disziplinen der Entwicklung provozieren Effektivitäts-, Effizienz- und im ungünstigsten Fall Informationsverluste. Damit werden Produkte und Services generiert, die Kundenanforderungen nicht adäquat erfüllen oder zu Over-Engineering-Effekten führen. Aufgrund dessen reicht eine umfassende und konsistente Anforderungserhebung aus Unternehmensperspektive alleine nicht aus, um den Erfolg von Produkten sicher vorherzusagen. Die aktuellen Forschungstätigkeiten im Bereich der Innovationen und Kreativität am Lehrstuhl für Produktentwicklung treten diesen Problemstellungen auf unterschiedlichen Weisen entgegen, um eine vernünftige Integration relevanten Wissens verschiedener Disziplinen der Produktentwicklung zu erreichen. Dabei werden Potenziale im Unternehmensumfeld aber auch unternehmensintern erfasst, Entwicklungsmethodiken weiterentwickelt und maßgeschneiderte Prozesse aufgesetzt. Wesentlicher Bestandteil der Forschung ist die Evaluation im industriellen Umfeld. Die interdisziplinäre Produktentwicklung ermöglicht die Ableitung innovativer, wandelbarer und damit nachhaltiger Produktarchitekturen. Zusammen mit der weithin bekannten Vorgehensweise zur Übertragung von Konstruktionsmethoden sämtlicher Produktentwicklungsdisziplinen werden neue und vielversprechende Ansätze in verschiedenen Forschungsprojekten entwickelt. Kreativität Forschungsgruppe Welche Rolle spielt Kreativität in den verschiedenen Phasen des Produktentwicklungsprozesses? Welche Faktoren beeinflussen die Kreativität von Einzelpersonen und Gruppen in der Produktentwicklung? Aktive Kundeneinbindung in Innovationsnetzwerke Forschungsprojekt Retrospektive Interviews zu Innovationsprojekten, Modellierung des Innovationsnetzwerks, Entwicklung und Adaption von Einbindungsmethoden, Erstellung eines Leitfadens zur praktischen Nutzung der Forschungsergebnisse Forschung 11 Systems Engineering Systems Engineering Forschungsgruppe Die Forschungsgruppe Systems Engineering (SE) befasst sich mit komplexen Wechselwirkungen zwischen Produkten, Prozessen, Märkten und Organisationsformen sowie der Gestaltung von Produktarchitekturen Sowohl Systems Engineering als auch integrierte Produktentwicklung sind Ansätze zur Entwicklung komplexer technischer Systeme. Sie unterscheiden sich in ihren Schwerpunkten und ihrer Geschichte. Gemein sind beiden die Betonung des ganzheitlichen Denkens und der interdisziplinären Zusammenarbeit sowie die Berücksichtigung des gesamten Systemlebenszyklus. Systems Engineering wurde von Anfang an auf die Handhabung komplexer, verteilter Entwicklungsprojekte wie dem Mondlandeprogramm ausgelegt. Dabei liegen die Schwerpunkte auf der Anforderungserhebung, der Systemzerlegung in Teilentwicklungsaufgaben sowie der Integration und Verifikation von Teillösungen zu einem Gesamtsystem. Die integrierte Produktentwicklung begann als Konstruktionslehre einfacher Komponenten und wandelte sich über die Jahre zu einem ganzheitlichen Entwicklungsansatz. Sie legt besonderen Wert auf die Lösungssuche und die Gestaltfindung. raisED Forschungsprojekt Effizienzsteigerungen von Öl-Bohrprozessen durch verbesserte Systemarchitekturen amisa Forschungsprojekt Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch flexible Anpassung des eigenen Produktportfolio an unterschiedlichste, wandelnde Kundenwünsche Der Lehrstuhl für Produktentwicklung steht in der Tradition der integrierten Produktentwicklung. In den letzten Jahren wurden Forschungsthemen des Systems Engineering aufgegriffen, um der zunehmenden Interdisziplinarität der Entwicklung Rechnung zu tragen und Synergieeffekte zu nutzen. Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls ist die Architekturentwicklung als wesentliche Schnittstelle zwischen Anforderungserhebung und Konstruktion einzelner Komponenten. Methodisch baut der Lehrstuhl auf Ansätzen des strukturellen Komplexitätsmanagements auf. In den letzten Jahren wurden Forschungsprojekte zur Bewertung der Robustheit von Systementwürfen, zur Entwicklung funktionaler Baukästen und zur Bewertung der Systems-Engineering-Unterstützung durch aktuelle PLM-Software erfolgreich abgeschlossen. Ein grundlegendes Forschungsergebnis des Lehrstuhls ist ein Basisvorgehen für strukturelles Komplexitätsmanagement. Aktuelle Forschungsprojekte arbeiten an der Entwicklung adaptierbarer Produktarchitekturen, der Effizienzbewertung technischer Prozesse sowie der Erstellung von Plattform- und Modulstrategien. Zur Bündelung der Forschungsaktivitäten hat der Lehrstuhl die Forschungsgruppe Systems Engineering geschaffen. Sie dient dem internen Austausch über Forschungsergebnisse und -projekte. Darüber hinaus dient die Gruppe als Ansprechpartner für nationale und internationale Netzwerkbildung mit Forschungs- und Industrieeinrichtungen. National engagiert sich der Lehrstuhl in der Gesellschaft für Systems Engineering (GfSE). Mehrere Mitarbeiter des Lehrstuhls tragen den Studienpreis der GfSE. International leitet der Lehrstuhl die Special Interest Group Managing Structural Complexity der Design Society und übernimmt Führungsaufgaben in der DSM Community. So hat der Lehrstuhl über die Jahre viele Kompetenzen und stabile Netzwerke im Bereich Systems Engineering aufgebaut. 12 Entwicklungsprozesse Branchenübergreifend stehen Unternehmen bei der Entwicklung innovativer Produkte vor großen Herausforderungen. Ein dynamisches Umfeld erfordert immer kürzere und effizientere Entwicklungsprozesse – gleichzeitig steigen mit der Komplexität des Leistungsangebots und der zunehmenden Verflechtung von Entwicklungsnetzwerken die Herausforderungen in der Planung und Koordination von Entwicklungsprozessen. Diese Herausforderungen werden verstärkt durch eine zunehmende Individualisierung der Gebrauchsgüter, mit der eine steigende Komplexität in Produktentwicklung und Produktion global agierender Unternehmen einhergeht. Prozesse Forschungsgruppe Untersuchung von Prozessen aus Entwicklung und anderen Unternehmensbereichen, Entwicklung von Methoden zur Prozesscharakterisierung und -bewertung, Untersuchung verschiedener Prozesssichtweisen und Entwicklung von Handlungsanweisungen für deren Integration Um unter diesen Voraussetzungen die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ausbauen zu können, ist eine vorausschauende Planung von Produkten und Prozessen von wesentlicher Bedeutung. So können Unternehmen sich ergebende Chancen identifizieren und konsequent erschließen. Am Lehrstuhl für Produktentwicklung konzentrieren sich die Forschungsaktivitäten im Bereich von Entwicklungsprozessen auf die Gestaltung effizienter Vorgehensweisen bei der Entwicklung komplexer technischer Produkte bzw. Leistungsbündel. Die wesentliche Prämisse bei der Erfassung, Analyse und Verbesserung der jeweiligen Prozesse ist hier die unternehmens- und situationsspezifische Unterstützung der Entwickelnden. So sind insbesondere die zugrundeliegende Produktstruktur, die organisationalen Rahmenbedingungen sowie die Dynamik interner und externer Einflussfaktoren für eine zielführende Prozessgestaltung zu berücksichtigen. Von wesentlicher Bedeutung für die Forschungsaktivitäten des Lehrstuhls ist dabei der menschliche Faktor. So sind es maßgeblich die verschiedenen Denk- und Handlungsweisen der involvierten Personen, die für eine verbesserte Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen zu berücksichtigen sind. Die Beforschung und Weiterentwicklung von Entwicklungsprozessen wird üblicherweise in Zusammenarbeit mit der Industrie durchgeführt, um die Relevanz und Übertragbarkeit der Forschungsaktivitäten abzusichern. Vier wesentliche Handlungsfelder im Bereich der Entwicklungsprozessforschung sind dabei: • • • • Der Prozessaufbau, z. B. als Gedankenmodell, Planungsablauf oder als Datenakquise, um eine Momentaufnahme des existierenden Prozesses zu erlangen. Die Prozessmodellierung unter Einbeziehung verschiedener Modellierungsansätze und deren spezifischer Einsatzzwecke. Die Prozessevaluation als Basis für Verbesserungen durch Bereitstellung einer konkreten Qualitätsbeschreibung des Prozesses. Die Prozessverbesserung, bei der verschiedene Effizienzaspekte, wie beispielsweise das Konzept des Lean Development, verwendet werden, um zu einem besseren Prozess zu gelangen. Zyklenmanagement von Innovationsprozessen Sonderforschungsbereich 768 Verzahnte Entwicklung von Leistungsbündeln auf Basis technischer Produkte Lean Development in KMU Forschungsprojekt Methodisches Vorgehen zur umfassenden Verschwendungsanalyse und Ableitung von Maßnahmen zur Verschwendungsreduzierung Forschung 13 Wissenstransfer und -management Unternehmenswissen systematisch entwickeln Forschungsprojekt Unternehmens- und Entwicklungswissen darstellen und analysieren, Stärken und Schwächen des Unternehmens bzgl. vorhandenem Unternehmenswissens identifizieren, Chancen und Risiken in der Produkt- und Unternehmensentwicklung ableiten Wissenstransfer Forschungsprojekt Verbesserung des unternehmensinternen Wissenstransfers durch Knowledge Maps Der effiziente Umgang mit Wissen stellt eine große Herausforderung in der Produktentwicklung dar. Für die optimale Erfüllung einer Aufgabe muss das erforderliche Wissen verständlich und verwertbar zur Verfügung stehen. Gleichzeitig darf wertvolles Wissen bezüglich eigener Kernkompetenzen für Wettbewerber nicht verfügbar sein. Um den Umgang mit Wissen zu unterstützen, werden Methoden und Werkzeuge am Lehrstuhl für Produktentwicklung erforscht und entwickelt. Diese ermöglichen eine verbesserte Identifizierung, Erfassung, Visualisierung, Entwicklung und Kommunikation von Wissen. Angesichts steigenden Mitarbeiterwissens und dessen zunehmender Vernetzung kommt dem Wissenstransfer in Unternehmen heutzutage eine entscheidende Bedeutung zu. Darüber hinaus ist relevantes Wissen oft auf einzelne Personen konzentriert, was vor dem Hintergrund einer steigenden Mitarbeiterfluktuation zu einer weiteren Herausforderung führt. In diesem Kontext werden Methoden aus dem Bereich des strukturellen Komplexitätsmanagements heute erfolgreich zum Wissenstransfer zwischen Mitarbeitern eingesetzt. Diese Methoden erlauben eine aufwandsarme Identifikation und Visualisierung des für eine Aufgabe erforderlichen Wissens. Der systematische Wissenstransfer zwischen Mitarbeitern (von Mentor zu Mentee) wird erleichtert. Methoden der Szenariobildung unterstützen bei der Prognose des zukünftig erforderlichen Unternehmenswissens, das von potentiellen Markt- und Technologieänderungen abhängig ist. Damit wird eine vorausschauende Pflege des firmenspezifischen Wissensportfolios ermöglicht. Neben dem Wissenstransfer zwischen Mitarbeitern und der Pflege des Wissensportfolios bildet die Bereitstellung existierenden Wissens über bewährte Lösungen einen weiteren Forschungsschwerpunkt. Informationen über bewährte Lösungen sowohl unternehmensintern als auch unternehmensübergreifend zur richtigen Zeit dem entsprechenden Mitarbeiter zur Verfügung zu stellen ist ein Schlüsselfaktor für erfolgreiche Produktentwicklung. Angesichts zunehmender Informationsflut und wachsender Menge an unstrukturierten Daten wird dies zu einer oft nicht mehr handhabbaren Herausforderung. Vorhandene oder bewährte Lösungen werden nicht gefunden und Lösungen müssen aufwändig neu entwickelt werden. Für die gezielte Bereitstellung von Wissen werden am Lehrstuhl für Produktentwicklung Methoden zur Modellierung der relevanten Wissenszusammenhänge erforscht. Darüber hinaus sind Werkzeuge zur Wissensvisualisierung komplexer Lösungsräume Gegenstand aktueller Forschungsaktivitäten. Weiterhin erforscht der Lehrstuhl für Produktentwicklung Strategien für den effizienten Wissenstransfer zwischen kooperierenden Unternehmen. Diese geben häufig mehr Wissen an Partner weiter als nötig. Die Partner von heute können jedoch die Wettbewerber von morgen sein. Die am Lehrstuhl entwickelten Strategien unterstützen die Identifikation eines adäquaten Umfanges des zu transferierenden Wissens und befähigen damit zur Reduktion unerwünschter Wissensflüsse. 14 Kostenmanagement Die Erforschung von Kosteneinflussgrößen, sowie Methoden zur Kostenfrüherkennung und Hilfsmitteln zum kostenarmen Konstruieren standen im Vordergrund, als sich Prof. Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel bereits in den 1970er Jahren als Vorreiter in der deutschen Konstruktionsforschung mit dem Thema „Kosten in der Produktentwicklung“ beschäftigte. Kostenzielorientiertes Entwickeln und Konstruieren ist auch heute noch aktuell und nötiger denn je. Aus diesem Grund hat der Lehrstuhl seine Arbeiten auf dem Gebiet des Kostenmanagements in der Produktentwicklung stetig fortgesetzt und ausgeweitet. Mittlerweile kann der Lehrstuhl für Produktentwicklung auf umfangreiche Kenntnisse und Erfahrungen zurückgreifen, die er aus grundlegenden Forschungsarbeiten sowie einer großen Anzahl praxisnaher Projekte gewonnen hat. Kosten Forschungsgruppe Entwicklung und Einsatz von Methoden und Werkzeugen im Bereich des Kostenmanagements in der Produktentwicklung Kostenmanagement von Wasseraufbereitungsanlagen Produktentwicklungsseminar Auf dem Gebiet des Kostenmanagements werden die frühen Phasen des Produktlebenszyklus (Planung und Entwicklung), die Kostenverantwortung des Konstrukteurs (für Material-, Herstell- und Lebenszykluskosten) sowie die notwendige Kooperation zwischen verschiedenen internen Unternehmensabteilungen (Konstruktion, Produktion, Einkauf, Vertrieb, usw.) und externen Stellen (Lieferanten, Dienstleistern) besonders betont. Konstrukteure und Ingenieure werden durch die Forschungsaktivitäten des Lehrstuhls für Produktentwicklung in verschiedenen Bereichen unterstützt. So werden Methoden und Werkzeuge entwickelt, um Kostenabschätzungen während der frühen Phasen der Produktentwicklung zu ermöglichen und diese gründlicher und verlässlicher zu gestalten. In diesem Zusammenhang konnten in enger Zusammenarbeit mit der Industrie bereits neue IT-Werkzeuge zur Kostenabschätzung entwickelt und implementiert werden (XKIS, KosKA, CoCoS usw.), wobei KosKA im industriellen Umfeld besonders verbreitet ist. Im Tool CoCoS wird bspw. der Faktor Unsicherheit über Verteilungsfunktionen (Gleich-, Dreiecks-, Normalverteilung) berücksichtigt. Die Kostenprognose erfolgt dabei mit einer Monte-Carlo-Simulation. Darüber hinaus werden im Rahmen der Forschungsaktivitäten des Kostenmanagements Projekte und Prozesse innerhalb der Unternehmen analysiert, um die Implementierung von Werkzeugen und die Anwendung von Methodiken des Kostenmanagements zu optimieren. In verschiedenen Forschungsprojekten – zum Teil in Kooperation mit anderen Universitäten – legt der Lehrstuhl für Produktentwicklung großen Wert auf die Integration von Methoden des Kosten- und des Komplexitätsmanagements. Das Feld der „erweiterten Kosteneffektivität“ ist eines der aktuellen Forschungsschwerpunkte. Dabei werden Methoden zur Evaluation von qualitativen Faktoren (z. B. menschliche Faktoren), welche nur sehr schwierig quantifizierbar sind, durch ein interdisziplinäres Forschungsteam entwickelt und evaluiert. Forschung 15 Vorlesungen Grundlagen der Entwicklung und Produktion Bachelor Das Modul „Grundlagen der Entwicklung und Produktion“ bietet Studierenden im zweiten Semester einen ersten Einblick in das Arbeitsfeld eines Ingenieurs. Dabei gliedert sich das Modul in eine theoretische Vorlesung und eine Projektarbeit, die die Bearbeitung einer Entwicklungsaufgabe in einem Team von 10 bis 15 Studierenden umfasst. Im Rahmen der Vorlesung werden den Studierenden Grundlagen für Projektarbeit vermittelt. Neben methodischem Vorgehen in der Produktentwicklung von der Anforderungsklärung bis zur Bewertung und Auswahl von Lösungsalternativen lernen die Studierenden die Grundlagen des Gestaltens und Konstruierens sowie die Zusammenhänge zwischen Bauteilfestigkeit, Beanspruchung und nicht zuletzt Kosten in der Produktentwicklung kennen. Diese Inhalte werden durch Grundlagen des Urund Umformens sowie spanender Fertigung und Bioverfahrenstechnik abgerundet. Partnerlehrstühle: Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen, Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik Produktentwicklung und Konstruktion Bachelor In der Vorlesung „Produktentwicklung und Konstruktion“ steht der Weg von der Produktidee über die Erarbeitung eines Konzepts bis hin zur Festlegung der Gestaltausprägungen im Mittelpunkt. Es werden den Studierenden Vorgehensweisen und Methoden vermittelt, mit denen abhängig vom Konkretisierungsgrad des Produktes konstruktive Lösungen ermittelt, bewertet und weiter ausgestaltet werden können. Beispiele hierfür sind Methoden zur Funktionsmodellierung, Ermittlung prinzipieller Lösungsmöglichkeiten, Erstellung von Gesamtkonzepten sowie zur prinzipienbasierten Gestaltoptimierung. Bei der Entwicklung und Konstruktion sind vielfältige Anforderungen aus dem gesamten Produktlebenszyklus zu berücksichtigen. Daher werden zusätzlich Fragen der Variantengerechtigkeit, Nachhaltigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit behandelt. Die Inhalte der Vorlesung werden anhand zahlreicher Produktbeispiele in Übungen angewandt. 16 Vorlesungen Modellbildung und Simulation Bachelor In der Produktentwicklung wird eine Fülle an Modellen für unterschiedliche Zwecke in vielschichtigen Anwendungsfeldern genutzt: Vorgehens- und Prozessmodelle liefern Vorgaben für die notwendigen Entwicklungsprozesse. Wissensmodelle dienen der Verbesserung des Zugriffs auf vorhandene Informationen und des Wissenstransfers. Produktmodelle werden sowohl zur Problemlösung als auch zur Verifikation der Produkteigenschaften eingesetzt (z. B. im Rahmen von Simulationsmodellen). In insgesamt vier Vorlesungsteilen wird den Studierenden ein umfassender Einblick in die unterschiedlichen Aspekte der Modellbildung und Simulation gegeben. Grundlagen der Modellbildung und Modellanwendung im Kontext der Produktentwicklung werden im ersten Teil vom Lehrstuhl für Produktentwicklung vermittelt. Daraufhin geht der Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme auf die unterschiedlichen Aspekte der Modellbildung und Simulation von Produktionsanlagen ein. Abschließend werden durch den Lehrstuhl für Leichtbau die Finite-Elemente-Methode (FEM) sowie multidisziplinäre Modelle und Ansätze zur Modellparametrisierung und -optimierung erlernt. Partnerlehrstühle: Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme, Lehrstuhl für Leichtbau Aus- und Weiterbildung 17 Vorlesungen Methoden der Produktentwicklung Master Ziel des Faches „Methoden der Produktentwicklung“ ist die Vermittlung grundlegender Arbeits- und Problemlösungsmethoden zur erfolgreichen und effizienten Entwicklung von Produkten. Aufbauend auf Basismethoden wie z. B. Black Box, Punktbewertung und Abstraktion werden exemplarisch wichtige, industriell angewandte Methoden (QFD, Morphologie, FMEA etc.) vermittelt. Ausgehend von den Gedanken des Systems Engineering liegen die Schwerpunkte auf Methoden zur Problemklärung, zur intuitiven und systematischen Lösungsfindung, zur Bewertung von Alternativen sowie der Auswahl von Lösungen und der Zielabsicherung, ergänzt durch Methoden und Empfehlungen zum Krisenmanagement. Dabei orientiert sich die Vorlesung am Münchener Vorgehensmodell, welches als Hilfsmittel zur Planung von Entwicklungsprozessen, als Orientierungshilfe innerhalb von Prozessen zur Problemlösung sowie zur Analyse und Reflexion des Vorgehens dient. Eine Vertiefung der Inhalte erfolgt in der vorlesungsbegleitenden Übung. Kostenmanagement in der Produktentwicklung Master Ziel der Vorlesung „Kostenmanagement in der Produktentwicklung“ ist die Vermittlung von Wissen und Methoden zum Kostenmanagement in der Produktentwicklung. Dabei wird die Notwendigkeit zur Betonung der „frühen Phasen“ im Produktentstehungsprozess aufgezeigt, in denen die Konstruktion und Entwicklung einen besonders hohen Einfluss auf die späteren Produkt- und Lebenslaufkosten hat. Basierend auf dem Vorgehen des Target Costing werden Methoden der Kostenzielermittlung und -spaltung sowie der Kostenverfolgung vermittelt. Dazu notwendige Grundlagen der BWL sowie Gesetzmäßigkeiten der Produktkosten sind wichtige Elemente der Veranstaltung. Die Einflussgrößen auf Herstellkosten und deren gegenseitige Abhängigkeiten werden aufgezeigt. Es werden Hinweise zum Erkennen und Realisieren von Kostensenkungspotenzialen am Produkt und im Produkterstellungsprozess vermittelt. 18 Vorlesungen Entwicklungsmanagement Master Die Vorlesung „Entwicklungsmanagement“ spricht wichtige Fragen der Leitung und Gestaltung von Prozessen und Abteilungen sowie Bereichen der Produktentwicklung an. Themen sind die strategische Produktplanung und das Innovationsmanagement zur Entwicklung erfolgreicher neuer Produkte. Weiterhin sind Inhalte der Veranstaltung das Varianten- und Änderungsmanagement, die Planung des Ressourceneinsatzes bei der Umsetzung, die Organisation der Entwicklungsprozesse zur Erreichung der Zeit-, Kosten- und Qualitätsziele unter Beachtung der langfristigen Aspekte des Wissensmanagements. Komplexitätsmanagement für die industrielle Praxis Master Die Arbeit des Ingenieurs ist zunehmend von Komplexität geprägt. Deren Beherrschung ist die wesentliche Herausforderung für den Erfolg technischer Entwicklungen. Die Vorlesung „Komplexitätsmanagement für die industrielle Praxis“ vermittelt Studierenden den erfolgreichen Umgang mit komplexen Systemen. Mit fallbezogenen Übungen werden Methoden und praktische Vorgehensweisen erläutert. Der Vorlesungsbesuch macht angehende Ingenieure in schwer überschaubaren Arbeitsfeldern handlungsfähig und ermöglicht ihnen, ihr technisches Knowhow zielgerichtet für Produktlösungen einzusetzen. Vertiefende und ergänzende Themen Spezielle Themen im Bereich der Produktentwicklung können im Rahmen weiterer Vorlesungen im Hauptstudium vertieft werden. Hierzu werden unter anderem im Themenfeld der Bionik aktuelle Erkenntnisse aus der ingenieur- und naturwissenschaftlichen Forschung sowie das systematische Vorgehen in bionischen Entwicklungsprojekten vermittelt. Das Thema des Qualitätsmanagements wird in einer eigenen Vorlesung in Kooperation mit anderen Lehrstühlen der Fakultät für Maschinenwesen behandelt. Aus- und Weiterbildung 19 Praktische Ausbildung Praktikum „Entwicklungsmethoden“ Das Praktikum „Entwicklungsmethoden“ bietet Studierenden die Möglichkeit, in ganztägigen Gruppenterminen Inhalte der Vorlesung „Methoden der Produktentwicklung“ zu vertiefen und im Team anzuwenden. Den Rahmen zum Einsatz der Methoden bildet dabei eine Entwicklungsaufgabe an einem Beispielprodukt, deren Bearbeitung den gesamten Produktentwicklungszyklus von der Aufgabenklärung und Kundenbefragung über die Findung und Bewertung von Lösungen bis hin zur methodengestützten Optimierung der Konzepte abbildet. Praktikum „CAD/CAM“ und „Rechnerintegrierte Produktentwicklung – CAD“ Das Praktikum „CAD/CAM“ vermittelt den Teilnehmern Kenntnisse über CAD/CAMSysteme und den praktischen Umgang mit ihnen. Das Praktikum gliedert sich in einen CAD-Teil am Lehrstuhl für Produktentwicklung und einen CAM-Teil am Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften. Im CAD-Teil des Praktikums erfolgt die Ausbildung der Teilnehmer an einem parametrischen, volumenorientierten 3D-CADSystem (CATIA V5) zur Konstruktion eines Stirlingmotors. Im CAM-Teil führen die Teilnehmer mit Hilfe eines CAD-Systems die Programmerstellung für eine Fräs- bzw. Dreh- und Bohrbearbeitung durch. Darüber hinaus werden die Offline-Programmierung von Industrierobotern sowie die rechnergestützte Qualitätsprüfung vermittelt und durch Versuchsvorführungen ergänzt. Im Praktikum „Rechnerintegrierte Produktentwicklung – CAD“ lernen Studierende an einem parametrischen, volumenorientierten 3D-CAD-System (CATIA V5) Einsatz und Anwendung moderner Entwicklungswerkzeuge. Neben der reinen Geometriemodellierung zählen insbesondere die Bereiche Baugruppen, Kinematiksimulation, Berechnung, Digital Mock-Up, Freiformflächen, Anwendung von Konstruktionstabellen und parametrisches Konstruieren zu den vermittelten Inhalten. Die im Praktikum generierten Modelle und Daten werden mittels eines Produktdatenmanagementsystems (Pro.File) verwaltet. 20 Praktische Ausbildung Praktikum „Systems Engineering in der Produktentwicklung“ Das Praktikum „Systems Engineering in der Produktentwicklung“ ermöglicht Studierenden aus allen Ingenieursbereichen, praxisnahe Arbeitsmethoden des Systems Engineering kennenzulernen und anzuwenden. Im Rahmen eines Fallbeispiels aus der industriellen Praxis werden ausgewählte Aspekte des Systems Engineering betrachtet, wobei die Schwerpunkte im Bereich des Projektmanagements und der technischen Arbeitsprozesse liegen. Zur Lösung einer Entwicklungs- bzw. Optimierungsaufgabe eines komplexen Systems werden Methoden und Softwareanwendungen des Systems Engineering vorgestellt. Durch die offene Aufgabenstellung und den großen Anteil an Gruppenarbeit können die Teilnehmer den praktischen Umgang mit einer verteilten Entwicklungsaufgabe erleben und dabei ihre Fähigkeiten in Moderation, Präsentation und Gruppendiskussion verbessern. Innovationsmethodik Praktikum „TRIZ Basiswissen“ Innovationen erfolgen nach bestimmten Mustern, in denen wiederkehrende Lösungsprinzipien als Schlüssel zu durchschlagenden Erfindungen identifiziert werden können. In der Methodik des Erfinderischen Problemlösens (TRIZ) sind Erkenntnisse über die Grundmuster und Regeln des Innovationsprozesses strukturiert zusammengetragen sowie praxisnah und methodisch aufbereitet. Die einzelnen Bausteine des Methodenbaukastens werden im Rahmen des Innovationsmethodik Praktikums zunächst jeweils theoretisch vorgestellt und anschließend durch die Teilnehmer an konkreten Praxisbeispielen angewendet, vertieft und der Gruppe in Kurzform präsentiert. Die Lehrveranstaltung schließt mit der Zertifizierung des international anerkannten Level 1 nach MA TRIZ ab. adaptiv – bionische Lösungsprinzipien für Gebäudehüllen Master Ziel der Lehrveranstaltung „adaptiv“ ist die Entwicklung und Umsetzung eines Konzeptes für bionisch inspirierte Gebäudehüllen. Die Aufgabe wird in interdisziplinären Teams aus Studierenden der Fakultäten Maschinenbau und Architektur bearbeitet. Die ersten Wochen dienen der theoretischen Einarbeitung in die Themen Hüllkonstruktionen, Bionik sowie Entwicklungsmethodik. Anschließend sollen in praktischer Teamarbeit bionisch inspirierte Gebäudehüllen konzeptioniert und in Prototypen umgesetzt werden. Aus- und Weiterbildung 21 Praktische Ausbildung Produktentwicklungsseminar Besonders erfolgreich konnte in den letzten Jahren das Produktentwicklungsseminar durchgeführt werden. Zwei wissenschaftliche Mitarbeiter betreuen hierbei vier bis acht Studierende bei der gemeinsamen Bearbeitung einer zumeist konstruktiven Thematik. Die Aufgabenstellungen variieren von Semester zu Semester. Sie entspringen überwiegend Projekten mit Industriepartnern und stellen somit praxisnahe Entwicklungssituationen dar. Die thematische Bandbreite reicht von der Haushalts- und Sportgerätebranche über den Anlagenbau und die Energiewirtschaft bis hin zur Automobilindustrie. Somit ist stets das Zusammenwirken verschiedener Disziplinen gefragt. Durch systematisches Vorgehen und den Einsatz von Methoden werden qualitativ hochwertige und innovative Problemlösungen generiert, die Arbeitsergebnisse werden oftmals in Prototypen umgesetzt. Neben der Meisterung fachlicher Herausforderungen gilt es auch, sich als Team Ziele zu stecken und diese in gemeinschaftlicher Zusammenarbeit zu erreichen. Bachelor-, Master-Theses und Semesterarbeiten „Learning by Doing“ – nach diesem Motto werden am Lehrstuhl für Produktentwicklung zahlreiche Studienarbeiten unter der Anleitung eines oder mehrerer wissenschaftlicher Mitarbeiter in studentischer Einzel- oder Teamarbeit angefertigt. Die Themenstellungen erstrecken sich dabei von der theoretischen Auseinandersetzung mit evolutionären Algorithmen bis hin zur Konzeption und prototypischen Realisierung von Produkten wie beispielsweise innovativen Sportgeräten. Bei der Bearbeitung der Aufgabenstellung wird besonderer Wert darauf gelegt, dass nicht nur die fachliche Beschäftigung mit dem Thema im Vordergrund steht, sondern strukturierte, systematische Arbeitsweise vermittelt wird. Die Reflexion sowohl von Vorgehen als auch von Ergebnissen ist integraler Bestandteil der Arbeit und garantiert zudem einen positiven Lerneffekt. 22 Überfachliche Studentenausbildung TUTOR – Tutorensystem Garching Die Anforderungen an angehende Ingenieure beim Berufseinstieg werden immer vielseitiger. Neben einem fundierten Fachwissen gewinnen Sozialkompetenzen bzw. Soft-Skills immer mehr an Bedeutung. Hierunter fallen beispielsweise die Kommunikations- und Teamfähigkeit, die Beherrschung von Präsentations- und Moderationstechniken oder auch das Selbst- und Zeitmanagement. Die Vermittlung dieser Schlüsselqualifikationen ist Teil der universitären Ausbildung an der Technischen Universität München – seit 1997 wird Studierenden im ersten Studienjahr im Rahmen des „Tutorensystems Garching“ erfolgreich Sozialkompetenz näher gebracht. Die Betreuung der Tutorgruppen (bestehend aus 8 bis 15 Studienanfängern) übernehmen Studierende aus höheren Semestern, die durch professionelle Trainer im Rahmen mehrtägiger Seminare auf diese Aufgabe vorbereitet werden. Die Teilnahme an den Tutorgruppen ermöglicht den Studienanfängern zudem eine erste Orientierung zu Beginn ihrer Universitätszeit. Im zweiten Semester werden die theoretischen Inhalte im Rahmen eines praktischen Projekts erprobt, in dem es gilt, sich Ziele zu stecken und diese zu erreichen. Einer der Höhepunkte des Tutorjahres stellt der Konstruktionswettbewerb bzw. Forschungswettbewerb dar, der von Tutoren des Tutorensystems organisiert wird. Betreut und federführend begleitet wird das „Tutorensystem Garching“ von wissenschaftlichen Mitarbeitern des Lehrstuhls für Produktentwicklung. Das Programm ist eine Veranstaltung der Fakultät für Maschinenwesen. www.tutor.mw.tum.de Aus- und Weiterbildung 23 Überfachliche Studentenausbildung LEAD – Programm für Führungskompetenz Als mittlerweile langjährige Ergänzung des Soft-Skill-Katalogs an der Fakultät für Maschinenwesen fungiert das „LEAD – Programm für Führungskompetenz“. Viele Ingenieursabsolventen nehmen innerhalb kürzester Zeit Führungsaufgaben in Unternehmen wahr. Um angehende Ingenieure auf derartige Herausforderungen vorzubereiten, bieten die Fakultäten für Maschinenwesen sowie Elektrotechnik und Informationstechnik halbjährlich das LEAD-Programm an. Unter dem Motto „Führung leben und erleben“ werden in einer ersten Runde 20 ausgewählte Studierende in einem fünftägigen Seminar unter der Betreuung von professionellen Trainern in die komplexe Thematik „Führung“ eingewiesen. Zudem stehen den Teilnehmern im Rahmen von Kamingesprächen hochrangige Vertreter aus der Industrie Rede und Antwort und runden somit ein vielseitiges Programm ab. In einer zweiten Runde werden diese Teilnehmer in Zweiertandems damit betraut, einen zweitägigen Workshop zum Thema „Führung“ zu leiten. Teilnehmer sind Kommilitonen (10 bis 15 Studierende) aus frühen Semestern, die sich einen ersten Eindruck über die Komplexität der Thematik „Führung“ machen möchten. Hierdurch werden Seminarelemente gefestigt und an der Fakultät auf einer breiten Basis kommuniziert. www.lead.mw.tum.de Spring School Die „International Spring School on Systems Engineering (IS³E)“ ist ein besonderes Angebot für Doktoranden aller Fachbereiche, deren Promotionsthema Aspekte des Systems Engineering beinhaltet. Durch Vorträge und Diskussion der einzelnen Forschungsthemen fördert die IS³E den internationalen wissenschaftlichen Austausch zwischen verschiedenen Fachdisziplinen. Zudem erhalten Doktoranden durch Vorträge von Industrievertretern einen Einblick in die Praxis des Systems Engineering. Die IS³E wird vom Lehrstuhl für Produktentwicklung in Kooperation mit dem Heinz Nixdorf Institut organisiert und durch das Stevens Institute of Technology (USA), die École Centrale Paris (Frankreich), die Universität Twente (Niederlande) sowie die Gesellschaft für Systems Engineering e.V. unterstützt. 24 Andreas Heddergott / TUM Aus- und Weiterbildung 25 Methodentransfer Tagungen, Seminare, Workshops und Projekte Der Transfer von abgesicherten Ergebnissen aus Forschungsprojekten und Erfahrungen von Lehrstuhlmitarbeitern kann durch Tagungen, Seminare, Workshops und Projekte erfolgen. Neben vielfach bewährten Seminaren wie der in Kooperation mit weiteren Universitäten jährlich angebotenen Innovationswerkstatt www.innovationswerkstatt.de bieten sich häufig spezifische Weiterbildungs- und Transferangebote an. Diese können einen eher universellen Charakter haben oder ganz konkret und individuell auf bestimmte Themen ausgerichtet sein. Da sich die Arbeitsgebiete des Lehrstuhls für Produktentwicklung ständig weiterentwickeln, empfiehlt sich eine direkte Rücksprache oder ein Blick auf die aktuelle Web-Seite. Eine weitere Quelle aktueller Forschungsergebnisse stellen die zahlreichen Veröffentlichungen des Lehrstuhls für Produktentwicklung dar. Als Beispiele seien hier fünf erfolgreiche Werke genannt, die in den letzten Jahren neu bzw. in aktualisierter Form im Springer Verlag erschienen sind: „Methodische Entwicklung technischer Produkte“, „Produktentwicklung und Konstruktion“, „Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren“, „Integrierte Produktentwicklung“ und „Structural Complexity Management“. www.pe.mw.tum.de ZfE – Zentrum für Entwicklungsmethodik Das Zentrum für Entwicklungsmethodik e. V. (ZfE) ist ein gemeinnütziger Verein, der sich als Zusammenschluss von Anwendern und Interessenten innovationsfördernder Methoden versteht. Zweck des Vereins ist die Förderung von Wissenschaft, Forschung und Lehre insbesondere im Bereich der Weiterentwicklung von Methoden zur Produktentwicklung an der Technischen Universität München sowie deren Verbreitung in Wissenschaft und Praxis. Die Vereinsaktivitäten beinhalten u. a. die Organisation, finanzielle Abwicklung und Durchführung von wissenschaftlichen Kolloquien, Workshops und internationalen Konferenzen. www.pe.mw.tum.de/zfe 26 Methodentransfer CiDaD – Competence in Design and Development Den Transfer von Wissen über Produktentwicklung zu verbessern ist eines der Ziele am Lehrstuhl. Dies betrifft sowohl die Lehre von Produktentwicklungs-Knowhow im universitären Umfeld als auch die praktische Umsetzung in der Produktentwicklung, insbesondere die Unterstützung der Methodenanwendung in der industriellen Praxis. Hierfür wurde in Kooperation mit der CRM Information Systems GmbH das Entwicklerportal CiDaD (Competence in Design and Development) konzipiert und umgesetzt. Inhaltlich fokussiert CiDaD derzeit die Vermittlung von Methodenwissen der Produktentwicklung. Die verfügbaren Inhalte behandeln die methodische Entwicklung technischer Produkte und spiegeln den Stand der Forschung auf dem Gebiet der Arbeitsmethoden am Lehrstuhl für Produktentwicklung wider. Dazu werden in CiDaD unter anderem Kurse, Methodenbeschreibungen und Werkzeuge, die vor allem die Anwendung unterstützen, angeboten. In CiDaD sind die Inhalte kontextabhängig und dynamisch vernetzt. Auf diese Art und Weise entstehen „Navigationspfade“, die den Grundgedanken einer flexiblen Unterstützung des Anwenders gerecht werden, wie er auch dem Münchener Vorgehensmodell zugrunde liegt. Da überwiegend grundsätzliche Fragen der Problemlösung diskutiert werden, sind die Inhalte auch für andere Disziplinen der Ingenieurswissenschaften sowie darüber hinaus für die Naturwissenschaften, die Informatik, die Mathematik oder die Betriebswirtschaft von Interesse. Langfristig besteht das Ziel, über das allgemeine Methodenwissen hinaus auch spezielle Inhalte aus den Forschungsaktivitäten des Lehrstuhls zur Verfügung zu stellen. www.cidad.de Aus- und Weiterbildung 27 Kooperationen Die Forschungstätigkeiten am Lehrstuhl für Produktentwicklung sind in erheblichem Umfang durch interdisziplinäre Zusammenarbeit geprägt. Die Kooperation mit wissenschaftlichen Instituten der Wirtschaftswissenschaften, der Psychologie, der Sportwissenschaften und der Medizin sowie mit Fachkollegen aus anderen technischen Disziplinen wie zum Beispiel dem Bauwesen ist seit Jahren fest im Forschungsalltag verankert. Aus dieser übergreifenden Arbeit resultieren immer wieder Forschungsergebnisse und Anstöße für die Aus- und Weiterbildung. Durch die Kooperation in einem fachübergreifenden Projekt haben beide Seiten die Chance, Einblicke in eine andere Disziplin zu bekommen. Diese Erweiterung des eigenen Blickfeldes leistet auf beiden Seiten einen Beitrag zur Generierung zukunftsweisender Ideen und Impulse für neue Forschungsarbeiten. Außer der direkten Zusammenarbeit mit deutschen Partneruniversitäten durch gemeinsame Forschungsprojekte steht der Lehrstuhl für Produktentwicklung durch die Mitarbeit von Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann in der Design Society und der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP) in Kontakt zu anderen nationalen und internationalen Instituten. Design Society www.designsociety.org WiGeP – Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung www.wigep.de acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften Die Akademie leistet unabhängige, gemeinwohlorientierte sowie wissensbasierte Politikund Gesellschaftsberatung und steht damit für nachhaltiges Wachstum durch Innovation. Dabei erarbeitet acatech als moderne Arbeitsakademie Analysen, Szenarien und Handlungsempfehlungen zur Bewältigung globaler gesellschaftlicher Herausforderungen und steht in der Verantwortung, Politik und Gesellschaft in Zukunftsfragen zu beraten. Weiterhin setzt sich die Akademie dafür ein, dass aus Ideen Innovationen und aus Innovationen Chancen auf Wohlstand erwachsen. Die Mitglieder der Akademie (darunter auch Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann) gehören den Ingenieur- und Naturwissenschaften sowie denjenigen Bereichen der Geistes-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften an, die sich mit Technik und Innovationen befassen. www.acatech.de 28 Kooperationen Kooperationen des Lehrstuhls für Produktentwicklung mit Partnern aus der Industrie leisten seit Jahren einen wichtigen Beitrag zum Ausbau der Kompetenzen auf unterschiedlichen Gebieten. Durch die Nähe zur Industrie wird das Verständnis für die Anforderungen der Praxis gewährleistet. Die Studierenden haben in Form einer Semesteroder Diplomarbeit die Möglichkeit, an industriellen Kooperationsprojekten teilzunehmen und so ihre Ausbildung noch praxisorientierter zu gestalten. Doch die Zusammenarbeit von Universität und Industrie ist nicht nur für den Lehrstuhl eine Bereicherung. Unternehmen können im Rahmen eines in Kooperation durchgeführten Projekts auf die Kompetenzen des Lehrstuhls zurückgreifen und wertvolle Unterstützung erhalten. Neben der Kooperation mit Kollegen deutscher Universitäten pflegt der Lehrstuhl für Produktentwicklung seit Jahren seine Kontakte zu internationalen Instituten und beteiligt sich an länderübergreifenden Forschungsarbeiten. In einer Zeit wachsender Internationalisierung bietet dies Mitarbeitern wie auch Studierenden die Möglichkeit, wichtige Erfahrungen mit anderen Kulturkreisen und Denkweisen zu sammeln. Der Austausch von Studierenden mit internationalen Partneruniversitäten ermöglicht es diesen, schon während ihrer Studienzeit Probleme und Chancen des global verteilten Arbeitens kennen zu lernen. Damit wird auch ein wichtiger Beitrag zum Wissenstransfer geleistet. Kooperationen 29 Anreise 30 mit dem Auto mit öffentlichen Verkehrsmitteln Sie erreichen das Forschungszentrum Garching über die Autobahn A9. Verlassen Sie die Autobahn an der Ausfahrt „Garching Nord“ und folgen Sie anschließend der Beschilderung zum Forschungszentrum. Von der Innenstadt aus (z. B. Haltestelle „Marienplatz“) erreichen Sie das Forschungszentrum Garching mit der U-Bahnlinie U6 Richtung „Garching Forschungszentrum“ (Endhaltestelle). Alternativ erreichen Sie das Forschungszentrum Garching über die Bundesstraße B11. Nutzen Sie vom Flughafen aus die A92 und fahren Sie an der Ausfahrt „Freising Süd“ in Richtung München bis zum Forschungszentrum Garching. Von Norden kommend (z. B. Freising Bahnhof oder Flughafen München) nehmen Sie die S-Bahnlinie S1 Richtung „Ostbahnhof“ und steigen in Neufahrn in den Bus 690 um (alternativ ab Flughafen München mit der S-Bahnlinie S8 bis Ismaning und in den Bus 230 umsteigen). Anschrift Postanschrift Lehrstuhl für Produktentwicklung Technische Universität München Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann Boltzmannstraße 15 85748 Garching Telefon + 49 89 289 15 131 Fax + 49 89 289 15 144 [email protected] www.pe.mw.tum.de Impressum Herausgeber Lehrstuhl für Produktentwicklung Technische Universität München Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann Boltzmannstraße 15 85748 Garching Umschlagfotos Titelseite: Albert Scharger / TUM Rückseite: Uli Benz / TUM Druck KDD DRUCKTERMINAL Leopoldstraße 68 90439 Nürnberg www.druckterminal.de Anfahrt 31 Lehrstuhl für Produktentwicklung • Technische Universität München • Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann • Boltzmannstraße 15 • 85748 Garching 32
