Rückführung von Erprobungswissen in die Produktentwicklung

Konstruieren ist in erster Linie ein informationsverarbeitender Prozess“ [Hubka76, S. 7]. Der Produktentwickler legt unmittelbar Merkmale fest, während sich Eigenschaften des Produkts, welche das Verhalten des Produkts beschreiben, mittelbar ergeben. [Weber01, S. 37]. Produkteigenschaften werden in frühen Phasen des Produktlebenslaufs am stärksten beeinflusst, die Erkenntnismöglichkeit über diese Eigenschaften ist aber am geringsten; das Paradoxon der Konstruktion [Ehrlenspiel13, S. 202]. Der Produktentwickler benötigt Rückmeldungen von Informationen über Produkteigenschaften die später auf den Kunden wirken um die Auswirkungen seiner festgelegten Merkmale auf diese Eigenschaften analysieren zu können, vgl. z. B. [Ehrlenspiel13, S. 202]. Die Ermittlung von Eigenschaften erfolgt über unterschiedlichste Methoden z. B. Simulationen oder Versuche [Lindemann09, S. 157 ff.], also aus der Erprobung des Produkts.

Die Informationen aus der Erprobung müssen dem Produktentwickler rückgeführt werden. Schwachstellen und Fehler bilden wesentliche Informationen, die aus Erprobungen erhoben werden können [Lindemann09, S. 158 ff.]. Nicht behobene Fehler oder falsche Maßnahmen zu Fehlerabstellung führen zu Fehlerfortpflanzung. Die Auswirkung von später entdeckten Fehlern auf die Kosten für die Fehlerabstellung lässt sich durch die Zehnerregel („Rules of ten“) beschreiben, z. B. [Reinhart96]. Der effektivere Informationsrückfluss und die einheitliche Dokumentation sollen eine effizientere Fehleranalyse ermöglichen und Folgefehler vermeiden. Diese einheitliche Dokumentation kann beim nächsten gleichen Fehler zur Analyse aufbereitet und als Vorwissen zur Verfügung gestellt werden.

Der Erfahrungsschatz aus abgeschlossenen Projekten wird in der Praxis leider kaum dokumentiert“ [Lindemann09, S. 203]. Diese These wird durch eine beispielhafte Untersuchung der Dokumentation von Fehlerereignissen während der Dauerlauferprobung in der Fahrzeugindustrie bestätigt, wonach ca. ein Fünftel der detektierten Fehler nicht so eindeutig dokumentiert wurden, dass eine rasche Nachvollziehbarkeit gegeben war [Schenk12, S. 435 ff.].

Die Komplexität der Produkte und auch der Erprobungsmethoden steigt. Die Anzahl der Messsignale, welche beispielhaft auf Dauerlaufprüfständen aufgezeichnet und zur Fehleranalyse herangezogen werden müssen liegt bei über 2000 Signalen [Schenk13, S. 45]. Die Beherrschung der Komplexität bei der Fehleranalyse für den Versuchsingenieur und die Dokumentation aller Informationen dieser Analyse zur Rückführung in die Produktentwicklung ist methodisch und anwendungsnah zu unterstützen. Damit können eine effizientere Nutzung der Prüfstände und eine effektivere Nutzung der erhobenen Informationen gelingen

Der Erfahrungsschatz aus abgeschlossenen Projekten wird in der Praxis leider kaum dokumentiert“ [Lindemann09, S. 203]. Diese These wird durch eine beispielhafte Untersuchung der Dokumentation von Fehlerereignissen während der Dauerlauferprobung in der Fahrzeugindustrie bestätigt, wonach ca. ein Fünftel der detektierten Fehler nicht so eindeutig dokumentiert wurden, dass eine rasche Nachvollziehbarkeit gegeben war [Schenk12, S. 435 ff.].

Die Komplexität der Produkte und auch der Erprobungsmethoden steigt. Die Anzahl der Messsignale, welche beispielhaft auf Dauerlaufprüfständen aufgezeichnet und zur Fehleranalyse herangezogen werden müssen liegt bei über 2000 Signalen [Schenk13, S. 45]. Die Beherrschung der Komplexität bei der Fehleranalyse für den Versuchsingenieur und die Dokumentation aller Informationen dieser Analyse zur Rückführung in die Produktentwicklung ist methodisch und anwendungsnah zu unterstützen. Damit können eine effizientere Nutzung der Prüfstände und eine effektivere Nutzung der erhobenen Informationen gelingen.

Moderne Vorgabearten und Erprobungsmethoden ermöglichen eine situationsabhängige Reaktion auf das Prüflingsverhalten. Schenk [Schenk12, S. 429 ff.] konnte zeigen, dass durch deren Anwendung eine Reduzierung und Vermeidung von Fehlern bzw. Reklamationen möglich ist. Eine reduzierte Fehlerzahl führt zu kürzeren realen Prüfstandsbelegzeiten und folglich zu effizienteren Dauerläufen (vgl. Bild 1).

Speziell unter Erprobungswissen versteht man Wissen, das für eine erfolgreiche Durchführung des Erprobungsprozesses als Grundlage vorausgesetzt wird und Wissen, das während der Erprobung gewonnen wird (vgl. Bild 2). Diese Definition von Erprobungswissen schließt sich der Definition von Konstruktionswissen nach [Koller90, S. 85] an [Karthaus13].

Informationen und Wissen müssen aus dem Erprobungsprozess und dem Testobjekt mit dem diese Erprobung durchgeführt wurde in die Entwicklung rückgeführt werden (siehe Bild 3). Diese Rückführung muss für eine effiziente Nutzung des Erprobungswissens, der gesammelten Daten und Informationen und auch der erlernten Erfahrungen methodisch unterstützt werden und soll so zu einer Produktverbesserung führen.

Das Forschungsprojekt wird im Rahmen einer Kooperation mit dem Powertrain Prüffeld der DAIMLER AG in Untertürkheim durchgeführt.