Mehr als nur eine Übung
Studenten entwickelten Produkt für eine Firma
„Fertig!“ Raiko Schmidt, Student im (abgelaufenen) 9. Semester Maschinenbau, dreht sich zufrieden vom Bildschirm seines CAD-Arbeitsplatzes zu Diplomingenieur Carsten Burchardt, mit dem er gerade die letzten Aktivitäten in der Modellierung eines Gehäuses beendet hat. Die beiden starten die Prüfung und Umrechnung der Bauteilgeometrie, um einen physikalischen Prototyp zu erstellen.
Anstrengende Arbeit
Neun Studenten (aus den Fachrichtungen Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen) haben anstrengende, aber lohnende Wochen hinter sich. Sie haben im Wintersemester an Vorlesung und Übungen zur Integrierten Produktentwicklung teilgenommen, die Prof. Dr. Sándor Vajna vom Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik im Institut für Maschinenkonstruktion Studenten des Hauptstudiums anbietet. Diesjährige Aufgabe in den begleitenden Übungen war, für ein vorhandenes Profi-Werkzeug zusätzliche Funktionalitäten ohne nennenswerte Steigerung der Teileanzahl zu entwickeln und dabei die hohe ergonomische Qualität der Ausgangslösung beizubehalten. Die Lösung sollte modelliert und mit wenig Zeitaufwand als Prototyp erstellt werden.
Carsten Burchardt, der zusammen mit Professor Vajna die Übungen konzipiert hat, gestaltete und leitete diese. Er erläutert deren Prinzip und Aufbau: „Die Studenten sollen anhand einer anspruchsvollen Aufgabenstellung aus der Praxis lernen, industrienah in Teams zu arbeiten, dabei ihre Teamfähigkeit unter Beweis zu stellen, sich selbst zu organisieren, temporäre Kooperationen mit anderen einzugehen und schließlich ihre Ergebnisse bei dem Unternehmen zu präsentieren.“
Diese Arbeiten wurden parallel in zwei Teams durchgeführt. Während der Übung mußten die Studenten alle Schritte von der ersten Produktidee über das Finden der Funktionsstruktur, den Aufbau der Wirkzusammenhänge, die Grobgestaltung, Feingestaltung bis hin zum Erstellen eines Prototypen gemeinsam bearbeiten. Zum Finden geeigneter Alternativen setzten sie u.a. die Technik des Morphologischen Kastens ein, bei dem jede mögliche Kombination einzeln diskutiert, gewichtet und bewertet wurde. Ergebnisse der Übungsarbeit waren zwei völlig verschiedene hochinnovative Lösungen, für die jetzt der Patentierungsprozeß eingeleitet wurde. Im Rahmen einer Exkursion zur auftraggebenden Firma werden die Studenten ihre Ergebnisse selbst vorstellen.
Das Interesse der Studenten an dieser Vorgehensweise zeigte sich nicht nur in der hohen Qualität der Lösungen, sondern auch darin, daß sich im Mittel jeder Student statt der üblichen 18 Stunden freiwillig weit über 80 Stunden mit seinen Aufgaben beschäftigte. „Aber wir haben das gerne gemacht“, kommentiert Steffen Kranz, einer der beiden Teamleiter, „weil wir hier zum ersten Mal im Studium eine realitätsnahe Produktentwicklung für ein konkretes Unternehmen durchführen konnte.“ Und Manfred Zirkel, der das andere Team leitete, ergänzt: „Es war für uns alle eine völlig neue Erfahrung, selbständig sehr verschiedene Ideen zu entwickeln, diese zu beurteilen und dann gemeinsam die beste Lösung zu finden.“ Wohlgemerkt, unter nicht unerheblichem Zeitdruck durch das parallel laufende Studium.
Zur Durchführung der Arbeiten standen den Studenten am Lehrstuhl führende 3D-CAD-Systeme zur Verfügung. Modelliert wurde schließlich parallel auf den Systemen Unigraphics (EDS) und I-DEAS (SDRC), um systemneutrale Vorgehensweisen einzusetzen. Begleitend zur Modellierung wurden Prototypen auf dem Concept Modeller Genesys der Firma Stratasys erstellt, um somit bereits während des Modellierungsprozesses den Studenten Möglichkeiten zur physischen und optischen Kontrolle ihrer Objekte auf Haptik und Anmutung zu geben.
Professor Vajna ist mit den Ergebnissen ebenfalls sehr zufrieden: „Die Studenten haben gezeigt, daß sie in kurzer Zeit die wesentlichen Elemente einer integrierten und teamorientierten Vorgehensweise in der Produktentwicklung erfolgreich umsetzen können. Damit erfüllen sie einen beträchtlichen Teil der Anforderungen, die Unternehmen heute an Absolventen stellen.“
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