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Erfinden nach Plan

06.04.2001 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Innovationen am laufenden Band - das wünscht sich jedes Unternehmen. Fraunhofer-Forscher helfen, neue Produkte gezielt zu entwickeln und schnell in den Markt einzuführen.


Die TRIZ-Methodik ist eine Möglichkeit, gezielt neue Produkte zu entwickeln. ©Heidi Peters/Fraunhofer IPT Wie kommt das Neue in die Welt? Oft sind Innovationen Fleißarbeit nach der "Versuch- und Irrtum-Methode" wie bei Thomas Alva Edison, der mehrere tausend Versuche brauchte, bis er die erste funktionierende Glühbirne entwickelte. Oder es spielt der Zufall eine Rolle, wie beim Eis am Stil, das Frank Epperson erfand, weil er bei Minustemperaturen einen Löffel in einem Glas Limonade stecken ließ. Aber ist es auch möglich, gezielt auf neue Ideen und Konzepte zu stoßen? Kann man mit System erfinden? Ja, meinen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT. Sie unterstützen Unternehmen beim "Erfinden nach Plan". Auf der Hannover Messe (23.-28. April) stellen sie ihr Angebot in Halle 17, Stand D50 vor.

Eine Möglichkeit, gezielt neue Produkte zu entwickeln, ist die TRIZ-Methodik (russisch: Teorija Reschenija Isobretatelskich Zadatsch, Theorie des erfinderischen Problemlösens). Die Methodik hat der russische Wissenschaftler Gernich Altschuller erarbeitet. Er und seine Mitarbeiter untersuchten nach eigenen Angaben über 2 Mio Patente auf Gesetzmäßigkeiten. Dabei zeigte sich, dass Produktentwickler aus unterschiedlichen technologischen Fachbereichen oft die selben grundlegenden Prinzipien anwenden. "Insgesamt gibt es 40 Grundprinzipien für Innovationen", erläutert Anne Gerhards vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen die Methodik. Sie lauten etwa "Zerlege ein Produkt in Module", "Nutze Verschachtelung" wie zum Beispiel bei Druckminenbleistiften oder "Ersetze homogene Materialien durch Verbundwerkstoffe".

Diese scheinbar einfachen Regeln helfen, auch komplexe Aufgaben zu lösen. Beispiel: Ein Unternehmen, das bislang Sauerstoffflaschen für Taucher herstellt, will nun auch Atemschutzflaschen für Feuerwehrleute produzieren. Allerdings sind die herkömmlichen Flaschen für dieses Anwendungsgebiet viel zu schwer. Es muss ein neues Produkt entwickelt werden, das deutlich leichter ist, aber dennoch dem hohen Innendruck standhält. "Um das Problem zu lösen, setzte das Unternehmen die TRIZ-Methodik ein", berichtet Anne Gerhards. Das Resultat: Das homogene Material wurde durch Verbundwerkstoffe ersetzt. Innen wird eine extrem dünnwandige und leichte Flasche aus Kunststoff eingesetzt. Für die notwendige Druckfestigkeit sorgen Kohlefasern.

"Hauptmerkmale der TRIZ-Methodik sind das Erkennen, Verstärken und Überwinden von Widersprüchen in technischen Systemen", macht die Fraunhofer-Forscherin deutlich. Wird ein Parameter verbessert - etwa das Gewicht reduziert - verschlechtert sich meist eine andere
Eigenschaft - die Atemschutzflasche hält dem hohen Innendruck nicht mehr stand. Erst wenn dieser technische Widerspruch erkannt und beseitigt wird, ist ein Problem gelöst. Mittlerweile gibt es bereits Software-Tools, die auf der TRIZ-Methodik basieren. Firmen wie General Motors, Motorola, Xerox, DaimlerChrysler, Siemens oder Bosch nutzen das rechnerunterstützte Erfinden.

Neben der TRIZ-Methodik stellen die Wissenschaftler auf der Hannover Messe weitere Werkzeuge für das systematische Entwickeln von Produktinnovationen wie die InnovationRoadMap vor. Außerdem präsentieren sie Rapid-Prototyping und Rapid-Tooling-Verfahren wie etwa Selektives Lasersintern. Sie helfen die neuen Produktideen schneller zu entwickeln und in den Markt einzuführen.

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Anne Gerhards
Telefon 0 2 41/89 04-1 66, Telefax 0 2 41/89 04-1 98
gerhards@ipt.fhg.de
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17, 52074 Aachen
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