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Designing processing machines or industrial products has become more and more complex. To handle the increasing complexity, many different stake­holders from various domains work together in interdisciplinary project teams. The present paper explores how blue­prints can be applied to inter­disciplinary product engineering processes including various disciplines with different motives and wishes. The aim of the presented blue­print variation is to chart the engineering design process using the example of a sales department in order to uncover operational weaknesses and highlight possible improvements. Oppor­tunities and limitations of the presented adaptation are discussed.

Die Entwicklung moderner produktions­technischer Systeme, z. B. Verpackungs- oder Werkzeug­maschinen, erfolgt aufgrund derer steigender Komplexität zunehmend in inter­disziplinären Projekt­teams. Diesen gehören Entwickler unter­schiedlichster Fach­bereiche (Domänen) an, wie beispielsweise Vertriebs­mitarbeiter, Konstrukteure, Arbeits­wissen­schaftler, Informatiker oder Designer. Sie alle generieren im iterativen Entwicklungs­prozess Inhalte, die wiederum für andere Entwickler als Arbeits­grundlage notwendig sind und an diese übergeben werden müssen. Der erforderliche, inter­disziplinäre Informations­austausch stellt heute immer noch ein Kern­problem bei der Maschinen­entwicklung dar. In der vorliegenden Arbeit wird die aktuelle Situation bei der Informations­übergabe im Entwicklungs­prozess analysiert, der Bedarf nach Assistenz­systemen abgeleitet und eine neue Herangehens­weise zur Unterstützung der inter­disziplinären Entwicklung als theoretische Basis für die Erstellung der Software „Smarte Werkbank“ vorgestellt.

Die Berücksichtigung der Ergonomie bei der Entwicklung von Maschinen und Anlagen findet in kleinen und mittleren Unternehmen aufgrund fehlender Ressourcen häufig wenig Beachtung. Im beschriebenen Konzept wird eine Virtual Reality-Assistenz vorgestellt, die eine kostengünstige und schnelle Ergonomieeinschätzung zur Verfügung stellen soll. Interaktives Explorieren aus Sicht eines Maschinenbedieners ermöglicht es, die ergonomischen Anforderungen immersiv nachzuvollziehen.

An der TU Dresden startete im Herbst 2016 ein Forschungsprojekt zur Entwicklung eines digitalen Assistenzsystems (‚Smarte Werkbank’), gefördert durch den Europäischen Sozialfonds und die Sächsische Aufbaubank. Ziel des Projektes ist es, ein System zu entwickeln, das – insbesondere auch unter Nutzung der neuen Möglichkeiten, die die Digitalisierung heute und zukünftig bietet – den Entwicklungsprozess produktionstechnischer Systeme unterstützt. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde ein interdisziplinäres Projektteam gebildet, bestehend aus sechs Forschungs- und sechs Praxispartnern.

Zur Herstellung und Verpackung von Konsumgütern wie Lebensmitteln, Getränken und Pharmazeutika werden hochautomatisierte Verarbeitungsmaschinen eingesetzt. Die Entwicklung dieser Maschinen erfordert die Anwendung und Zusammenführung spezieller Kenntnisse aus unterschiedlichen Wissensdomänen, wie bspw. Maschinenbau, Lebensmittel-, Kunststoff- und Automatisierungstechnik, sowie den Umgang mit volatilen, oft unbekannten und nur begrenzt bestimmbaren Eigenschaften von Naturstoffen. Aufgrund dieser branchenspezifischen Besonderheiten stellt insbesondere die Definition des Innermaschinellen Verfahrens (IMV) als Funktions- und Prinzipstruktur im Funktionsbereich Stoff in einer frühen Phase der Maschinenentwicklung eine besondere Herausforderung dar. Die Arbeit in dieser Entwicklungsphase ist vor allem durch ein heterogenes Informationsumfeld geprägt, welches die Anwendung des Erfahrungswissens von einzelnen Entwickelnden unabdingbar macht. Unterstützungsmöglichkeiten in Form softwarebasierter Assistenzsysteme für die Definition des IMV und die damit verbundene Suche nach verarbeitungstechnischen Prinziplösungen unter Einbeziehung von Erfahrungswissen sind für diesen frühen Entwicklungsschritt bisher nicht verfügbar, aber im Zuge fortschreitender Modularisierung umso wünschenswerter. Im Folgenden wird daher die Konzeption eines solchen softwarebasierten Assistenzsystems im Rahmen des Forschungsprojekts „Smarte Werkbank – Grafisches Assistenzsystem für die interdisziplinäre Entwicklung von produktionstechnischen Systemen“ vorgestellt.