Image: Produktdesign im WandelFERCHAUFERCHAUIndustrie 4.0: Neues Design für die Maschinenhalle | loonger
TrendInternet of Things und Industrie 4.0

Produkt­de­sign im Wandel

Lesezeit ca.: 5 Minuten
Rolf Schultheis

Rolf Schultheis

Leiter Vertriebssteuerung

Das Internet of Things wird unser Leben gravierend verändern. Ständig werden neue Lösungen geschaffen, die uns das Leben künftig erleichtern sollen – und zwar sowohl im privaten als auch im Industrie­be­reich. Doch welche Auswirkungen haben die neuen technischen Möglichkeiten eigentlich auf das Produktde­sign von Konsum- und Investiti­ons­gü­tern?

27. April 2016

Bereits heute halten in normalen Alltagsge­gen­ständen immer mehr Sensoren, Aktoren und Kommunika­ti­ons­tech­no­lo­gien Einzug. Dies stellt Produktde­si­gner vor neue Herausfor­de­rungen, die es zu bewältigen gilt. Denn die Technik benötigt in der Regel eine kleine Energiequelle, die den Sensor mit Strom versorgt, und ein Kommunika­ti­ons­modul, das über Nahfeldkom­mu­ni­ka­tion (engl: Near Field Communica­tion, NFC), Bluetooth oder W-Lan die entsprechenden Informationen an eine zentrale Intelligenz – häufig ein Internet­portal – weiterleitet. Dieses Equipment braucht Platz und Strom, sodass die Produkte letztlich entweder über einen Batterie­schacht oder über eine Schnittstelle zum Aufladen oder zur kontinuier­li­chen Stromver­sor­gung verfügen müssen.

Neue Technik wird bei Design hervorge­hoben
Ein Beispiel: Eine Kaffeekanne in einem Konferenz­raum ermittelt in Zukunft über Sensoren den eigenen Füllgrad und die Temperatur des Heißgetränks. Sinken Füllgrad oder Temperatur, erhält die Kaffeema­schine in der Küche das Signal, frischen Kaffee zuzubereiten. Gleichzeitig erhält die Servicekraft die Information, dass neuer Kaffee in Arbeit ist und in fünf Minuten zum Besprechungs­raum gebracht werden soll. Derartige neue, der Vernetzung dienende Funktionen werden in der Startphase mit hoher Wahrschein­lich­keit auffällig designed und durch stilisti­sche Elemente sichtbar gemacht. Wenn die Technik irgendwann zum Allerwelt­s­pro­dukt verkommt, wird man sie sicher wieder verstecken wollen. 

Aber nicht alles ist Zukunfts­musik. Viele Produkte tragen bereits neue Kommunika­ti­ons­tech­no­lo­gien in sich und konnten dadurch massiv in ihrer Funktiona­lität verbessert werden. So besitzen heute schon zahlreiche sicherheits­re­le­vante Geräte eine eigene IP-Adresse  – zum Beispiel manche Babyphones mit Nachtsicht­ka­mera. Der Vorteil: Während man früher das Haus nur innerhalb der recht geringen Reichweite des Babyphones verlassen konnte, sind die Verbraucher diesbezüg­lich nun nicht mehr eingeschränkt. Bewegt sich das Kind, meldet sich via Internet die entsprechende App auf dem Smartphone und zeigt Bilder des Nachwuchses. 

Deutlich sichtbar platziert
Die bekanntesten Beispiele von Produkten mit integrierter Sensorik liefert aber immer noch das Auto. Airbag, ABS, ESP & Co. wären ohne derartige moderne Technolo­gien nicht denkbar gewesen. Doch das war erst der Anfang. Wir stehen kurz vor der Marktreife des autonomen Fahrens. Das bedeutet, neben verkehrs­lo­gis­ti­schen Informationen wird die komplette dynamische Umgebung des Fahrzeugs – wie andere Autos, Fußgänger, Radfahrer oder Hindernisse – erfasst, analysiert und den Assistenz­sys­temen zur Verfügung gestellt, die entweder warnen, interagieren oder autonom weiterfahren. Dies alles beeinflusst letztlich auch das Design der Modelle. Denn zumindest bisher sind die 360-Grad-Sensoren auf den Dächern der aktuellen Testfahr­zeuge noch deutlich sichtbar platziert. 

Generell lässt sich Technik durch die fortschrei­tende Miniaturi­sie­rung aber immer besser innerhalb des jeweiligen Geräts verstecken. Und es können dadurch vor allem neue und umfangrei­chere Funktionen in einem Produkt untergebracht werden. Somit wird es einerseits Produkte geben, deren Designs sich aufgrund der neuen Technolo­gien gar nicht unbedingt großartig verändern müssen. Andererseits werden verschie­dene Alltagsge­gen­stände künftig überflüssig werden oder sie haben bestenfalls noch Notfall-Funktionen. Dazu gehören zum Beispiel Schlüssel, Schließzy­linder, womöglich auch Türklinken oder Fensterhebel. Dies wiederum dürfte durchaus weitreichende Auswirkungen auf das Design damit in Verbindung stehender Produkte nach sich ziehen – in diesem Fall Türen und Fenster, die künftig vielleicht keine Griffe mehr haben. Die Tür erkennt die Besitzer oder andere Zutritts­be­rech­tigte schließlich anhand deren Gesten, Fingerab­drü­cken oder Stimmen und öffnet sich. Das Fenster lässt sich per App steuern oder reagiert automatisch auf den aktuellen Lüftungs­be­darf im Raum. 

Produktde­sign wird technolo­gie­ori­en­tiert
Aber zurück zur Industrie: Im Zuge von Industrie 4.0 werden die industri­ellen Produkti­ons­pro­zesse digitali­siert. Die komplette Wertschöp­fungs­kette – angefangen vom Produktde­sign bis hin zur individua­li­sierten Fertigung – wird vernetzt. Dabei tragen die zu fertigenden intelligenten Produkte quasi von Beginn an bereits alle Informationen über die einzelnen Produkti­ons­schritte in sich. Dementspre­chend wandelt sich das bisherige Produktde­sign aufgrund der neuen Anforderungen immer stärker zu einem technolo­gie­ori­en­tierten Produktde­sign. Dessen vornehmliche Aufgabe ist es nun, die Sensorele­mente, die Sensorelek­tronik, die Energiever­sor­gung und die Kommunika­ti­ons­technik optimal auszuwählen sowie spezielle Sensorge­häuse zu entwickeln. Beim Fraunhofer-Institut für Zuverläs­sig­keit und Mikrointe­gra­tion in Berlin wird beispiels­weise folgender­maßen vorgegangen: Erst werden  Machbarkeit und Funktiona­lität des künftigen Produkts in den Arbeitsschritten Designkon­zept mit Storyboard, Systement­wurf und Gehäuseent­wick­lung mittels Funktions­de­mons­tra­toren nachgewiesen, ehe die technolo­gi­sche Weiterent­wick­lung bis zum Produktmuster erfolgt.

Besonders im Maschinen- und Anlagenbau ist das Produktde­sign – auch Industrie­de­sign genannt – eine feste Größe. „Die Planung und Gestaltung der nutzungs- und funktions­ori­en­tierten Aspekte im Zusammen­spiel mit den marken- und vertriebs­ba­sierten Aufgaben lässt das Design zur strategi­schen Schnittstelle werden“, sagt Stefan Lippert, Geschäfts­führer der Stuttgarter Designagentur ipdd, im Rahmen einer Interviewreihe des Verbands Deutscher Industrie­de­si­gner (VDID). Die unmittel­bare Aufgabe für das Industrie­de­sign sei die funktional einwandfreie, markenför­dernde und technisch sowie kalkulato­risch beherrsch­bare Gestaltung der sicht- und bedienbaren Komponenten einer Anlage. „Als zweiter Aspekt kommt durch die vom Internet of Things getriebenen Veränderungs­pro­zesse wie Industrie 4.0 ein großer Aufgaben­be­reich in der Recherche und Szenario-Modellie­rung als Grundlage der Neudefini­tion vieler Maschinen­typen zum Tragen.“

Erweiterung des Aufgaben­ge­biets
Auch für Ansgar Brossardt, Inhaber und Geschäfts­leiter der ID Design Agentur in Krailling bei München, steht das Aufgaben­ge­biet von Industrie­de­si­gnern durch die Einführung von Industrie 4.0 vor einer erheblichen Erweiterung. „Die Entwicklung geht weg von einzelnen Maschinen hin zu kompletten Fertigungs­an­lagen. Die Automati­sie­rung dieser Produkti­ons­zellen verlangt, dass wir Industrie­de­si­gner uns mit der Elektronik, Steuerung und dem Zuführsystem als komplette Einheit befassen müssen. Die Bedienung wird sich verändern und vielleicht komplett verschwinden, da sie zentral gesteuert werden kann.“ Dies stelle für Designer eine große Herausfor­de­rung dar, da sich die Komplexität deutlich erhöhen werde.

Was den Nutzen von Industrie­de­sign anbelangt, sieht Brossardt die Design-Unternehmen als bedeutende Partner bei der Produktent­wick­lung, die mithelfen, ein Produkt schnellst­mög­lich gemäß allen Anforderungen und innerhalb des Kostenrah­mens auf den Markt zu bringen. „Ein wichtiger Bereich ist das Herausheben der Marke durch das Maschinen­de­sign und damit die Verdeutli­chung der technischen Leistungs­fä­hig­keit und des Alleinstel­lungs­cha­rak­ters des Produktes.“ Vor allem bei der Ergonomie, der Bedienbar­keit und dem Human Interface könne der Designer einen Mehrwert schaffen, mit dem er sich von der Konkurrenz unterscheide.