P²aE – Adaption of agile development approaches for physical product development
Final Report Abstract
Immer mehr Produktentwicklungsprojekte unterliegen volatilen, unsicheren, komplexen und ambigen (VUCA) Bedingungen, die die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens in Frage stellen. Produktentwicklungsmethoden müssen diese Herausforderungen adressieren, um in der Entwicklung innovativer und vermarktbarer Produkte zu unterstützen. Methoden der agilen Entwicklung versprechen hier viel Potential, um sich Veränderungen im Entwicklungskontext schnell und flexibel anzupassen. Sie sind jedoch zunächst nur für virtuelle Produkte (Software-Entwicklung) konzipiert und adressieren überschaubare Aufgaben, die in kleinen Teams bearbeitet werden können. Vor diesem Hintergrund behandelt die vorliegende Untersuchung die Frage, wie die Einschränkungen der Körperlichkeit in den Methoden und Prinzipien agilen Arbeitens zu behandeln sind, um die Entwicklung mechatronischer Systeme zu unterstützen. Um das Potential agiler Methoden nutzen zu können, bedurfte es einer theoretischen Fundierung der Wirkzusammenhänge, aus denen im Rahmen des Projektes resultierende Problemstellungen identifiziert und Lösungsansätze entwickelt wurden. Im Ergebnis entstand ein Framework mit 10 agilen Prinzipien und drei agilen Praktiken. Erstere erklären die grundlegenden Wirkmechanismen auf verallgemeinerter Ebene. Letztere übersetzen und spezifizieren sie, um sie im Tagesgeschäft anwendbar zu machen. Ergänzt wurden die Lösungsansätze um ein erweitertes Konzept für das Prototyping, bei welchem auf Basis des notwendigen Informationsgehaltes geeignete Prototypen identifiziert werden können. Ansätze zu einer situationsspezifischen Evaluatorenauswahl und wertorientierte Produktmodularisierung ergänzen die Lösungsansätze. Ein weiteres Ergebnis aus entwicklungsmethodischer Sicht stellt die Adaption und Nutzung der Lead-User-Methode zur Identifikation relevanter Daten und Informationen dar. Die Ergebnisse wurden auf verschiedenen wissenschaftlichen und industrienahen Konferenzen publiziert. Die Wertigkeit der Ergebnisse manifestiert sich nicht nur in den Einladungen zur Mitarbeit in Industriearbeitskreisen und in der Initialisierung eines VDI-Fachausschusses, sondern auch in den Anfragen von Industriepartnern zur Unterstützung in der Methodennutzung und -adaption. Gleichzeitig lieferten die Erkenntnisse aus dem Projekt eine Reihe von Impulsen für die weitere Forschung. So wird aktuell ein Antrag für ein Forschungsvorhaben vorbereitet, der Prototypen als wichtiges Kommunikationsmittel zwischen Entwicklern und Kunden adressiert. Es gilt, Ansätze zu entwickeln, um den Informationsgehalt von Prototypen gezielt an die Kommunikationsaufgabe bzw. die damit verbundenen Zielstellungen anzupassen. Weitere Forschungen sind zudem geplant, um über Kollaborations- und Kommunikationsstrategien die Skalierung von agilen Methoden auf große Entwicklungsaufgaben und Entwicklungsorganisationen anzupassen.
Publications
- Agile Development of Physical Products: An Empirical Study about Motivations, Potentials and Applicability. Neubiberg: Universität der Bundeswehr München, 2018
T. S. Schmidt, S. Weiss, und K. Paetzold
- Agile Development of Physical Products: An Empirical Study about Potentials, Transition and Applicability. Neubiberg: Universität der Bundeswehr München, 2019
T. S. Schmidt, A. Atzberger, C. Gerling, J. Schrof, S. Weiss, und K. Paetzold
- Towards a Method for Agile Development in Mechatronics: A Lead User-based Analysis on How to Cope with the Constraints of Physicality. Düren: Shaker, 2019
T. S. Schmidt
- „Current Challenges of Agile Hardware Development: What are Still the Pain Points Nowadays?“, Proc. Int. Conf. Eng. Des., Bd. 1, Nr. 1, S. 2209–2218, 2019
A. Atzberger und K. Paetzold
(See online at https://doi.org/10.1017/dsi.2019.227) - „Mapping the Progress in Agile Product Development: A Multi-Case Study“, Proc. Int. Conf. Eng. Des., Bd. 1, Nr. 1, S. 1215–1224, 2019
T. S. Schmidt, J. Behrenbeck, K. Burger, R. Hostettler, K. Paetzold, und M. Zimmermann
(See online at https://doi.org/10.1017/dsi.2019.127) - Agile Entwicklung physischer Produkte: Eine Studie zum aktuellen Stand in der industriellen Praxis. Neubiberg: Universität der Bundeswehr München, 2020
A. Atzberger, S. J. Nicklas, J. Schrof, S. Weiss, und K. Paetzold
(See online at https://dx.doi.org/10.18726/2021_3) - „Informationsaustausch in Prototypingprozessen: Bestimmung und Beschreibung von Störgrößen“, in Proceedings of the 31st Symposium Design for X (DFX2020), 2020, S. 151–160
S. J. Nicklas und K. Paetzold
(See online at https://doi.org/10.35199/dfx2020.16) - „The User-Driven Minimum Feasible Product – Towards a Novel Approach on User Integration“, in Proceedings of the DESIGN 2020 16th International Design Conference, Cavtat, HR, 2020, S. 1495–1504
S. J. Nicklas, A. Atzberger, J. C. Briede-Westermeyer, und K. Paetzold
(See online at https://doi.org/10.1017/dsd.2020.49)
