Innovation: Forschungsprojekt im Masterstudiengang „Produktentwicklung“

Dem Frühling fiebert man meist entgegen; der damit verbundenen Gartenarbeit, im Besonderen dem Unkrautjäten, aber vielleicht nicht allzu sehr. Erleichterung für diese unliebsame Arbeit nach den kalten Wintertagen verspricht nun die Entwicklung zweier Studierender der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim. Kathrin Geiger und Markus Baisch haben im Rahmen eines Forschungsprojekts ihres Masterstudiengangs „Produktentwicklung“ ein Gerät „zur Fugenreinigung von Steinflächen im Außenbereich“ konzipiert. Der realisierte Prototyp unterscheidet sich von gängigen Lösungen am Markt: Das teilautomatisierte Gerät verfügt über eine integrierte Schmutzaufnahme, eine Spritzschutzvorrichtung sowie eine Funktion zur Kanten- bzw. Randsteinreinigung. „Ziel des Projektes war es, einen Entwicklungsansatz zu erproben, bei dem möglichst schnell ein erster Prototyp realisiert wird“, konstatiert auch Professor Dr.-Ing. Werner Engeln, der den Masterstudiengang „Produktentwicklung“ leitet. So können potenzielle Kunden schon lange bevor das Produkt in den Markt kommt, erste Erfahrungen damit sammeln und frühzeitig Rückmeldungen an Entwickler geben.

Begonnen haben die beiden Studierenden mit einer ausführlicheren Recherche im Markt. 
Welche Geräte werden verwendet? Welche Erfahrungen machen Nutzer mit diesen Geräten? Nach einer ersten Analyse zu bestehenden Produkten am Markt führten die Studierenden zu Beginn eine Online-Befragung mit 315 potentiellen Kunden durch. 37 Prozent aller Befragten reinigen ihre Steinflächen nur einmal, 28 Prozent nur zweimal pro Jahr – auf den Höchstwert von acht Reinigungsvorgängen pro Jahr kommt nur ein Prozent der Befragten. Bei der Frage nach der Art der zu reinigenden Flächen belegen Einfahrt/Hoffläche (35 Prozent) sowie Terrasse (28 Prozent) die Spitzenwerte. Dachterrasse (drei Prozent) oder Balkon (elf Prozent) wurden diesbezüglich als weniger aufwändig gewertet. Die durchschnittliche Größe der Steinflächen beträgt 63,8 Quadratmeter, der durchschnittliche Zeitaufwand pro Reinigungseinsatz liegt bei 3,7 Stunden. 46 Prozent der Befragten nutzen – „… und das ist weder ergonomisch noch effizient“, so Markus Baisch – Messer oder Kratzer zur Reinigung. Nur 22 Prozent der Befragten sind mit ihrer herkömmlichen Reinigungsmethode zufrieden. 25 Prozent beantworten die Frage „Würden Sie sich ein Gerät zur einfachen und schnellen Fugenreinigung Ihrer Steinflächen anschaffen?“ mit Ja, 62 Prozent immerhin mit Vielleicht. Ergänzt wurde die Online-Umfrage durch Experteninterviews: „Wir sprachen hier mit Angestellten von Kommunen sowie Vertreibern von Fugenreinigern für Kommunen und wurden auch dadurch in unserer eingehenden Vermutung bestätigt: Der Bedarf an einer Neuentwicklung ist groß“, so Markus Baisch.

Um so schnell wie möglich einen ersten Prototyp zu realisieren, wurden einem herkömmlichen Elektrorasenmäher Räder, Motor und Gestänge zum Schieben entnommen. Die Trommel der Tellerbürste samt Deckel sowie die Schutzklappe der seitlichen Bürste zur Kantenreinigung wurden via 3D-Druck als Kunststoffteile gefertigt, die Ummantelung des Geräts aus Holz zusammengebaut. Mit dem so entstandenen Fugenreiniger konnten verschiedene Probanden unterschiedliche Flächen reinigen. „Der erste Prototyp muss nicht perfekt sein“, so die Studierenden. „Wichtig ist, dass mögliche Kunden schon sehr früh während der Entwicklung das Gerät erleben und so wichtigen Input für die weitere Entwicklung geben können.“

Nachhaltige Produktentwicklung, Elektrische Antriebstechnik, Leichtbau, Fahrzeugtechnik und -mechatronik, Programmieren, Qualitätsmanagement, Bauteiloptimierung, Maschinendynamik, Lasermaterialbearbeitung, Kunststoff- oder Stanztechnik, Materialwirtschaft und Fabrikplanung – das Maschinenbau-Curriculum ist so vielseitig wie die beruflichen Möglichkeiten nach dem Studium. Der Masterstudiengang „Produktentwicklung“ ist ein interdisziplinärer Studiengang mit Studierenden der Ingenieurwissenschaften sowie des Industriedesigns. Die Lehrinhalte orientieren sich an den industriellen Kernprozessen von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt. Lehrinhalte werden dabei nicht nur im Hörsaal, in Laboren und Workshops, sondern auch in Form der eigenständigen Entwicklung neuartiger Produkte vermittelt.