Smart data: der neue Ansatz für das Produktdesign von Martin Dazer

In der heutigen Welt brauchen wir zuverlässige, nachhaltige und effektive Ansätze, um Produkte zu entwickeln, die die Bedürfnisse und Wünsche der Menschen erfüllen. Jahrelang bestand das Ziel der Zuverlässigkeitstechnik darin, Produkte zu schaffen, die den optimalen Qualitätsstandard erfüllen. Allerdings bewegen sich die technischen Lösungen zunehmend in Richtung IoT-basierter Systeme, die mit einer großen Anzahl neuer kritischer Fehlermodi verbunden sind.

Um diesen kritischen Ausfallarten zu begegnen, sind neue Methoden und Lösungen für die Zuverlässigkeitssicherung erforderlich. Dr. Martin Dazer beschäftigt sich derzeit mit der Erforschung dieser Möglichkeiten. Dr. Dazer ist Leiter der Abteilung Zuverlässigkeitstechnik am Institut für Maschinenelemente (IMA), Dozent an der Universität Stuttgart und Berater auf dem Gebiet der Zuverlässigkeitstechnik. Er ist auch einer der Hauptredner des Holland Innovative’s Reliability Seminar, das am 14. Oktober 2021 auf dem High Tech Campus in Eindhoven stattfindet.

Neue Ansätze in der Produktentwicklung

Laut Dr. Dazer ist es wichtig, das volle Potenzial der verfügbaren Daten für eine nachhaltige und effiziente Produktentwicklung zu nutzen und einen sicheren und zuverlässigen Betrieb von intelligenten Systemen zu ermöglichen. Herkömmliche präventive Methoden des Reliability Engineering reichen für diese Herausforderung nicht mehr aus. Daher ist ein Paradigmenwechsel in der Zuverlässigkeitstechnik notwendig – von einem konservativen Komponentendesign mit hohen Sicherheitsfaktoren in Kombination mit einer reinen Funktionssicherung hin zu einer nachhaltigen Produktentwicklung mit reduzierten Sicherheitsfaktoren, kombiniert mit neuen Ansätzen zur Zuverlässigkeitssicherung. Die Rolle von Daten und maschinellen Lernmethoden in diesen Ansätzen wird durch aktuelle Forschungs- und Industrieprojekte aufgezeigt.

Überdimensionierung ist nicht die Lösung

Was man in der Produktentwicklung häufig sieht, ist eine Überdimensionierung. Das bedeutet zum Beispiel, dass Zuverlässigkeitsingenieure Produkte entwickelt haben, die viel länger halten als die erwartete Lebensdauer. Das mag auf den ersten Blick als Erfolg erscheinen, aber ein überdimensioniertes Produkt ist genauso schlecht wie ein unzuverlässiges Produkt. Bei der Überdimensionierung werden oft zusätzliche Ressourcen eingesetzt, was zu einer Zunahme von Abfall, Recycling und Umweltverschmutzung führen kann, ganz zu schweigen von den höheren Kosten und dem höheren Zeitaufwand.

Datenwissenschaft schon in der Anfangsphase

Das Sammeln und Nutzen von Daten während der Konzeption und Entwicklung eines Produkts kann viele dieser Probleme lösen. Sie führt zu nachhaltigeren Lösungen, die die Qualitätsanforderungen erfüllen und gleichzeitig eine Überdimensionierung vermeiden. Diese Ansätze sind in diesem Bereich neu, und es ist wichtig, dass Zuverlässigkeitsingenieure das gesamte Potenzial, das Daten im Produktentwicklungsprozess bieten können, ausschöpfen.

Den „Aha“-Moment schaffen

Dr. Dazer hofft, dass die Teilnehmer während des Seminars neue Erkenntnisse über die Zuverlässigkeitstechnik gewinnen werden. „Wir brauchen neue Ansätze, Design Thinking und Daten, um neue Lösungen zu finden. Wir haben in der Forschung gezeigt, dass wir die Lebensdauer und Zuverlässigkeit erhöhen und die globale Erwärmung verringern können“. Die Präsentation von realen Anwendungsfällen wird den „Aha“-Moment auslösen, der das Publikum von den Möglichkeiten der Datenwissenschaft in diesem Bereich inspirieren wird.

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