Design-Iteration

Eine Design-Iteration ist ein Zyklus, in dem ein bestehender Entwurf geprüft, getestet oder bewertet und anhand der gewonnenen Erkenntnisse überarbeitet wird. Dieser Ablauf wiederholt sich, bis der Entwurf alle Anforderungen erfüllt oder ein akzeptabler Kompromiss erreicht ist. Man spricht deshalb auch von iterativer Produktentwicklung oder von Iterationsschleifen.

In der Produktentwicklung sind Iterationen unvermeidlich und erwünscht. Die erste Version eines Entwurfs ist immer nur eine Hypothese, die sich in der Praxis bewähren muss. Jede Iteration liefert neue Informationen: was funktioniert, was nicht und was der Kunde tatsächlich braucht. Agile und schlanke (Lean) Entwicklungsansätze stellen die Iteration deshalb in den Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses.

Rapid Prototyping hat die Iterationszyklen stark verkürzt. Früher konnte eine einzelne Iteration Wochen oder Monate dauern, weil Vorrichtungen oder Werkzeuge gebaut werden mussten. Heute liegt ein erster physischer Prototyp aus dem 3D-Drucker meist 1 bis 3 Tage nach Fertigstellung des CAD-Modells vor. Mehrere schnelle Iterationen bringen in der Regel mehr Erkenntnisse als wenige langsame.

Entscheidend für eine effiziente Iteration ist, klar festzulegen, was die jeweilige Runde testet und welche Entscheidungen sie ermöglicht. Prototypen „zur Sicherheit“ ohne klaren Versuchsplan sind Verschwendung. Jeder Prototyp sollte eine konkrete Frage beantworten oder eine konkrete Hypothese überprüfen.

Ein iteratives Vorgehen eignet sich überall dort, wo sich die Anforderungen nicht vollständig im Voraus beschreiben oder berechnen lassen: Ergonomie handgeführter Produkte, Mechanismen mit Rastungen und Federn, Teile mit hohen optischen Ansprüchen, Produkte, die mit Nutzern getestet werden, oder Konstruktionen, bei denen unklar ist, wie sie sich im realen Betrieb verhalten.

Üblicherweise beginnt man mit groben, günstigen Modellen, um das Konzept zu überprüfen, geht dann zu Funktionsprototypen über und schließt mit Vorserienmustern aus einem seriennahen Verfahren ab.

Iteration ohne Ziel führt zu endloser Entwicklung. Legen Sie vor jeder Runde fest, was geprüft wird, welche Erfolgskriterien gelten und wer über das Ergebnis entscheidet. Dokumentieren Sie die Änderungen zwischen den Iterationen (Revisionsstand, Änderungsgrund, Testergebnis), sonst geht nach einigen Runden der Überblick verloren, warum das Teil genau so konstruiert ist.

Ein weiteres Risiko besteht darin, lange mit einem Verfahren zu iterieren, das in der Serie nicht zum Einsatz kommt. Eigenschaften, die an einem 3D-gedruckten Teil abgestimmt wurden, können sich beim Wechsel zum Spritzguss verändern. Planen Sie deshalb mindestens eine Iteration mit dem Serienverfahren oder einem seriennahen Verfahren ein.