Was Unternehmen von der Maker-Szene lernen können: 6 Erfolgsfaktoren für Lean Prototyping

Angeblich ist der erste Prototyp von Google Glass an nur einem Nachmittag entstanden. Im Zeitalter digitaler Geschäftsmodelle wird es immer wichtiger, Ideen in Form von Prototypen schnell darzustellen, um auch abstrakte Ideen anhand physischer Modelle potenziellen Nutzern und internen Stakeholdern zu kommunizieren. Diese Fähigkeit besitzen inzwischen nicht nur Tech-Riesen wie Google, Amazon oder Uber, sondern auch die Start-up- und Maker-Szene. Es ist keine Frage der Unternehmensgröße oder des verfügbaren Budgets, sondern eine Frage des Mindsets für das schlanke Vorgehen in der Produktentwicklung.

Proof of Concept: Funktioniert Lean Prototyping mit heterogenen Gruppen?

Wir haben uns die Frage gestellt, wie KMU von diesem Lean-Mindset profitieren können? Um sie zu beantworten, haben wir am Fraunhofer IAO am 29. November 2017 im Rahmen des Lean-Prototyping-Workshops mit tatkräftiger Unterstützung des Instituts für Technische Optik ITO der Universität Stuttgart ein Experiment durchgeführt: »Schaffen es unsere 30 Teilnehmer, in nur einem Tag relevante Herausforderungen für die Stadt zu identifizieren, Ideen zu entwickeln und diese in Prototypen zu überführen?«

Unser Teilnehmerkreis setzte sich zusammen aus Praktikern aus der Industrie, Studierenden, Forschern, Makern und Designern. Als ein wesentliches Resümee lässt sich jetzt schon festhalten, dass es sehr erfrischend war, sehr belebend, wie erfahrene Ingenieure aus der Industrie zusammen mit Studenten, Forschern und Designern arbeiten und sich gegenseitig unterstützen und befruchten.

Erfolgsfaktor 1: Training der Teilnehmenden

Wir sammelten zunächst Herausforderungen aus dem Alltag der Bürger und formulierten daraus »Challenges«. Anschließend lernten die Teilnehmenden die Lean-Prototyping-Methodik entlang des Photonik-Baukastens aus dem Projekt »BaKaRoS« kennen. Anhand von Bauplänen bauten die Teilnehmer in kurzer Zeit zwei photonische Geräte auf – ein Handymikroskop und ein Handmikroskop. Der Vormittag diente dazu, sich besser kennenzulernen und den Umgang mit den Lean-Prototyping-Werkzeugen und -Materialien zu trainieren.

Challenge gelöst – Landesinnenminister Thomas Strobl begutachtet die feinstaubfreie Silvesterrakete.
Foto: Ludmilla Parsyak, © Fraunhofer IAO
Das Ergebnis des Experiments: alle Prototypen nach einem Tag.
Foto: Ludmilla Parsyak, © Fraunhofer IAO
Wie die Prototypen entstanden sind? Programmieren und Basteln im Team.
Foto: Ludmilla Parsyak, © Fraunhofer IAO
Wenn Hände reden …
Foto: Ludmilla Parsyak, © Fraunhofer IAO
… dann ist alles verständlich.
Foto: Ludmilla Parsyak, © Fraunhofer IAO
Maker und Industriepraktiker lernen schnell voneinander
Foto: Truong Le, © Fraunhofer IAO

Erfolgsfaktor 2: 5 definierte »Challenges« für einen Nachmittag

Nach dem Mittagessen waren alle Teilnehmer gut vernetzt und bereit für gemeinsames Arbeiten. Jede und jeder suchte sich eine der folgenden fünf Challenges aus, um daran am Nachmittag zu arbeiten:

  • Nutzung der Fahrtluft von ICEs im Tunnel zur Reinigung der Luft der Stadt
  • Gemeinsames Losfahren der Autos an der Ampel
  • Adaptive Lärmreduzierung bei plötzlichem Auftreten von Geräuschen
  • Feinstaubfreie Silvesterrakete mit LED
  • Roboter, der das Frühstück für Langschläfer vorbereitet

Erfolgsfaktor 3: Strukturierte Analytiker treffen pragmatische Macher

Bei der konkreten Problemanalyse waren vor allem die analytischen Vorgehensweisen der Teilnehmer aus der Industrie hilfreich. Diese nutzten klassische Methoden wie Brainwriting, Prozessablaufanalyse oder SCAMPER, um die Challenge zu strukturieren. In der darauffolgenden Phase wurden verschiedene Lösungsideen entwickelt, diskutiert, wieder verworfen und miteinander kombiniert. Bei der kreativen Ideenfindung konnten sich Industriepraktiker, Studenten, Maker und Forscher mit ihren Sichtweisen gegenseitig sehr gut ergänzen. Hierdurch wurden zahlreiche Lösungsideen zusammengetragen – von einfachen bis hin zu komplexen, aber auch unkonventionellen Ansätzen.

In der Umsetzungsphase waren es vor allem die Studierenden und die Maker mit ihren schnellen Prototyping- und Programmierfähigkeiten sowie pragmatischen Vorgehensweisen, die den Takt vorgaben. Industriepraktiker übernahmen in dieser Phase eine unterstützende Rolle, u.a. durch die Vorbereitung der Ergebnispräsentation in Form physischer Modelle mit fischertechnik, Pappe, Styropor, etc.

Erfolgsfaktor 4: Betreuung durch fähige Mentoren

Für den Erfolg des Workshops mitverantwortlich war ein Team aus erfahrenen Mentoren mit unterschiedlichen Rollen und Kompetenzen – Baschdi (Prototyping & Moderation), Truong (Moderation), Carsten, Flavio und Joachim (Photonik), Lukas (Logistik), Sebastian (Elektronik), Florence (App-Programmierung) und Nam-Hee (Design). Dieses Team verband innovative Elemente aus der Forschung mit pragmatischen Ansätzen aus der Makerszene, was gerade das Neue des entwickelten Lean-Prototyping-Konzepts ausmacht.

Um 15.30 Uhr waren alle fünf Teams fertig mit ihren Prototypen. Unser Favorit war die feinstaubfreie LED-Rakete. Das Gewinnerteam erhielt vom baden-württembergischen Innenminister Strobl und unserem Institutsleiter Professor Bauer die Gewinnerurkunde überreicht.

Erfolgsfaktor 5: Improvisation ist Trumpf

Eigentlich waren die Rahmenbedingungen perfekt für das Scheitern des Experiments: Die wenigsten Teilnehmer kannten sich vorher, genauso wenig wie die Vorgehensweise des Lean Prototyping. Aus reinem Platzmangel wurden die Workshops in verschiedenen Büros durchgeführt, die Ergebnispräsentationen und Diskussionen erfolgten an Tischen auf den Gängen. Dies war ganz und gar keine inspirierende Umgebung.

Erfolgsfaktor 6: Lean Prototyping ist Kopfsache

Trotzdem wurden für alle fünf Challenges technische Prototypen erarbeitet, waren die Teilnehmer begeistert und überzeugt vom Konzept. Woher kam dieser überraschende Erfolg? Entscheidend für den Lean-Prototyping-Workshop war vor allem das engagierte Mindset der Teilnehmer, echte Herausforderungen aus dem Alltag gemeinsam anzugehen. In der Umsetzungsphase trieb vor allem die beeindruckende Leistung der Studenten, Prototypen in kürzester Zeit zu erstellen und zu programmieren, den Problemlösungsprozess voran. Und die improvisierte Arbeitsumgebung hat gezeigt, dass derartige Prozesse kein großes Labor benötigen, sondern in der gewöhnlichen Umgebung auch bei KMU erfolgreich umgesetzt werden können.

Durch diese gesamten Erfahrungen können wir kleine und mittelständische Unternehmen nur motivieren, dieses neue Workshopformat bei sich anzuwenden. Wichtig ist es dabei, echte Challenges mit talentierten Menschen anzugehen. Um insbesondere engagierte KMU mit unserem Fraunhofer-Netzwerk und unserem Wissen nachhaltig zu unterstützen, entwickeln wir im Projekt BaKaRos gerade Methoden und Werkzeuge dazu. Das Projekt läuft noch bis Ende November 2019 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme »Open Photonik« gefördert.

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